В области инженерных систем для ИКТ-объектов акцент сегодня перенесен с электропитания на охлаждение. Связано это во многом с тем, что статические ИБП практически достигли предельного КПД (96–98%), а динамические пока не преодолели психологического барьера недоверия со стороны заказчиков. В прошлом году «Журнал сетевых решений/LAN» обращал внимание на преимущества динамических ИБП при использовании на крупных (от 1 МВт) объектах, однако пока нам известен лишь один российский проект ЦОД, где установлены такие системы (ЦОД «Волочаевская-2» компании «Крок»). Признавая, что динамические ИБП обеспечивают существенное снижение эксплуатационных расходов, менеджеры ряда крупных коммерческих ЦОД, введенных в эксплуатацию в 2011 году, объясняют выбор в пользу статических источников бесперебойного питания разными причинами. Одна из них — уже упоминавшееся недоверие со стороны покупателей услуг ЦОД, другая — длительные сроки реализации проектов: когда они начинались пару лет назад, динамические решения еще не были должным образом представлены в России.

Инертность мышления обязательно следует принимать во внимание при оценке перспектив внедрения новых технологий, особенно в такой консервативной области, как инженерные системы. Инертность тем проще преодолеть, чем выше эффективность новых решений. Это в полной мере относится к инновациям в области систем охлаждения, на которые приходится более 40% всей электроэнергии, потребляемой типичным ЦОД. Естественное охлаждение (фрикулинг) — главный способ повышения энергоэффективности ЦОД. Сегодня практически любой крупный ЦОД проектируется и создается с использованием фрикулинга. Однако в традиционных решениях (как правило, это чиллеры с сухими градирнями) естественное охлаждение рассматривается лишь как дополнение к основным режимам работы.

Инженерная инфраструктура: тепло, теплее,… жарa

В 2012 году начнется переход к системам естественного охлаждения нового поколения (их часто называют Green Cooling), в которых режим фрикулинга становится доминантным. По данным APC by Schneider Electric, в определенных климатических условиях подобные системы позволят экономить более 70% энергии, идущей на охлаждение. К «зеленому» охлаждению относят большой набор технологий. Наиболее революционная — прямой фрикулинг, когда холодный наружный воздух подается непосредственно в помещение ЦОД. Такой подход применяется в ряде зарубежных ЦОД, в частности на объектах компаний Cisco и Yahoo в США. Однако прямая подача наружного воздуха в помещение ЦОД может отпугнуть российских заказчиков рядом дополнительных сложностей (воздух надо очищать, увлажнять или осушать).

Еще один вариант, предлагаемый сегодня в рамках концепции Green Cooling, — это охлаждение испарением (адиабатное). Современные решения используют форсуночное распыление воды, но при этом образующаяся влага не попадает в обслуживаемый объект, а удаляется в атмосферу, присутствуя только во внешнем контуре, который связан с внутренним через теплообменник. По мнению экспертов, применение подобных систем значительно (порядка 85%) сокращает потребность в механическом охлаждении, а для некоторых регионов позволяет полностью отказаться от него либо использовать чиллеры лишь в качестве резервного хладообеспечения.

Инженерная инфраструктура: тепло, теплее,… жарa
Сегодня во многих проектах ЦОД чиллеры дополняются сухими градирнями, благодаря которым и удается воспользоваться преимуществами естественного охлаждения.

География применения «зеленого» охлаждения расширяется не только в результате совершенствования самих технологий фрикулинга, но и благодаря повышению допустимого уровня рабочей температуры для ИТ-оборудования. В первой редакции своих рекомендаций (Thermal Guidelines for Data Processing Environments), опубликованной в 2004 году, ASHRAE установила температурный предел в +25°С, во второй (2008 год) повысила его до +27°С. В последних рекомендациях 2011 года появились два новых класса оборудования для ЦОД — А3 и А4, которые отсутствовали ранее. Допустимый температурный диапазон для такого оборудования увеличен до +40°С и +45°С соответственно. Мы полагаем, что ведущие И Т — компании будут активно работать над созданием «высокотемпературных» решений, установка которых позволит минимизировать использование традиционных кондиционеров и чиллеров или исключить потребность в них вовсе.

Подобная тенденция наблюдается и на телекоммуникационном рынке. Например, многие зарубежные сотовые операторы повысили верхнюю допустимую границу рабочей температуры до +35°С (вместо традиционных 25–30°С), а для некоторого нового оборудования — до +50°С. В результате стало возможно отказаться от установки классических кондиционеров в пользу вентиляционных систем, применение которых позволяет многократно снизить операционные затраты. Чтобы обеспечить должную рабочую температуру для такого «нежного» оборудования, как аккумуляторы (несоблюдение жесткого температурного режима 18–25°С приводит к значительному ухудшению рабочих характеристик и сокращению срока эксплуатации), его рекомендуется размещать в отдельном теплоизолированном отсеке со своим кондиционером.

При определении тенденций мы не могли обойти вниманием и всеобщую виртуализацию вычислительных ресурсов. Системы управления инженерным оборудованием будут дополняться различными функциями по поддержке виртуализированных сред. Для ИБП это могут быть функции корректного выключения виртуальных машин при потере основного питания, а также инициирования процесса миграции таких машин на другой сервер, питание которого в норме. Это станет еще одним шагом по развитию систем управления класса Data Center Infrastructure Management (DCIM), обеспечивающих согласованное функционирование инженерной инфраструктуры и ИТ-систем.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF