💰 Хочеш вільно розраховуватись криптою? Trustee Plus - криптогаманець і платіжна картка 💳👉

Впровадження найкращих практик охолодження центрів обробки даних

В умовах стрімкого зростання цін на електроенергію в Україні, питання ефективного охолодження дата-центрів стають критично важливими для зниження додаткових витрат. Наш дата-центр FREEhost.UA приділяє особливу увагу оптимізації енергоспоживання, особливо в аспекті охолодження серверних залів. Тому ми слідкуємо за дослідження у цій сфері та експериментуємо, щоб підтримувати високу продуктивність та мінімізувати вплив зростаючих цін на електроенергію. У цій статті ми розкажемо про одне з останніх досліджень Uptime Institute пов’язане з організацією системи охолодження.

Залишити коментар
Впровадження найкращих практик охолодження центрів обробки даних

В умовах стрімкого зростання цін на електроенергію в Україні, питання ефективного охолодження дата-центрів стають критично важливими для зниження додаткових витрат. Наш дата-центр FREEhost.UA приділяє особливу увагу оптимізації енергоспоживання, особливо в аспекті охолодження серверних залів. Тому ми слідкуємо за дослідження у цій сфері та експериментуємо, щоб підтримувати високу продуктивність та мінімізувати вплив зростаючих цін на електроенергію. У цій статті ми розкажемо про одне з останніх досліджень Uptime Institute пов’язане з організацією системи охолодження.

Організація систем охолодження більшості центрів обробки даних (ЦОД) не відповідає вимогам якості та ефективності. Це підтверджується дослідженнями Інституту Upsite Technologies®, котре викладено у двох наукових роботах, опублікованих кілька років тому. Головною причиною цього названа недостатня обізнаність менеджерського складу ЦОД у технічних питаннях керування повітряними потоками систем охолодження, хоча саме вони приймають ключові рішення при їх побудові. В результаті значно збільшується споживання електричної енергії при невисокому рівні якості охолодження. Викладемо тут ключові тези та рекомендації по усуненню вказаних проблем, котрі були сформовані науковцями Upsite Technologies® у своєму дослідженні. 

Як покращити роботу охолоджуючих систем

При тестуванні роботи системи охолодження багатьох ЦОД виявилося, що її надлишкова потужність була майже в три рази більшою, ніж це потрібно для нормальної роботи. Невдовзі була проведена повторна перевірка, котра показала, що перевищення потужності стало ще більшим і становило 3,9 рази. Тобто, відслідковується стійка тенденція до погіршення результатів.

Виходом із ситуації може стати підняття робочих температур у приміщенні ЦОД, що дозволить збільшити продуктивність роботи охолоджуючих пристроїв та застосувати різні варіанти охолодження на окремих ділянках робочого середовища. Це також підтверджується висновками фахівців ASHRAE — організації по розробці стандартів систем охолодження, котра рекомендувала використовувати у приміщенні ЦОД більш високі робочі температури.  

Вміле керування потоками повітряних мас дозволить зменшити кількість ділянок із температурним перевантаженням, а скорочення кількості пристроїв системи охолодження підвищить рівень економії електричної енергії та збільшить ефективність її роботи.

Особливості застосування змін до робочого середовища ЦОД

Перед початком робіт по оптимізації системи охолодження у своєму ЦОД треба врахувати ряд факторів. Насамперед, це стосується рівня щільності вхідного повітряного потоку, котрий не повинен перевищувати критичні значення для визначеного приміщення. Ці значення можуть залежати як від рівня організації системи охолодження, так і від характеристик обладнання, котре входить до її складу.

Стандартним вважається значення у 7 кВт. Однак, у випадку застосування підвищених робочих температур та правильно організованому управлінні повітряними потоками воно може становити 10 кВт та більше.

При виборі робочої температури для приміщення необхідно враховувати рекомендації ASHRAE, котрі спираються на значний досвід експлуатації подібних систем у всьому світі.

Одним із показників успішності проекту є врахування місць розміщення обладнання по відношенню до вхідного та вихідного потоків повітря, котрі утворюють, так звані холодний та гарячий тунелі. Це дасть змогу уникнути змішування різних потоків та гарантувати стабільність роботи усієї системи.

Наявність заздалегідь підготовленого плану приміщення із точками розташування обладнання та допоміжних пристроїв дозволить більш якісно та безпомилково розставити все по «своїм місцям».

Практична реалізація стратегії по оптимізації охолодження у кімнатах ЦОД

Увесь процес по вдосконаленню системи можна розбити на кілька етапів, кожен з яких включає визначені практичні дії.

Наведемо ці етапи:

  • Паспортизація або визначення та фіксація значень параметрів елементів системи;
  • Налаштування шляхів та інтенсивності руху повітря;
  • Оптимізація кількості та складу охолоджуючого обладнання;
  • Процес зміни робочих температур у приміщенні.

Розглянемо окремо кожен із вказаних етапів.

Паспортизація

Сутність етапу полягає у виміру та фіксації найбільш важливих параметрів системи у робочому плані. Такими параметрами, зокрема, є наступні:

  • Навантаження на охолоджуюче обладнання та його потужність;
  • Відчутне навантаження на кімнату ЦОД;
  • Значення температури у екстрених точках робочого середовища — точках входу, місцях перегріву тощо.

Зафіксовані у робочому плані зняті або вирахувані значення параметрів у подальшому стануть основою для порівнянь та висновків стосовно змін ефективності у робочому приміщенні ЦОД.

Налаштування шляхів та інтенсивності руху повітря

На цьому етапі здійснюється контроль та перевірка можливості руху вхідного охолоджуючого та приточного повітря у межах кімнати. Зокрема, виявляються можливі місця його втрат — кабельні отвори у підлозі, отвори у стінах, електричні панелі, незадіяні стійки тощо. При виявленні таких місць здійснюється їх обов’язкова герметизація.

Перевіряється робочий стан пристроїв охолодження та наявність в них клапанів зворотної дії, що напряму впливає на працездатність системи охолодження.

Здійснюється регулювання інтенсивності руху повітря за рахунок переміщення блоків перфорованих плиток, що дозволяє, зокрема, отримати більш рівномірний розподіл температур у межах робочого середовища.

Оптимізація кількості та складу охолоджуючого обладнання

Призначення етапу полягає у пошуку оптимальної кількості одиниць охолоджуючого обладнання, що дозволить уникнути значної надлишкової потужності системи охолодження і, відповідно, зменшити видатки на її обслуговування та енергоспоживання.

Рекомендований наступний алгоритм дій:

  • Визначити обладнання з мінімальним відчутним навантаженням;
  • Розрахувати потрібну кількість одиниць обладнання;
  • Визначити оптимальний рівень надлишковості, котрий для великих приміщень, зазвичай, складає один до шести;
  • Розрахувати кількість надлишкових одиниць обладнання;
  • Отримати загальне число пристроїв;
  • Реалізувати поступовий процес зменшення кількості одиниць обладнання до знайденого у попередньому пункті числа;
  • Під час реалізації процесу фіксувати температури у контрольних точках перед відключенням кожної одиниці обладнання;
  • Вирахувати потужність споживання системи охолодження та порівняти із попереднім значенням.

Процес зміни робочих температур у приміщенні

Сутність процесу полягає у поступовому підвищенні температури на кожній одиниці охолоджуючого обладнання, наприклад, на 1-20 на тиждень, до досягнення визначених стандартних значень температури на вході IT-пристроїв.

Отримані значення температур повинні фіксуватися та порівнюватися із попередніми результатами. При необхідності можна скорегувати повітряний рух шляхом переміщення блоків перфорованих плиток у потрібне місце.

Розрахунок ефективності  

За результатами виконаних робіт проводиться розрахунок економічної ефективності оптимізованої системи охолодження на основі зафіксованих раніш значень параметрів.

Головні з них: 

  • Температура на вході;
  • Співвідношення робочої потужності охолоджуючого обладнання та його реального навантаження;
  • Енергоспоживання одиниці обладнання.

Сподіваюсь що цей матеріал був для Вас корисним. Якщо Вас цікавлять питання адміністрування серверів та дата-центри, підписуйтесь на наш телеграм канал в ньому Ви знайдете багато цікавого.

Хочете повідомити важливу новину? Пишіть у Telegram-бот

Головні події та корисні посилання в нашому Telegram-каналі

Обговорення
Коментарів поки немає.