Когда речь идет о высокодоступных данных и энергоэффективных системах, решения для охлаждения серверных помещений и центров обработки данных (ЦОД) приобретают ключевую роль. От них зависит не только на доступность приложений, имеющих критическую важность для предприятия, но и степень эффективности ЦОД. Повышение плотности тока в стойках ИТ существенно увеличивает потребление энергии, поэтому имеющейся мощности охлаждения все чаще не хватает. Общепринятым методом достижения высокой эффективности охлаждения является разделение холодных и горячих потоков воздуха.
ПРИНЦИП ГОРЯЧИХ КОРИДОРОВ
В модели горячих коридоров шкафы ИТ расположены в два ряда, их передние панели обращены вовне. Таким образом, оборудование продувается воздухом снаружи внутрь. Выделяемое тепло накапливается в промежутке между рядами, образующими горячий коридор (Hot Aisle). Система изоляции горячих коридоров (Hot Aisle Containment System) с дверями и элементами крыши особой конструкции герметично удерживает горячий воздух в так называемых «кубах данных» (Data Cubes), не позволяя ему проникать в помещение. Мощные интегрированные механизмы для охлаждения рядов вытягивают воздух из горячего коридора, охлаждают с помощью подключенной системы циркуляции воды до комнатной температуры и выводят обратно в окружающую среду по горизонтальным воздушным путям.
Решения, использующие принцип холодных коридоров, функционируют с точностью до наоборот: передние панели шкафов ИТ обращены внутрь ряда, а тепло, выделяемое установленным оборудованием, свободно поступает в пространство серверной или ЦОД. Разогретый воздух поднимается вверх, образует слой горячего воздуха под потолком, выводится через систему кондиционирования, охлаждается, а затем проходит через двойной пол и снова поступает в холодный коридор между шкафами. Как и системы изоляции горячих коридоров, типичные решения для холодных коридоров препятствуют смешению горячего и холодного воздуха, что повышает эффективность охлаждения. Однако между ними все же имеются существенные различия.
Для решений с использованием холодных коридоров и охлаждением помещения нужен двойной пол, иначе поступающий снаружи холодный воздух не сможет попасть в закрытый холодный коридор между серверными стойками. Расходы на обустройство двойного пола (при его отсутствии) весьма существенны. Кроме того, в результате уменьшается высота помещения, что может оказаться критичным для размещения защищаемого оборудования. А решения с использованием горячих коридоров и охлаждением рядов, напротив, можно применять и без двойного пола. Следовательно, финансовую выгоду это приносит не только при строительстве новых серверных комнат: ЦОД можно размещать даже в тех помещениях, которые изначально предназначались для других целей, например, в офисах. Правда, полы должны обладать достаточной несущей способностью.
Многие производители предлагают соответствующую продукцию: модульные решения для горячих коридоров, к примеру, серия InfraStruХure от APC, обладают значительным достоинством — масштабируемостью. Это позволяет устанавливать дополнительные стойки и охлаждающие модули. Кроме того, модульный принцип лежит в основе ИБП и распределения электроэнергии, так что пользователь может начать с топологии с низкой плотностью (Low Density), а затем, при использовании интегрированного охлаждения рядов, легко и быстро превратить его с помощью системы изоляции горячих коридоров в решение с высокой плотнос-тью (High Density), способное поддерживать большую удельную мощность. Так можно повышать плотность компоновки и энергоэффективность ЦОД при сохранении относительно низких инвестиционных и эксплуатационных расходов.
Благодаря охлажденной окружающей среде возможна реализация комбинированных решений с дополнительными одиночными стойками, когда имеющееся климатическое оборудование задействуется в качестве дополнительного элемента или для обеспечения избыточности. В помещении ЦОД температура достаточно высока из-за вывода тепла наружу, поэтому, заходя в холодный коридор, ощущаешь сильный холод. Люди чувствуют себя гораздо комфортнее, когда из помещения с комнатной температурой (23°С) они попадают в горячий коридор, где температура составляет около 34°С.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Если принимать во внимание защиту инвестиций и совокупную стоимость владения (Total Cost of Ownership, TCO), то из-за своей специфической и относительно негибкой структуры использование имеющихся решений с холодными коридорами и системами охлаждения отведенного тепла ограничивается помещениями, рассчитанными исключительно на размещение серверных шкафов. Более универсальными и финансово выгодными являются концепции горячих коридоров с охлаждением рядов. Их преимущества особенно заметны в смешанных средах и сценариях применения, где необходимо масштабирование в соответствии с изменяющимися потребностями.
Михаэль Шумахер — старший системный инженер в APC by Schneider Electric.
© AWi Verlag