Форум «Мир ЦОД 2012»: Охлаждение ЦОД

Как и следовало ожидать, системы охлаждения ЦОД привлекают много внимания специалистов, и в рамках форума «Мир ЦОД 2012» им было уделено значительное число выступлений.

Ноу-хау Emerson Network Power

Андрей Вотановский, технический специалист Emerson Network Power отметил, что линейка Liebert компании Emerson Network Power позволяет охлаждать ИТ-стойки мощностью до 75кВт, причем для наиболее мощных стоек используется жидкостное охлаждение.

Однако своеобразным «ноу-хау» явилась система динамического управления воздушными потоками (Регулирование расхода воздуха от Emerson) в ЦОД с изолированными коридорами. Суть решения заключается в наличии малого отверстия в изолированном коридоре и установке в него датчика температуры. Априори известно, что температура в холодном коридоре ниже, чем в помещении. В то же время очевидно, что если расход воздуха кондиционеров превысит расход воздуха, прокачиваемого ИТ-оборудованием, то в холодном коридоре создастся избыточное давление. Через отверстие в изоляции коридора холодный воздуха устремится в помещение, и температура на датчике понизится. Это и будет сигналом для снижения оборотов вентиляторов кондиционеров.

В то же время при недостаточной подаче холодного воздуха направление его движения возле датчика температуры сменится на противоположное (из помещения в изолированный коридор). При этом датчик зафиксирует более теплую температуру, что свидетельствует о недостаточном охлаждении.

Таким образом, благодаря использованию одного лишь датчика температуры реализована система регулирования производительности кондиционеров.

Новинки рынка

Михаил Андреев, коммерческий директор компании Hosser Telecom Solutions, рассказал, в кондиционеры Stulz могут быть оснащены системой клапанов Danfoss и увеличенным ресивером, что позволяет эксплуатировать фреоновые системы охлаждения при наружных температурах до -60С.

Кроме того, в портфеле компании Stulz появились модули активного пола, которые помимо вновь строящихся дата-центров могут быть использованы в уже существующих, но имеющих локальные точки перегрева. В качестве примера был приведен ЦОД в Латинской Америке, при уплотнении которого были добавлены кондиционеры, а возле наиболее нагруженных стоек – модули активного пола. Это позволило избежать горячих точек и нехватки холодного воздуха в холодном коридоре.

Компания Panduit в лице регионального менеджера Александра Брюзгина поделилась интересным аксессуаром для ИТ-стоек. Как известно, в функционирующем ЦОД одна из основных проблем – перетечка горячего воздуха из горячего коридора в холодный через неплотности и свободные юниты.

Казалось бы – что может быть проще – закрыть неиспользуемые юниты заглушками. Но не тут то было – у операторов ЦОД возник ряд аргументов против заглушек, начиная с того, что лень это делать, ведь через месяц сюда придется вставить сервер, и заглушку снова придется выкручивать. Другие аргументы – нет таких панелей, нет винтов, чтобы их закрутить, не совпадают отверстия, нет отвертки. Были выданы пластиковые самозащелкивающиеся заглушки – на следующий день все защелки у заглушек были сломаны – проблема осталась.

Именно для таких случаев компанией Panduit были придуманы жалюзи. Смонтировав на стойку, их можно простым движением опустить вниз, закрыв свободные юниты; а когда появятся сервера, поднять шторки вверх. Конечно, всё просто, но что делать, если свободные юниты не сверху, а в середине стойки – вопрос…

Немного о фрикулинге

По данным компании «Аякс Инжиниринг», реализовавшей охлаждение ЦОД на основе роторных теплообменников и без какой-либо системы увлажнения, влажность в дата-центре колеблется в диапазоне 45-70%, и не опускалась ниже 45%.

Почему же DFC2, по данным HTS, грозит пониженной влажностью, а роторные теплообменники нет? Очень просто – в DFC2 предусматривается подача наружного воздуха в машинный зал, а, как известно, зимой в наружном воздухе содержится весьма мало влаги. Соответственно, при его нагреве влажность воздуха падает до 5-20%. При этом в системе с роторными теплообменниками в машинном зале циркулирует один и тот же воздух, который в роторных теплообменниках лишь охлаждается за счет наружного воздуха. Непосредственной подачи наружного воздуха в ЦОД нет. Поэтому и влажность воздуха сохраняется.

Опыт повышения энергоэффективности

По данным компании Stack Data Network, изначально их дата-центр, который оснащен чиллерным охлаждением, обладал PUE=2. После изоляции/герметизации холодного коридора, внедрения системы орошения конденсаторов чиллеров и покраски асфальта вокруг чиллеров в белый цвет удалось достичь PUE =1,5.

Немаловажным фактором является и значение поддерживаемой в машинном зале ЦОД температуры. Известно, что в декабре 2011 года ASHRAE выпустило очередные рекомендации, согласно которым в зависимости от класса серверного оборудования температура в ЦОД может достигать 45С. Кстати, Михаил Андреев отметил, что в Европе при расчете систем кондиционирования ЦОД обратную температуру (температуру на входе в кондиционер) принимают 26-28С, в то время как у нас, как правило, 24С – т.е. изначально выбирая более энергозатратный вариант.

Кстати, крупный ЦОД для небезызвестной российской компании с помощью специалистов «Аякс Инжиниринг» был оснащен системой охлаждения с использованием роторных теплообменников. При этом температура в горячем коридоре составляет 33С, а в холодном 23С. При этом, по данным за конкретную дату – 28 мая 2012 года – за 2 дня до Форума «Мир ЦОД 2012» – PUE составил 1,14 при работе на роторных теплообменниках. Когда температура наружного воздуха достигла 25С активизировались чиллеры, PUE возрос до 1,32.

Среднегодовой PUE = 1,2; среднегодовой EER = 8. Данные показатели на 60% лучше аналогичных при чиллерной системе охлаждения и позволяют экономить 18млн.руб.в год для ЦОД мощностью 2.2МВт.

Из интересных особенностей роторной системы охлаждения отметим решение проблемы примерзания клапанов в холодное время года путем их незакрытия. Т.е. в положении «закрыто» плотного прилегания не наблюдается, наоборот, специально сделано так, чтобы оставался зазор в 3-4мм. Это и гарантирует непримерзание створки клапана к его корпусу.

Жидкостное охлаждение

Егор Дружинин, технический директор компании «РСК Технологии», которая является ведущим интегратором в области суперкомпьютерных систем нового поколения, рассказал о разработках микро- и мини-ЦОД с непосредственным водяным охлаждением. Как известно, при сверхвысоких тепловых нагрузках (более 60кВт/стойка) воздушное охлаждение не справляется с отводом тепла. И если в традиционных коммерческих либо корпоративных ЦОД плотность тепловыделений далека от 60кВт, то в специфических проектах сверхвычислительных систем, суперкомпьютеров и т.д. она вполне реальна. И на помощь приходит охлаждение нагревающихся элементов непосредственно водой.

Для этого на основе  3D-модели платы формируется алюминиевый канал для прохождения охлаждающей жидкости через все нагревающие элементы. С помощью коллекторов данные каналы объединятся в магистральные, подключаемые к главному магистральному каналу, проходящему, как правило, вдоль высоты стойки. Таким образом, за счет подключения к нему горизонтальных каналов, обеспечивается масштабируемость системы в рамках стойки.

Отвод тепла от воды – в окружающую среду, любым доступным способом.

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки: