Spojrzenie na technologie chłodzenia centrów danych

Sabey optymalizuje chłodzone powietrzem centra danych poprzez hermetyzację
autorstwa Johna Sassera

Jedynym celem technologii chłodzenia centrum danych jest utrzymanie warunków środowiskowych odpowiednich do działania sprzętu informatycznego (ITE).Osiągnięcie tego celu wymaga usunięcia ciepła wytwarzanego przez ITE i przekazania go do jakiegoś radiatora.W większości centrów danych operatorzy oczekują, że system chłodzenia będzie działał nieprzerwanie i niezawodnie.

Wyraźnie pamiętam rozmowę z inżynierem mechanikiem, który przez wiele lat obsługiwał centra danych.Uważał, że większość inżynierów mechaników tak naprawdę nie rozumiała działania i konstrukcji centrum danych.Wyjaśnił, że większość inżynierów HVAC zaczyna od projektowania biur lub mieszkań, koncentrując się na komfortowym chłodzeniu, zanim przejdzie do projektowania centrum danych.Uważał, że paradygmaty, których nauczyli się w tych projektach, niekoniecznie przekładają się dobrze na centra danych.

Ważne jest, aby zrozumieć, że komfortowe chłodzenie nie jest głównym celem systemów chłodzenia centrum danych, mimo że centrum danych musi być bezpieczne dla pracujących w nim osób.W rzeczywistości jest całkowicie akceptowalne (i typowe), aby obszary w centrum danych były niewygodne z powodu długotrwałego użytkowania.

Podobnie jak w przypadku każdego dobrze zaprojektowanego systemu, system chłodzenia centrum danych powinien skutecznie spełniać swoją funkcję.Centra danych mogą być bardzo energochłonne i jest całkiem możliwe, że system chłodzenia zużyje tyle (lub więcej) energii, ile obsługuje komputery.I odwrotnie, dobrze zaprojektowany i działający system chłodzenia może zużywać tylko niewielką część energii zużywanej przez ITE.

W tym artykule przedstawię trochę historii chłodzenia centrum danych.Następnie omówię niektóre elementy techniczne chłodzenia centrów danych, a także porównam technologie chłodzenia centrów danych, w tym te, które stosujemy w centrach danych Sabey.

Ekonomiczny krach prawa Moore'a
Od początku do połowy 2000 roku projektanci i operatorzy martwili się o zdolność technologii chłodzenia powietrzem do chłodzenia coraz bardziej energochłonnych serwerów.Przy gęstości projektowej zbliżonej lub przekraczającej 5 kilowatów (kW) na szafę niektórzy uważali, że operatorzy będą musieli uciekać się do technologii, takich jak wymienniki ciepła w tylnych drzwiach i inne rodzaje chłodzenia w rzędzie, aby nadążyć za rosnącym zagęszczeniem.

W 2007 roku Ken Brill z Uptime Institute przewidział słynną przewrotność prawa Moore'a.Powiedział, że rosnąca ilość ciepła wynikająca z umieszczania coraz większej liczby tranzystorów na chipie osiągnęłaby punkt końcowy, w którym chłodzenie centrum danych nie byłoby już ekonomicznie wykonalne bez znaczących postępów w technologii (patrz Rysunek 1).

Rysunek 1. ASHRAE New Datacom Equipment Power Chart, opublikowany 1 lutego 2005 r.

Kongres nawet się w to zaangażował.Liderzy krajowi zdali sobie sprawę z centrów danych i ilości potrzebnej energii.Kongres polecił amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) przedłożenie raportu na temat zużycia energii przez centra danych (Prawo Publiczne 109-341).Ustawa ta skierowała również EPA do określenia strategii wydajności i napędzania rynku wydajności.Raport ten przewidywał znaczne zwiększenie zużycia energii przez centra danych, chyba że zostaną podjęte środki w celu znacznego zwiększenia wydajności (patrz Rysunek 2).

Rysunek 2. Wykres ES-1 z raportu EPA z 2 sierpnia 2007 r.

Od 2014 roku prawo Moore'a jeszcze nie zawiodło.Kiedy tak się stanie, koniec będzie wynikiem fizycznych ograniczeń związanych z projektowaniem chipów i tranzystorów, które nie mają nic wspólnego ze środowiskiem centrum danych.

Mniej więcej w tym samym czasie, kiedy EPA opublikowała raport dotyczący centrów danych, liderzy branży zauważyli problemy z wydajnością, producenci ITE zaczęli kłaść większy nacisk na wydajność w swoich projektach, oprócz wydajności;a projektanci i operatorzy centrów danych rozpoczęli projektowanie pod kątem wydajności, niezawodności i kosztów;a operatorzy zaczęli zdawać sobie sprawę, że wydajność nie wymaga poświęcenia niezawodności.

Tradycyjne chłodzenie i koniec podniesionej podłogi
Przez dziesięciolecia sale komputerowe i centra danych wykorzystywały systemy podłóg podniesionych do dostarczania zimnego powietrza do serwerów.Zimne powietrze z klimatyzatora pomieszczenia komputerowego (CRAC) lub urządzenia klimatyzacyjnego pomieszczenia komputerowego (CRAH) zwiększyło ciśnienie w przestrzeni pod podniesioną podłogą.Perforowane płytki umożliwiły opuszczenie komory przez zimne powietrze i przedostanie się do głównej przestrzeni — najlepiej przed wlotami serwerów.Po przejściu przez serwer ogrzane powietrze wracało do CRAC/CRAH w celu schłodzenia, zwykle po zmieszaniu z zimnym powietrzem.Bardzo często temperatura powrotu centrali CRAC była nastawą wykorzystywaną do sterowania pracą układu chłodzenia.Najczęściej wentylatory urządzenia CRAC działały ze stałą prędkością, a urządzenie CRAC posiadało nawilżacz w urządzeniu, który wytwarzał parę.Główną zaletą podłogi podniesionej, z punktu widzenia chłodzenia, jest dostarczanie zimnego powietrza tam, gdzie jest to potrzebne, przy niewielkim wysiłku, po prostu zamieniając pełną płytkę na perforowaną (patrz Rysunek 3).

Rysunek 3: Tradycyjne chłodzenie podłogi podniesionej

Przez wiele lat system ten był najczęstszą konstrukcją do sal komputerowych i centrów danych.Jest nadal zatrudniony.W rzeczywistości wciąż znajduję wielu operatorów, którzy są zaskoczeni wejściem do nowoczesnego centrum danych i nie znajdują podniesionej podłogi i urządzeń CRAC.

Starszy system opiera się na jednej z zasad komfortowego chłodzenia: dostarczaj stosunkowo niewielką ilość klimatyzowanego powietrza i pozwól, aby ta niewielka ilość klimatyzowanego powietrza mieszała się z większą objętością powietrza w przestrzeni, aby osiągnąć pożądaną temperaturę.Ten system działał dobrze, gdy gęstość ITE była niska.Niskie gęstości umożliwiły systemowi osiągnięcie podstawowego celu pomimo jego wad — niskiej wydajności, nierównomiernego chłodzenia itp.
W tym momencie przesadą jest stwierdzenie, że podłoga podniesiona jest przestarzała.Firmy nadal budują centra danych z podniesionym powietrzem.Jednak coraz więcej nowoczesnych centrów danych nie ma podłogi podniesionej tylko dlatego, że ulepszone techniki dostarczania powietrza sprawiły, że jest to niepotrzebne.

Jak zimno jest wystarczająco zimno?
„Chwyć kurtkę.Jedziemy do centrum danych.”

Ciepło należy usunąć z sąsiedztwa elementów elektrycznych ITE, aby uniknąć przegrzania elementów.Jeśli serwer za bardzo się nagrzeje, wbudowana logika wyłączy go, aby uniknąć uszkodzenia serwera.

Komitet Techniczny ASHRAE 9.9 (TC 9.9) wykonał znaczną pracę w zakresie określenia odpowiednich środowisk dla ITE.Uważam, że ich publikacje, zwłaszcza wytyczne dotyczące termicznego sprzętu do przetwarzania danych, ułatwiły transformację centrów danych z „szafki na mięso” starszych centrów danych do bardziej umiarkowanych temperatur.[Uwaga redaktora: Wytyczne Komitetu Technicznego ASHRAE TC9.9 zalecają, aby temperatura wlotu urządzenia mieściła się w zakresie 18-27°C i 20-80% wilgotności względnej (RH) w celu spełnienia kryteriów ustalonych przez producenta.Uptime Institute zaleca ponadto, aby górna granica została obniżona do 25°C, aby uwzględnić zakłócenia, zmienne warunki pracy lub skompensować błędy nieodłącznie związane z czujnikami temperatury i/lub układami sterowania.]

Niezwykle ważne jest zrozumienie, że wytyczne TC 9.9 opierają się na temperaturach na wlocie serwera — nie na temperaturach wewnętrznych serwera, nie na temperaturach pokojowych, a już na pewno nie na temperaturach wylotu serwera.Ważne jest również zrozumienie pojęć warunków zalecanych i dopuszczalnych.
Jeśli serwer jest utrzymywany zbyt gorąco, ale nie na tyle, aby sam się wyłączał, jego żywotność może ulec skróceniu.Ogólnie rzecz biorąc, to skrócenie żywotności jest funkcją wysokich temperatur, jakich doświadcza serwer i czasu trwania tej ekspozycji.Zapewniając szerszy dopuszczalny zakres, ASHRAE TC 9.9 sugeruje, że ITE może być narażony na wyższe temperatury przez więcej godzin każdego roku.

Biorąc pod uwagę, że odświeżanie technologii może następować nawet co 3 lata, operatorzy ITE powinni rozważyć, jak istotne dla ich działalności jest skrócenie żywotności.Odpowiedź może zależeć od specyfiki danej sytuacji.W jednorodnym środowisku z częstotliwością odświeżania wynoszącą 4 lata lub mniej, wskaźnik awaryjności w podwyższonych temperaturach może być niewystarczający do napędzania projektu chłodzenia — zwłaszcza jeśli producent udziela gwarancji na ITE w wyższych temperaturach.W mieszanym środowisku z wyposażeniem o dłuższej oczekiwanej żywotności, temperatury mogą uzasadniać wzmożoną kontrolę.

Oprócz temperatury na ITE mogą mieć wpływ również wilgotność i zanieczyszczenia.Wilgotność i zanieczyszczenie mają zwykle wpływ na ITE tylko wtedy, gdy ITE jest wystawiony na działanie niedopuszczalnych warunków przez długi okres czasu.Oczywiście w skrajnych przypadkach (gdyby ktoś wylał na komputer wiadro wody lub brudu) można by się spodziewać natychmiastowego efektu.

Obawa o niską wilgotność wiąże się z wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD).Jak większość ludzi doświadczyła, w środowisku o mniejszej wilgotności powietrza (niższa wilgotność), zdarzenia ESD są bardziej prawdopodobne.Jednak obawy ESD związane z niską wilgotnością w centrum danych zostały w dużej mierze obalone.W artykule „Kontrola wilgotności w centrach danych – czy są konieczne” (ASHRAE Journal, marzec 2010) Mark Hydeman i David Swenson napisali, że ESD nie stanowi realnego zagrożenia dla ITE, o ile pozostaje w obudowie.Z drugiej strony, ścisła kontrola wilgotności nie gwarantuje ochrony przed ESD dla ITE po zdjęciu obudowy.Technik zdejmujący obudowę do pracy przy podzespołach powinien używać opaski na nadgarstek.

Z drugiej strony wysoka wilgotność wydaje się stanowić realne zagrożenie dla ITE.Chociaż kondensacja zdecydowanie nie powinna mieć miejsca, w większości centrów danych nie stanowi ona poważnego zagrożenia.Podstawowym zagrożeniem jest coś, co nazywa się higrometrycznymi cząsteczkami pyłu.Zasadniczo wyższa wilgotność może sprawić, że kurz znajdujący się w powietrzu będzie bardziej przylegał do elementów elektrycznych komputera.Przywieranie kurzu może zmniejszyć przenoszenie ciepła i prawdopodobnie spowodować korozję tych elementów.Efekt zmniejszonej wymiany ciepła jest bardzo podobny do tego, jaki wywołują wysokie temperatury.

Istnieje kilka zagrożeń związanych z zanieczyszczeniem.Pył może pokryć elementy elektroniczne, zmniejszając przenoszenie ciepła.Niektóre rodzaje pyłu, zwane wąsami cynkowymi, są przewodzące.Wąsy cynkowe są najczęściej spotykane w galwanizowanych płytkach podłogowych.Wąsy cynkowe mogą unosić się w powietrzu i wylądować wewnątrz komputera.Ponieważ są przewodzące, mogą w rzeczywistości powodować szkodliwe szorty w małych elementach wewnętrznych.Uptime Institute udokumentował to zjawisko w artykule zatytułowanym „Wąsy cynkowe rosnące na płytkach z podniesionymi podłogami powodują awarie przewodzące i przestoje sprzętu”.

Oprócz zagrożeń, jakie niosą ze sobą fizyczne zanieczyszczenia pyłowe, istnieją zagrożenia związane z zanieczyszczeniami gazowymi.Niektóre gazy mogą powodować korozję elementów elektronicznych.

Proces chłodzenia
Proces chłodzenia można podzielić na etapy:

1. Chłodzenie serwera.Usuwanie ciepła z ITE

2. Chłodzenie przestrzeni.Usuwanie ciepła z przestrzeni, w której znajduje się ITE

3. Odrzucenie ciepła.Odprowadzanie ciepła do radiatora poza centrum danych

4. Kondycjonowanie płynów.Odpuszczanie i powrót płynu do białej przestrzeni, aby zachować odpowiednią
warunki w przestrzeni.

Chłodzenie serwera
ITE wytwarza ciepło, ponieważ jego elementy elektroniczne zużywają energię elektryczną.To fizyka Newtona: energia w przychodzącej elektryczności jest zachowana.Kiedy mówimy, że serwer wykorzystuje energię elektryczną, mamy na myśli, że komponenty serwera skutecznie zmieniają stan energii z energii elektrycznej na ciepło.

Ciepło przechodzi z ciała stałego (elementu elektrycznego) do płynu (zwykle powietrza) w serwerze, często za pośrednictwem innego ciała stałego (radiatorów w serwerze).Wentylatory ITE wciągają powietrze przez elementy wewnętrzne, ułatwiając wymianę ciepła.

Niektóre systemy wykorzystują płyny do pochłaniania i przenoszenia ciepła z ITE.Ogólnie rzecz biorąc, płyny pełnią tę funkcję wydajniej niż powietrze.Widziałem trzy takie systemy:

• Kontakt cieczy z radiatorem.Ciecz przepływa przez serwer i wchodzi w kontakt z radiatorem wewnątrz urządzenia, pochłaniając ciepło i usuwając je z urządzenia ITE.

• Chłodzenie zanurzeniowe.Elementy ITE są zanurzone w nieprzewodzącej cieczy.Ciecz pochłania ciepło i przenosi je z dala od komponentów.

• Płyn dielektryczny ze zmianą stanu.Elementy ITE są spryskiwane nieprzewodzącą cieczą.Ciecz zmienia stan i zabiera ciepło do innego wymiennika ciepła, gdzie płyn odrzuca ciepło i zmienia stan z powrotem w ciecz.

W tym artykule skupiam się na systemach związanych z ITE chłodzonym powietrzem, ponieważ jest to zdecydowanie najczęściej stosowana metoda w branży.

Chłodzenie przestrzeni
W starszych projektach centrów danych ogrzane powietrze z serwerów miesza się z innym powietrzem w przestrzeni i ostatecznie wraca do jednostki CRAC/CRAH.Powietrze przekazuje swoje ciepło poprzez wężownicę do płynu w urządzeniu CRAC/CRAH.W przypadku klimatyzatorów CRAC płyn jest czynnikiem chłodniczym.W przypadku CRAH płynem jest woda lodowa.Czynnik chłodniczy lub schłodzona woda usuwa ciepło z przestrzeni.Powietrze wychodzące z urządzenia CRAC/CRAH często ma temperaturę wylotową 55-60°F (13-15,5°C).CRAC/CRAH wdmuchuje powietrze do komory podniesionej podłogi — zazwyczaj przy użyciu wentylatorów o stałej prędkości.Standardowa konfiguracja CRAC/CRAH wielu producentów i projektantów steruje chłodzeniem urządzenia w oparciu o temperaturę powietrza powrotnego.

Opcje układu i odrzucania ciepła
Chociaż swobodne chłodzenie podłogi podniesionej działało dobrze w przestrzeniach o małej gęstości, w których nikt nie zwracał uwagi na wydajność, nie mogło sprostać wymaganiom zwiększania gęstości ciepła i wydajności — przynajmniej nie tak, jak było to stosowane w przeszłości.Byłem w starszych centrach danych z miernikami temperatury i zmierzyłem temperaturę około 60°F (15,5°C) u podstawy szafy i temperatury w pobliżu 80°F (26°C) na górze tej samej szafy a także obliczył PUE znacznie powyżej dwóch.

Ludzie zaczęli stosować najlepsze praktyki i technologie, w tym korytarze gorące i zimne, komory powrotne pod sufitem, zarządzanie podłogą podniesioną i panele zaślepiające serwery, aby poprawić wydajność chłodzenia w środowiskach z podłogą podniesioną.Te metody są zdecydowanie korzystne i operatorzy powinni z nich korzystać.

Około 2005 roku projektanci i operatorzy zaczęli eksperymentować z ideą hermetyzacji.Pomysł jest prosty;użyj fizycznej bariery, aby oddzielić chłodne powietrze wlotowe serwera od ogrzanego powietrza wylotowego z serwera.Zapobieganie mieszaniu się chłodnego powietrza nawiewanego i ogrzanego powietrza wywiewanego zapewnia szereg korzyści, w tym:

• Bardziej spójne temperatury powietrza wlotowego

• Temperatura powietrza dostarczanego do białej przestrzeni może zostać podniesiona, poprawiając opcje wydajności

• Temperatura powietrza powracającego do wężownicy jest wyższa, co zwykle sprawia, że ​​działa ona wydajniej

• Przestrzeń może pomieścić sprzęt o większej gęstości

W idealnym przypadku, w zamkniętym środowisku, powietrze opuszcza urządzenia wentylacyjne o temperaturze i wilgotności odpowiedniej do działania ITE.Powietrze przechodzi przez ITE tylko raz, a następnie wraca do urządzeń wentylacyjnych w celu klimatyzacji.

Ograniczanie w gorącym korytarzu a izolowanie w zimnym korytarzu
W systemie hermetycznym zimnego korytarza chłodne powietrze z urządzeń uzdatniających powietrze jest zamknięte, podczas gdy gorące powietrze wywiewane z serwera może swobodnie powracać do urządzeń uzdatniających powietrze.W systemie ograniczania gorących korytarzy gorące powietrze wywiewane jest zamknięte i powraca do central wentylacyjnych, zwykle przez komorę powrotną sufitu (patrz Rysunek 4).

Rysunek 4: Ograniczanie gorących korytarzy

Izolacja zimnego korytarza może być bardzo przydatna w przypadku modernizacji podłogi podniesionej, zwłaszcza jeśli nie ma komory powrotnej w suficie.W takim przypadku możliwe jest pozostawienie szafek mniej więcej tak, jak są, pod warunkiem, że są ustawione w układzie z zimnym przejściem/gorącym przejściem.Jeden buduje system zabezpieczający wokół istniejących zimnych korytarzy.

Większość pomieszczeń z zimnymi przejściami jest wykorzystywana w połączeniu z podłogą podniesioną.Możliwe jest również zastosowanie oddzielenia zimnego korytarza z innym systemem dostarczania, takim jak napowietrzne kanały.Opcja podłogi podniesionej pozwala na pewną elastyczność;znacznie trudniej jest przesunąć kanał po jego zainstalowaniu.

W środowisku z podniesioną podłogą z wieloma zasobnikami zimnego korytarza, objętość zimnego powietrza dostarczanego do każdej zasobnika zależy w dużej mierze od liczby płytek podłogowych rozmieszczonych w każdym z obszarów przechowawczych.O ile nie zbuduje się ekstremalnie wysokiej podłogi podniesionej, ilość powietrza, która może trafić do danej kapsuły, będzie ograniczona.Wysokie podłogi podniesione mogą być drogie w budowie;ciężki ITE musi znajdować się na podłodze podniesionej.

W centrum przetwarzania danych z zimnym korytarzem należy zazwyczaj założyć, że wymagania dotyczące przepływu powietrza dla kapsuły nie będą się znacząco zmieniać w regularnych odstępach czasu.Częsta wymiana płytek podłogowych lub nawet regulacja tłumików płytek podłogowych nie jest praktycznym rozwiązaniem.W niektórych przypadkach system oprogramowania, który wykorzystuje modelowanie CFD do określania przepływów powietrza w oparciu o informacje w czasie rzeczywistym, może następnie kontrolować prędkość wentylatorów centrali wentylacyjnej, próbując dostarczyć odpowiednią ilość powietrza do odpowiednich zasobników.Istnieją ograniczenia co do ilości powietrza, które można dostarczyć do kapsuły przy dowolnej konfiguracji płytek;nadal trzeba starać się mieć odpowiednią ilość płytek podłogowych we właściwej pozycji.

Podsumowując, izolacja zimnego korytarza działa najlepiej w przypadkach, gdy projektant i operator mają zaufanie do układu szaf ITE oraz w przypadkach, gdy obciążenie ITE nie zmienia się zbytnio ani nie różni się znacząco.

Wolę ograniczanie Hot Aisle w nowych centrach danych.Ograniczenie Hot Aisle zwiększa elastyczność.W prawidłowo zaprojektowanym centrum danych obudowy bezpieczeństwa Hot Aisle operatorzy mają większą elastyczność we wdrażaniu obudowy.Operator może rozstawić pełną kapsułę lub szafki kominowe.Układy szafek mogą się różnić.Po prostu podłącza się kapsułę lub komin do komory sufitowej i tnie lub usuwa płyty sufitowe, aby umożliwić dostanie się do niego gorącego powietrza.

W odpowiednio kontrolowanym środowisku izolacyjnym Hot Aisle, ITE określa, ile powietrza jest potrzebne.Występuje znaczna elastyczność gęstości.System chłodzenia zalewa pomieszczenie umiarkowanym powietrzem.Ponieważ powietrze jest usuwane z chłodnej strony pomieszczenia przez wentylatory serwera, obszar o niższym ciśnieniu powoduje przepływ większej ilości powietrza, aby go zastąpić.

W idealnym przypadku serwerownia posiada dużą, otwartą przestrzeń sufitową, z wyraźnymi powrotami do urządzeń wentylacyjnych.Łatwiej jest mieć dużą otwartą komorę sufitową niż dużą otwartą podłogę podniesioną, ponieważ komora sufitowa nie musi podpierać szaf serwerowych.Centrale wentylacyjne usuwają powietrze z sufitowej komory powrotnej.Sabey zazwyczaj steruje prędkością wentylatora na podstawie różnicy ciśnień (dP) między przestrzenią chłodnego powietrza a komorą powrotną sufitu.Sabey stara się utrzymać nieco ujemne dP w komorze powrotnej sufitu, w odniesieniu do chłodnej przestrzeni powietrza.W ten sposób wszelkie małe nieszczelności w obudowie powodują przedostawanie się chłodnego powietrza do komory.Wentylatory systemu uzdatniania powietrza podnoszą się lub obniżają, aby utrzymać prawidłowy przepływ powietrza.

Oddzielenie gorących przejść wymaga znacznie prostszego schematu sterowania i zapewnia bardziej elastyczne układy szaf niż typowy system odgradzania zimnych przejść.

W jednym dość ekstremalnym przykładzie firma Sabey wdrożyła sześć szaf dla klientów na 6000 stóp²przestrzeń ciągnąca nieco ponad 35 kilowatów (kW) na szafę.Wszystkie stojaki zostały ustawione w rzędzie.Sabey wpuścił około 24 cale między regałami i zbudował wokół nich kapsułę ograniczającą Hot Aisle.Wiele centrów danych miałoby problem z umieszczeniem szaf o tak dużej gęstości.Bardziej typowe wykorzystanie w tej samej przestrzeni może wynosić 200 szaf (30 stóp)²na szafę) przy 4,5 kW/szafę.Poza zbudowaniem kapsuły Sabey nie musiał podejmować żadnych niestandardowych środków w zakresie chłodzenia.Sekwencja operacji działała zgodnie z przeznaczeniem, po prostu podkręcając nieco wentylatory centrali wentylacyjnej, aby zrekompensować zwiększony przepływ powietrza.Regały te działają dobrze od prawie roku.

Systemy izolacyjne gorących przejść mają tendencję do dostarczania większej ilości klimatyzowanego powietrza w porównaniu z izolacją zimnych przejść, co jest niewielką korzyścią.W systemie hermetyzacji zimnych korytarzy objętość powietrza w centrum danych w danym momencie to objętość powietrza w komorze nawiewnej (niezależnie od tego, czy jest to podłoga podniesiona, czy w kanale napowietrznym) oraz ilość powietrza w zamkniętych korytarzach zimnych.Ta kubatura jest zwykle mniejsza niż kubatura pozostałej części pomieszczenia.W systemie zabezpieczającym Hot Aisle pomieszczenie jest zalane powietrzem.Objętość gorącego powietrza jest zazwyczaj ograniczona do powietrza wewnątrz obudowy gorących korytarzy i komory powrotnej sufitu.

Zabezpieczenie korytarza gorącego umożliwia również operatorom usunięcie podłogi podniesionej z projektu.Umiarkowane powietrze zalewa pomieszczenie, często z obwodu.Zamknięcie zapobiega mieszaniu, więc powietrze nie musi być dostarczane bezpośrednio przed ITE.Usunięcie podłogi podniesionej zmniejsza koszty początkowe i ciągły ból głowy związany z zarządzaniem.

Jest jeden czynnik, który może skłonić operatorów do dalszego instalowania podłogi podniesionej.Jeśli przewiduje się bezpośrednie chłodzenie cieczą przez cały okres eksploatacji centrum danych, podniesiona podłoga może być bardzo dobrym miejscem na niezbędną instalację rurową.

Chłodzenie blisko sprzężone
Istnieją inne metody odprowadzania ciepła z białych przestrzeni, w tym rozwiązania rzędowe i do szafek.Na przykład wymienniki ciepła w tylnych drzwiach przyjmują ciepło z serwerów i odprowadzają je z centrum danych za pomocą płynu.

Urządzenia chłodzące rzędowe są umieszczane w pobliżu serwerów, zwykle jako element wyposażenia umieszczony w rzędzie szaf ITE.Istnieją również systemy, które znajdują się nad szafami serwerowymi.

Te blisko sprzężone systemy chłodzenia zmniejszają energię wentylatora wymaganą do przemieszczania powietrza.Tego typu systemy nie wydają mi się optymalne dla modelu biznesowego Sabey.Uważam, że taki system byłby prawdopodobnie droższy i mniej elastyczny niż układy obudowy typu Hot Aisle, aby sprostać nieznanym przyszłym wymaganiom klientów, co jest ważne dla działania Sabey.Blisko sprzężone rozwiązania chłodzenia mogą mieć dobre zastosowania, takie jak zwiększanie gęstości w starszych centrach danych.

Odrzucanie ciepła
Po usunięciu ciepła serwera z pustej przestrzeni należy je odrzucić do radiatora.Najczęstszym radiatorem jest atmosfera.Inne opcje obejmują zbiorniki wodne lub grunt.

Istnieją różne metody przesyłania ciepła z centrum danych do jego ostatecznego radiatora.Oto częściowa lista:

• Jednostki CRAH z agregatami chłodniczymi chłodzonymi wodą i wieżami chłodniczymi

• Jednostki CRAH z agregatami chłodniczymi chłodzonymi powietrzem

• Jednostki CRAC z systemem dzielonym

• Klimatyzatory CRAC z wieżami chłodniczymi lub chłodnicami płynów

• Pompowana ciecz (np. z chłodzenia rzędowego) i wież chłodniczych