Охлаждане на центрове за данни с екстремни топлинни натоварвания – част I

С влагането на все повече процесорна мощ в корпуси със все по-малки габарити, охлаждането на центровете за данни се превръща в сложна и критична задача. Съвременните модели сървъри и комуникационни шкафове генерират десет пъти повече топлина от системите, произвеждани само преди десетилетие.

При инсталирането на групи по-мощни сървъри в дата центровете се образуват т. нар.

"горещи точки"
- зони с по-високи топлинни натоварвания в сравнение със зоните с по-старо оборудване. Ефективното охлаждане на такива зони посредством традиционни подходи в някои случаи е трудно, дори невъзможно.
Надеждната работа на центрове за данни, в които

инфраструктурата е с висока плътност
налага използването нови стратегии и технологии, които да гарантират адекватното охлаждане на оборудването. Сървърни ракове с плътност над 3-4 kW вече не са рядкост. Практиката показва, че приблизително това е прагът, при който традиционните подходи в охлаждането на центрове за данни достигат предела си и спират да бъдат ефективни.

По-ефективно охлаждане се осигурява посредством
локализиране на охладителната система в непосредствена близост до източниците на топлинно натоварване. Охлаждане с висока ефективност може да бъде постигнато и чрез използване на различни технологични флуиди, които абсорбират топлина при промяна на агрегатното си състояние. Когато охладителният агент е под формата на газ, се елиминира рискът от изтичане на течност от системата, която може да повреди оборудването в центъра за данни.
С нарастването на потребностите от ефективно охлаждане при инсталирането на

нови и по-мощни сървъри и комуникационни шкафове
могат да бъдат инсталирани и допълнителни охлаждащи системи, без това да коства ценно пространство в центъра за данни или да наруши организацията на въздухообмена. Съвременните технологии в тази област позволяват изграждането на мащабируеми и ефективни решения, които комбинират традиционни похвати за охлаждане на дата центрове с подходи за мениджмънт на екстремни топлинни натоварвания.

За да се осигури адекватно разсейване на топлината
в помещението, обикновено сървърните ракове се позиционират на определено разстояние един от друг. На практика, този подход ограничава броя на раковете, които могат да бъдат монтирани на единица площ, и увеличава разходите за поддръжка на един рак. Така в едно примерно помещение от 1000 кв. м могат да бъдат разположени и адекватно поддържани не повече от 50 сървърни шкафа с топлинно натоварване от 10 kW всеки, при условие, че се използва т. нар. двоен или повдигнат под като основен метод за охлаждане. С добавянето на допълнителна охладителна мощ
на същата площ могат безопасно и ефективно да бъдат експлоатирани до 386 рака, което представлява почти осем пъти повече оборудване на единица площ.

Инфраструктурите, изградени от електронно оборудване с висока плътност
като тези в центровете за данни, генерират топлина с по-малка влажност в сравнение с обикновените помещения, в които пребивават хора или влиза външен въздух. Ето защо за такива обекти се използват специални климатични системи, които консумират по-малко енергия за абсорбиране на влагата от въздуха и повече за абсорбиране на топлината, в сравнение с жилищните климатици. Много такива системи дори са оборудвани с допълнителни овлажнители за въздух, които им помагат да поддържат относителната влажност в помещението около 45-50%, което е оптималната стойност за електронно оборудване.