Охлаждение и схемы расположения шкафов в дата-центрах и серверных

Если Вы обдумываете, как лучше расположить оборудование в серверных помещениях и центрах обработки данных нужно принимать во внимание значения плотности размещения оборудования (серверов, коммутаторов, систем хранения данных) не только на уровне машинного зала, а и на уровне ряда и серверных стоек.

В том случае, если стойки в компьютерном зале или в серверной комнате заполнены каким – либо оборудованием или серверами с плотностью тепловыделения от 5 кВт на один телекоммуникационный шкаф, например, если в данных стойках находятся блейд - серверы, то возможна выделение тепла до 15 кВт на один серверный шкаф. В таком случае, лучше всего, выделить стойки с высоким тепловыделением в отдельную зону или помещение, чтобы эффективно и успешно охлаждать высоконагруженные стойки. Так, необходимо сделать все возможное, чтобы увеличить эффективность работы системы охлаждения за счет правильного расположения стоек в компьютерном зале.

Системы изолирования горячего и холодного воздуха обеспечивают максимально эффективное использование системы кондиционирования и дополнительно придают гибкость всей системы. Охлаждаются только те стойки, которые требуют охлаждения и не идет расход энергии на охлаждение всего центра обработки данных. Конструктивно, данное решение весьма удобно. Для данного решения потребуются несколько напольных прецизионных блоков кондиционирования, создание рядов серверных шкафов, изолирующих и разделяющих холодный и горячий воздух.

Система горячих и холодных коридоров

Эффективность систем кондиционирования зависит и от схемы расположения шкафов. Так, например, уже уходят в прошлое времена, когда ряды шкафов располагались таким образом, что передние панели оборудования были расположены в одну сторону.

Сегодня, многие сервера конструктивно созданы таким образом, чтобы забирать воздух спереди и выводить его сзади. Горячий воздух при этом выводиться в проход, а затем смешивается с комнатным воздухом. Затем, смешанный воздух поступает в переднюю часть второго ряда. В таком случае, постепенно воздух все больше и больше нагревается и происходит перегрев оборудования и его последующий отказ в работе.

Именно поэтому, сегодня все большей популярностью пользуется, так называемая система кондиционирования с использованием «горячих» и «холодных» коридоров. В этом случае, горячий воздух изолируется в горячем коридоре. Холодный воздух подается от кондиционерных напольных блоков (CRAC) и выходит через плитки фальшпола перед шкафами, проходит оборудования и выходит в горячий коридор, а затем и вновь возвращается к прецизионным кондиционерам.

Система «горячих» и «холодных» коридоров при минимальных затратах способна дать максимальный эффект. Так, при среднем показателе плотности 10 кВт на один шкаф 42u (U - стандартная метрика высоты шкафа) и 10 шкафов с оборудованием в каждом ряду переориентация шкафов с выделением «горячего» коридора позволила повысить температуру в ЦОД на несколько градусов. При этом не потребовалось модернизировать инженерные системы.

Расположение кондиционеров в ряду со шкафам

Наиболее эффективным и экономически выгодным расположением серверным шкафов будет являться расположение системы кондиционирования в ряду между телекоммуникационными шкафами и ИТ оборудованием требующих охлаждения. Это наиболее удобная схема, которая позволяет максимально улучшить охлаждение, приблизив блоки кондиционирования к источникам выделения тепла. Таким образом, горячий воздух, не перемешиваясь с холодным, засасывается с тыльной стороны шкафов, проходит контур охлаждения теплообменника с холодоносителем. Холодный воздух, в свою очередь выдувается с передней стороны шкафов, охлаждая серверное оборудование, установленное напротив. Именно благодаря этому способу, требования к мощности всей системы кондиционирования дата-центра в целом значительно уменьшаются. Также повышается и точность управления мощностью системы кондиционирования. Такое «внутрирядное» расположение кондиционеров представляет собой оптимальный и гибкий вариант, который позволяет наиболее эффективно осуществлять охлаждение серверного оборудования и позволяет наращивать мощность системы кондиционирования добавлением новых блоков кондиционирования и стоек с оборудованием.