Новости

Сетевые устройства, особенно серверы, выделяют значительное количество тепла в ограниченных пространствах. С развитием технологий современные серверы стали более компактными и оснащены более быстрыми процессорами, что приводит к увеличению тепловой мощности. Эта жара, если ее не регулировать должным образом, может создать нагрузку на системы климат-контроля центров обработки данных. На самом деле, тепло, выделяемое компонентами в центре обработки данных среднего размера, может соперничать с теплом, необходимым для обогрева дома зимой.

Если серверы и другое сетевое оборудование перегреваются, они могут выйти из строя или иметь сокращенный срок службы. Тепловое повреждение может быть заметно не сразу; Это может привести к таким проблемам, как сбои сетевых узлов и сбои оборудования, что приведет к увеличению времени простоя. Серверные помещения, как правило, оснащаются специализированными системами охлаждения, такими как мощные кондиционеры и системы охлаждения фальшпола, чтобы справиться с высокими требованиями к охлаждению. Тем не менее, также важно убедиться, что отдельные шкафы, в которых размещается сетевое оборудование, имеют достаточную вентиляцию. Даже при более низких температурах в центре обработки данных шкафы все равно могут перегреваться, если распределение воздуха не является оптимальным.

Лучший способ охлаждения серверных шкафов

На температуру внутри шкафа влияют несколько переменных, таких как перфорация дверцы, размер шкафа и типы компонентов. Обеспечение надлежащего потока воздуха является самым простым методом охлаждения сетевого оборудования. Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что каждый сервер, маршрутизатор и коммутатор получают достаточное количество охлаждающего воздуха, независимо от их положения в шкафу. В то время как производители оборудования предоставляют минимальные рекомендации в этой области, некоторые основные методы могут помочь оптимизировать вентиляцию шкафов.

1. Увеличьте поток воздуха через дверцу шкафа

Чтобы обеспечить хороший поток воздуха, большинство производителей серверов предлагают, чтобы передняя и задняя части дверц шкафов имели открытую площадь не менее 63%. Этого можно достичь, либо полностью убрав дверцы шкафов, либо используя шкафы с перфорированными дверцами. Поскольку большинство серверов и сетевых устройств имеют внутренние вентиляторы, открытые или перфорированные двери часто обеспечивают достаточную вентиляцию, при условии, что в центре обработки данных есть достаточная система кондиционирования воздуха, способная справиться с тепловой нагрузкой. Кроме того, использование шкафов с боковыми стенками может предотвратить смешивание воздуха из одного шкафа с горячим воздухом из соседних шкафов.

2. Определите тип необходимого конвекционного охлаждения

2.1 Естественное конвекционное охлаждение:

Когда температура окружающей среды вокруг шкафа ниже его внутренней температуры, тепло естественным образом передается из более теплой среды в более холодную. Этот простой метод основан на естественном выделении тепла через стенки шкафа. Однако он часто менее эффективен, особенно когда разница температур недостаточна для адекватного охлаждения компонентов.

2.2 Принудительное конвекционное охлаждение:

Вентиляторы или воздуходувки могут улучшить передачу тепла из более горячих областей в более холодные, уменьшая сопротивление на границе между этими областями. Вентиляторы представляют собой доступное решение для принудительного конвекционного охлаждения, помогающее снизить внутреннюю температуру. Однако, если наружный воздух содержит загрязняющие вещества, такие как пыль или масло, они могут оседать на электрических компонентах. В таких случаях рекомендуется использовать теплообменник воздух-воздух с замкнутым контуром, хотя он по-прежнему зависит от температуры окружающего воздуха для охлаждения.

2.3Активное конвекционное охлаждение:
 

Если естественная или принудительная конвекция не может достаточно охладить компоненты, может потребоваться кондиционер. Кондиционирование воздуха работает по системе управления с замкнутым контуром, что особенно важно, когда компоненты нуждаются в защите от факторов окружающей среды, таких как грязь или жидкости. Такие корпуса, как Leipole LP4000N-1, могут экономить энергию за счет охлаждения только корпуса, а не всей комнаты или центра обработки данных. Расчет холодопроизводительности является важным этапом в выборе кондиционера правильного размера. Холодопроизводительность шкафных кондиционеров колеблется от 300 до 6 000 Вт (от 1 000 БТЕ/час до 20 000 БТЕ/час). Точные расчеты необходимы для подбора подходящей системы под ваши нужды.

3. Оптимальное размещение оборудования и серверных вентиляторов

Избегайте перегрузки шкафа; Обычно достаточно заполнить его примерно на 75-80% от его вместимости. Поддерживайте пространство не менее 1U между рядами серверов, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию спереди назад. Оставляйте не менее 4 см между оборудованием и передней и задней частями шкафа. Используйте заглушки, чтобы закрыть неиспользуемые пространства в шкафу, чтобы предотвратить смешивание горячего и холодного воздуха. Улучшите вентиляцию за счет установки вентиляторов для активной циркуляции воздуха через шкаф. Наиболее распространенным типом корпусного вентилятора является панель вентилятора, установленная в верхней части шкафа, которая всасывает воздух снизу или выдувает его через дверцу. Для целенаправленного охлаждения определенных зон используйте вентиляторы или панели вентиляторов, установленные внутри шкафа.

4. Мониторинг температуры
 

Чтобы убедиться, что ваши компоненты работают в безопасных температурных диапазонах, контролируйте условия внутри шкафа. Вот несколько методов:

Простой термометр:Поместите термометр в шкаф и регулярно снимайте показания температуры. Этот метод недорогой, но требует ручного управления, если температура поднимается слишком высоко.

Термостаты: Термостаты могут автоматически активировать вентилятор, когда температура шкафа превышает заданный предел, поддерживая температуру в безопасных пределах без ручного вмешательства.

Датчики SNMP и IP-доступные сенсоры: Сетевые устройства M1any имеют встроенные датчики SNMP или IP-доступа, которые показывают внутреннюю температуру. Этот метод является предпочтительным, так как эти датчики расположены там, где температура имеет наибольшее значение, и они позволяютПередовые стратегии охлаждения и технологические знанияПомимо базовых и промежуточных методов охлаждения, передовые стратегии и технологии могут еще больше оптимизировать климат-контроль серверных шкафов. Вот несколько дополнительных методов и нововведений, которые стоит рассмотреть:
 

5. Решения для жидкостного охлаждения

Жидкостное охлаждение непосредственно на чипе:
Прямое жидкостное охлаждение включает в себя циркуляцию охлаждающей жидкости непосредственно к самым горячим компонентам сервера, таким как центральные и графические процессоры. Этот метод очень эффективен, поскольку он напрямую отводит тепло от источника, обеспечивая более высокую производительность и надежность.

Погружное охлаждение:
Иммерсионное охлаждение включает в себя погружение серверов в теплопроводящую, но электроизолирующую жидкость. Этот метод обеспечивает отличную эффективность охлаждения и позволяет значительно снизить потребность в кондиционировании воздуха. Иммерсионное охлаждение особенно эффективно для центров обработки данных с высокой плотностью населения, где традиционные методы воздушного охлаждения могут оказаться недостаточными.

6. Изоляция горячего прохода/холодного коридора

Изоляция горячих проходов:
В системе изоляции горячих коридоров горячий воздух, выходящий из серверных шкафов, удерживается и направляется в сторону от охлаждающих воздухозаборников других серверов. Такой подход предотвращает смешивание горячего и холодного воздуха, повышая эффективность системы кондиционирования воздуха.

Изоляция холодного коридора:
Изоляция холодного коридора включает в себя удержание холодного воздуха в определенном коридоре и направление его к серверным воздухозаборникам. Это гарантирует, что на серверы поступает только холодный воздух, что максимально повышает эффективность охлаждения и снижает нагрузку на систему кондиционирования воздуха.

7. Естественное охлаждение

Воздушные боковые экономайзеры:
Воздушные экономайзеры подают холодный наружный воздух, чтобы снизить потребность в механическом охлаждении. Когда температура наружного воздуха ниже, чем температура внутри центра обработки данных, эти системы могут значительно сократить затраты на электроэнергию за счет использования естественного охлаждения.

Береговые экономайзеры:
В прибрежных экономайзерах используются прохладные внешние источники воды, такие как реки или озера, для снижения температуры воды, используемой в системе охлаждения. Этот метод может быть особенно эффективным в регионах с более прохладным климатом.

8. Передовые системы мониторинга и управления

Инструменты DCIM (Data Center Infrastructure Management):
Инструменты DCIM обеспечивают комплексный мониторинг и управление инфраструктурой центра обработки данных, включая электропитание, охлаждение и условия окружающей среды. Эти инструменты помогают оптимизировать производительность и эффективность систем охлаждения с помощью данных и аналитики в режиме реального времени.

ИИ и машинное обучение:
Искусственный интеллект и машинное обучение могут использоваться для прогнозирования требований к охлаждению и оптимизации систем климат-контроля. Анализируя исторические данные и текущие условия, алгоритмы искусственного интеллекта могут вносить корректировки в режиме реального времени для повышения эффективности охлаждения и снижения энергопотребления.

Внедрение энергоэффективных практик

Чтобы еще больше повысить эффективность систем климат-контроля и кондиционирования воздуха, рассмотрите возможность внедрения следующих энергоэффективных методов:

Регулярное техническое обслуживание:
Регулярное техническое обслуживание кондиционеров и систем охлаждения имеет решающее значение для обеспечения их максимальной эффективности. Это включает в себя очистку фильтров, проверку на наличие утечек и обеспечение правильной работы всех компонентов.

Энергоэффективное оборудование:
Инвестируйте в энергоэффективные кондиционеры и охлаждающее оборудование. Ищите агрегаты с высокими показателями SEER (сезонный коэффициент энергоэффективности) и другими функциями энергосбережения.

Оптимизированное управление воздушным потоком:
Убедитесь, что в серверных шкафах и центре обработки данных нет препятствий для воздушного потока. Используйте заглушки для заполнения пустых пространств стеллажей и предотвращения смешивания горячего и холодного воздуха.

Заданные значения температуры:
Не устанавливайте температуру в центре обработки данных ниже, чем это необходимо. ASHRAE (Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха) предоставляет рекомендации по оптимальным диапазонам температур для центров обработки данных, которые обеспечивают баланс между эффективностью охлаждения и безопасностью оборудования.
 

Объяснение Лейпола

*Кондиционированные серверные шкафы:
Когда вам необходимо разместить серверы или ИТ-оборудование за пределами вашего дата-центра, особенно в суровых условиях, где отсутствует инфраструктура охлаждения, шкафы Leipole IP54 / 4000N-1 являются правильным решением. Кондиционер с ЧПУ (размеры от 1 705 до 13 650 БТЕ или от 500 до 4 000 Вт) обеспечивает охлаждение оборудования даже при температуре до 55 °C. Устройство предназначено для использования в самых разных условиях. Кроме того, благодаря замкнутому контуру охлаждения исключается накопление тепла. Герметичные кабельные вводы предотвращают воздухообмен с теплым окружающим воздухом. Просто установите оборудование, подключите блок кондиционирования воздуха, и вы получите полноценный, автономный, автономный микроцентр обработки данных. Монтажные работы не требуются, так как внутренний испаритель исключает образование конденсата.