Kontrola temperatury w pomieszczeniu serwerowym

Mamy prowizoryczną serwerownię, która zawiera szafę z pół tuzinem serwerów i sprzętem sieciowym. Pomieszczenie jest chłodzone za pomocą przenośnego urządzenia klimatyzacyjnego z dwoma wężami, które jest wentylowane na poddasze. W tej chwili przenośne urządzenie klimatyzacyjne nie jest w stanie nadążyć za wytwarzanym ciepłem, a temperatura stabilizuje się do około 81 stopni Fahrenheita. Na marginesie: serwery są obecnie montowane bezpośrednio jeden na drugim w szafie (bez miejsca).

Moim zdaniem jedynym sposobem na obniżenie temperatury w pomieszczeniu bez uzyskiwania większej jednostki klimatyzacyjnej jest zmniejszenie ilości wytwarzanego ciepła. Innymi słowy, muszę zmniejszyć liczbę serwerów.

Mój kolega twierdzi, że jeśli rozdzielimy serwery od siebie, chłodzenie będzie bardziej wydajne i spowoduje obniżenie temperatury w pomieszczeniu.

Myślę, że mój kumpel nie rozumie prawa zachowania energii. Pomóż nam rozwiązać ten spór.

Przepływ powietrza w serwerach stelażowych (a właściwie w każdym sprzęcie dostępnym do rozruchu) jest zaprojektowany do przemieszczania się w poziomie, dzięki czemu można je montować jeden na drugim bez potrzeby marnowania miejsca w stelażu. Umieszczenie ich w pionie skutecznie niczego nie osiągnęłoby, a nawet obniżyłoby efektywność chłodzenia, ze względu na to, jak przepływ powietrza jest zaprojektowany do pracy w szafie rack (chłodne powietrze powinno wchodzić z przodu, gorące powietrze powinno wychodzić z tyłu, a powietrze powinno przepływać przez serwery, a nie między nimi).

Nie ma to jednak nic wspólnego z oszczędzaniem energii; to tylko problem z przepływem powietrza.

O oszczędzaniu energii: oczywiście masz całkowitą rację; jeśli jest (powiedzmy) pięć gorących przedmiotów oddających ciepło do zamkniętego pomieszczenia, nie ma znaczenia, czy się dotykają, czy też są oddalone od siebie; ilość ciepła przepływającego z nich do pomieszczenia byłaby dokładnie taka sama.

Twój kolega ma niewłaściwą konkretną sugestię: elektronika montowana w szafie ma na celu jak najskuteczniejsze odprowadzanie ciepła odpadowego do przepływającego przez nie powietrza , a nie wokół niego.

Ale twój kolega ma rację, że może być możliwe obniżenie temperatury w pomieszczeniu bez konieczności demontażu serwerów lub wymiany zasilacza. Właściwy sposób to zrobić, przybliżając ograniczanie ciepła odpadowegojak znajdzie się w profesjonalnie zaprojektowanych centrach danych. Zmień rozmieszczenie pomieszczenia i zainstaluj bariery przepływu powietrza i wentylatory wyciągowe, tak aby zimne powietrze z przenośnego prądu przemiennego przepływało bezpośrednio z przodu szafy serwerowej, a gorące powietrze wychodzące z tyłu szafy serwerowej było odprowadzane na zewnątrz z powrotem do AC. Jeśli jednostka klimatyzacyjna ma kanał wylotowy gorącego powietrza, odpowietrz go również na zewnątrz i postaraj się, aby jego jak najmniej było w przestrzeni zimnego powietrza. Umieść pokrywy na wszystkich nieużywanych pozycjach szafy, aby zimne powietrze nie mogło ominąć serwerów. Umieść czujnik temperatury jednostki klimatyzacyjnej w pomieszczeniu z gorącym powietrzem, a następnie ustaw termostat na stopień lub dwa powyżej temperatury obserwowanej w tej przestrzeni, gdy wszystkie serwery są włączone, ale bezczynne. (Jeśli to nie jest możliwe, ja ” d poważnie zastanów się nad zastąpieniem prądu przemiennego modelem, który ma zewnętrzny czujnik temperatury. W przeciwnym razie utkniesz cały czas przy pełnej prędkości.)

Jeśli wykonane prawidłowo, temperatura pomieszczenia ogólnego będzie w rzeczywistości spadek, a temperatura spalin z serwerów może zmniejszyć również. Nie jest to sprzeczne z ochroną energii. Serwery nadal będą wytwarzały tę samą ilość ciepła odpadowego , ale będzie ono wydajniej usuwane z pomieszczenia, więc temperatura w pomieszczeniu będzie niższa. Również klimatyzatora będzie musiał mniej pracy przy tej samej ilości chłodzenia, a zatem nie zużywają mniej energii i wytwarzają mniej ciepła odpadowego.

Jak zauważono w jednej z pozostałych odpowiedzi, serwery stelażowe są zaprojektowane do ustawiania w stos. Twój przyjaciel jest (w zasadzie) niepoprawny, o ile rozstawienie serwerów nie osiągnęłoby wiele; indywidualnie odprowadzają własne ciepło z przepływem powietrza przez urządzenie tak, jak zostały zaprojektowane, niezależnie od tego, czy są ułożone w stos. Jak można sobie wyobrazić, przepływ powietrza między zewnętrznymi jednostkami serwerowymi montowanymi w szafie nie będzie miał większego znaczenia, ponieważ a) nie w taki sposób są one zaprojektowane do chłodzenia, a co ważniejsze b) powietrze w pomieszczeniu wykorzystywane do chłodzenia serwerów na początek trzeba być chłodnym, by skutecznie chłodzić sprzęt.

Problem polega na tym, że aby móc właściwie schłodzić twoje serwery, środowisko, w którym się znajdują (twoja serwerownia) musi również być odpowiednio kontrolowane, tak aby powietrze zasysane do serwerów było skuteczne w robiąc tak.

Krótko mówiąc: potrzebujesz, aby serwerownia była chłodniejsza. Najlepszym sposobem na to jest określenie odpowiedniego systemu klimatyzacji, ale, jak zauważasz, (zdecydowanie) mniej pożądanym sposobem na uzyskanie chłodniejszego pomieszczenia jest posiadanie mniejszej liczby urządzeń wytwarzających ciepło w pomieszczeniu. Nadal jednak zdecydowanie zachęcam do zainwestowania w odpowiedni system klimatyzacji.

Przez lata natknąłem się na wiele takich pokoi. Dopóki nie będzie można zainstalować klimatyzacji w pomieszczeniu. Nawet jednostki do montażu na ścianie wspaniale działają z jednostkami skraplacza zamontowanymi na zewnątrz budynku.

Kilka rzeczy do rozważenia .. Jak zawsze wzrost ciepła .. Serwery generują najwięcej ciepła ze względu na liczbę ścinających wentylatorów w nich .. Starsze serwery wyrzucają więcej niż nowsze .. (nowsze serwery są również cichsze ze względu na technologię sterowania wentylatorami ). Jednak .. Wszystko, co nie ma wentylatora, ma zamontowane niżej w szafie. Przenieś więcej generatorów ciepła do górnych części szafy. Mam nadzieję, że jest to kwadratowy stojak z czterema plakatami. jeśli to możliwe, zakotwicz go do podłogi. Jak może przechylić się z ciężarem do góry. Jeśli masz jakieś zasilacze UPS w szafie, połóż je na dole, aby uzyskać ciężar. „Baterie” nie wytwarzają ciepła, dlatego ładowarka ma go ponad modułami akumulatorowymi.

Następnie pomaga odprowadzić stare, zużyte gorące powietrze z pomieszczenia za pomocą pewnego typu wbudowanego wentylatora exhost. Pomaga w tym nawet kilku fanów łazienki lub innych podobnych. Zamontuj je w suficie nad szafą na dane. Jeśli stelaż jest zamknięty w jednostce z drzwiami, wąż należy poprowadzić bezpośrednio do stelaża u góry.

Wtedy twoja przenośna jednostka klimatyzacyjna ma połowę szansy. Upewnij się również, że twoja przenośna jednostka zasysa powietrze z zewnątrz pomieszczenia naprzeciwko miejsca, w którym wentylator exhost przepycha gorące powietrze.

Inną opcją jest doprowadzenie do tego pomieszczenia trochę lub więcej powietrza „Budującego”. Następnie w ciągu dnia system budynku, jeśli taki istnieje, doda do pokoju. Miałem wiele takich, które nawet nie miały kanału w pokoju, a jednostki klimatyzacji pracowały z pełnym pochyleniem.

Jedyny sposób, aby małe pokoje były trochę wydajne, jeśli możesz.

Z czasem zmień urządzenie na coś w rodzaju zestawu do montażu na ścianie, który ma bardziej wydajny sposób produkcji klimatyzacji w porównaniu do przenośnego.

Tylko opcje, które pomogą Ci w marynacie ...

Rozstawienie serwerów w szafie spowoduje pogorszenie wydajności chłodzenia.

• Typowe centrum danych ma rzędy serwerów zwrócone w przeciwnych kierunkach. Taka orientacja jest taka, że ​​serwery zawsze wyciągają chłodne powietrze z jednej strony i odprowadzają gorące powietrze z drugiej. Są to odpowiednio: zimne i gorące. Zimne powietrze z klimatyzatora jest wdmuchiwane do zimnego korytarza, a ciepłe powietrze jest usuwane z gorącego korytarza.

^{Źródło obrazu}

• Aby uzyskać optymalną wydajność chłodzenia, korytarze zimne i gorące muszą być odizolowane. Jeśli pozwolimy, aby gorące powietrze przedostało się do zimnego przejścia, wydajność chłodzenia zostanie obniżona, ponieważ gorące powietrze zostanie ponownie wprowadzone do obiegu przez serwery. Ponadto, ponieważ trudniej jest wydobywać ciepło z chłodnego powietrza niż z ciepłego powietrza, system HVAC będzie musiał pracować ciężej, aby utrzymać temperaturę, obniżając wydajność i zwiększając zużycie energii.

• Aby poprawić chłodzenie i uniknąć przeciążenia klimatyzatora, spróbuj skonfigurować przegrody, aby odizolować strony wlotowe i wylotowe szafy. Skonfiguruj swój HVAC, aby chłodne powietrze było wdmuchiwane z przodu i ciepłe powietrze było usuwane z serwerowni.

Każde urządzenie elektryczne w pomieszczeniu z grubsza zwiększy zużycie energii w pomieszczeniu jako ciepło. Jeśli serwer pobiera 750 watów mocy, uwalnia 750 watów ciepła do pomieszczenia.

Aby system chłodzący działał skutecznie, musisz zmniejszyć ilość gorącego powietrza uwięzionego w pomieszczeniu. Poprowadź tylną część szafki na zewnątrz pomieszczenia. Powinno to zmniejszyć obciążenie jednostki prądu przemiennego i znacznie obniżyć temperaturę otoczenia.

Jako przybliżony przewodnik po wielkości potrzeb AC, spójrz na maksymalny pobór mocy wszystkich urządzeń elektrycznych w pokoju, w tym lamp. Nie bierz pod uwagę zbędnych zasilaczy, ponieważ mogą one dezorientować. Dodaj wszystko i dodaj 20%.

Podstawowy problem tutaj jest bardziej fundamentalny; serwery w pomieszczeniu pobierają pewną ilość energii elektrycznej, wykonując z nią pracę i dając wynik (obliczeniowy) ... a także odprowadzają ciepło odpadowe.

Twój problem polega na tym, że na przykład każdy serwer zrzuca 200btu podczas pracy (tylko po to, aby wybrać liczbę). Masz 6 serwerów o mocy wyjściowej 200btu każdy, powiedzmy, plus sprzęt sieciowy ... potrzebujesz NIEZWYKLE ponad 1200btu chłodzenia, aby to mogło być chłodzone. Gdzieś stracisz wydajność. Pył, odpowietrzenie, cokolwiek, a BĘDZIESZ mieć źródła ciepła, których nie wziąłeś pod uwagę, takie jak świetlówki i tak dalej.

Klimatyzator ochładza się do temperatury 81 ° C, ponieważ w tym przypadku prawdopodobnie bardzo przeciążony układ chłodzenia klimatyzatora osiąga nową równowagę z cieplejszym środowiskiem.

Jeśli podejrzewam, że to przeciążenie chłodzeniem, dodanie innego serwera MOŻE podnieść go tylko o 5 stopni więcej, powiedzmy, ale dodanie drugiego prawdopodobnie oznaczałoby koniec. Osiągnąłby punkt krytyczny, a wtedy mniej wydajna elektronika zrzuciłaby jeszcze więcej ciepła, gdy biegły mocniej ...

W tym momencie masz Sytuację podobną do MOJEJ firmy (w serwerowni z około 300 serwerami, jak pamiętam!) ... serwery zaczęły spadać w trybie offline, gdy osiągnęły maksimum termiczne i wyłączyły się, a większość pozostałych uległa awarii . Kiedy pobiegliśmy sprawdzić pokój, „awarią masy” było w rzeczywistości pomieszczenie o temperaturze 120 stopni. Śledzenie temperatury procesora i otoczenia nigdy nie było dla nas „rzeczą”, ponieważ „mieliśmy wystarczająco dużo chłodzenia” ... pomyśleliśmy. Niedawno dodaliśmy 25 dodatkowych jednostek, a to więcej, niż mógł przeżyć.

Odstępy mogą zmieniać efektywność usuwania ciepła w samych serwerach , ale w pomieszczeniu jest gorąco, ponieważ ciepło nie jest usuwane z otoczenia w ogóle. Bardziej wydajne przenoszenie ciepła z A do B (z komputera do pokoju), bez możliwości, aby B zrzucił więcej do C (z pokoju na zewnątrz / budynku) z kolei, ostatecznie jest samowystarczalne.

Odmiana TL; DR: Ciepło wytwarzane przez przekształcanie energii elektrycznej w komiksy internetowe i udziały sieciowe musi być odpowiednio usuwane przez urządzenie chłodzące, co teraz ledwo robi. Dodaj więcej klimatyzacji lub tak, usuń serwer lub dwa.

W skrócie, włącz zarządzanie energią / ograniczanie procesora na serwerach. Pozwól im na bezczynność procesora, gdy nie jest on maksymalnie wykorzystywany. Wyłącz monitory, wyłącz górne światła ... sprawdź także filtr i cewki klimatyzacji, sprawdź, czy nie ma kurzu, co spowodowałoby, że działałaby mniej wydajnie. Możesz także chcieć śledzić lokalne temperatury rdzenia procesora; 81F w tym pokoju może wskazywać 140 na CPU lub kto wie co. Jednak nie jest dobrze.

(edytowane w celu wyjaśnienia)

No ale zapytajmy: temperatura CO CHCESZ obniżyć? W rzeczywistości po rozstawieniu temperatura powietrza w serwerowni może wzrosnąć, ale nieosłonięty metal może się ochłodzić. Innymi słowy, twój przyjaciel się myli.