دیتاسنترهایی که سیستم کولینگ خوبی ندارند با عملکرد ناکارآمد تجهیزات یا آسیب مواجه هستند. در این مقاله به برخی از چالشهای رایج در سرمایش مراکزداده اشاره شده و راه‌حلها را ارزیابی می‌کنیم.
تجهیزات IT گرما تولید میکنند و با افزایش ظرفیت، گرمای بیشتری تولید می‌شود. برخی از سازمان‌ها، اندازه‌ی فیزیکی دیتاسنتر خود را کاهش می‌دهند تا سرورهای بیشتری در رک‌ها قرار بگیرند. حتی مراکز داده‌ی کوچک‌تر نیز امروزه چگالی گرمایی را می‌بینند و این در حالی است که 10 سال پیش هرگز تصورش را هم نمی‌کردند.
همیشه سرمایش صحیح دیتاسنتر چالش‌برانگیز بوده است، اما زمانی که فقط برخی از رک‌ها داغ‌تر از سایرین هستند؛ سخت‌تر می‌شود؛ به خصوص در مراکز داده‌ی قدیمی که هنوز تجهیزات خنک‌کننده‌ی 20 ساله را استفاده میکنند. چالشهای رایجی برای خنک‌سازی دیتاسنتر وجود دارد، اما راه‌هایی نیز وجود دارد که می‌توان مطمئن شد این چالش‌ها مانع از خنک‌کنندگی کارآمد نمی‌شود.
مراقب هوای خنک از دست رفته باشید
ابتدا سیستم‌های خنک‌کننده‌ی خود را بهینه‌سازی کنید تا بیشترین بهره را از آنچه دارید؛ ببرید. اگر مقدور است، دستورالعمل‌های ASHRAE TC 9.9 را به‌عنوان راهنما اجرا کنید و سپس به سایر زمینه‌های بهبود سیستم سرمایشی بپردازید. اگر تجهیزات موجود هنوز هم می‌توانند کار کنند؛ روی تجهیزات جدید سرمایه‌گذاری نکنید. بیایید با بزرگ‌ترین چالش شروع کنیم: خنک‌کننده‌های موجود در طبقه‌ی بالا.
فضای زیر زمین را تمیز کنید تا دستگاه‌های تهویهی مطبوع بتوانند هوا را بدون مانع ارائه کنند. این یک فرآیند چند مرحله‌ای است اما می‌تواند تفاوت شگفت‌انگیزی ایجاد کند. کف را تراز، مستحکم و مجددا تراز کنید و تمام منافذ را ببندید تا از کوچک‌ترین هدر رفت هوای خنک اطمینان حاصل کنید. محصولات خوبی برای بستن شکاف‌های اطراف کابل‌ها و لوله‌های موجود وجود دارد. تولید هوای خنک گران است، بنابراین هدر دادن آن از طریق کف‌های دارای نشتی پرهزینه است و کارایی خنککننده را کاهش میدهد.
از جریان هوای کارآمد دیتاسنتر اطمینان حاصل کنید
تایل‌های جریان هوای دیتاسنتر را متعادل کنید. یک دمپر قابل تنظیم کاملا باز روی یک تایل، سطح موثر آن را 16 درصد کاهش میدهد؛ بنابراین نصب تایل‌های بدون دمپر را در نظر بگیرید.
تایل‌های فن‌دار در صورت استفادهی صحیح می‌توانند مشکل‌گشا باشند. فن‌ها هوای مورد نظر خود را مکش میکنند؛ بنابراین ممکن است هوای کمی برای رک‌های دیگر باقی بگذارند. تایلهایی با فن‌های دور متغییر (توسط سنسور دما) می‌توانند کمک‌کننده باشند، اما گران هستند و ممکن است سازمان‌ها برای متعادل کردن دمای یک اتاق سرور، به تعداد زیادی از آنها نیاز داشته باشند.
اطمینان از کافی بودن میزان سرمایش
برای مشکلات ادامه‌دار یا برای اتاق‌های بدون طبقه، راه‌هایی برای تکمیل خنککننده در مناطق خاص وجود دارد اما همه‌ی آنها چالش‌هایی هم دارند.
افزودن خنک‌کننده‌های in-row نیاز به چیدمان مجدد رک‌ها دارد. خنک‌کننده‌های پیش یا پس از درهای جلو یا عقب (Front- or rear-door pre- or post-coolers) می‌توانند بار حرارتی را کاهش دهند. اما هر دو به لوله‌کشی و منبع خنک‌کننده‌ی آب سرد یا مبرد نیاز دارند. با این حال، راهکارهای in-row می‌توانند بسیار مؤثرتر از افزودن یا جایگزینی دستگاه‌های تهویهی مطبوع باشند و ارزان‌تر نیز هستند. اضافه کردن یک دستگاه تهویهی مطبوع، به ویژه از نوع پایین‌زن، می‌تواند عمل خنک‌کنندگی را مختل کند؛ مگر اینکه متخصصان، جریان هوا را با استفاده از مدل‌سازی جریان هوای دینامیک سیالات محاسبه و بهینه کرده باشند.
مهار راهرو (Aisle containment) گزینهی دیگری برای اطمینان از کافی بودن هوای خنککننده برای تنظیم دمای تجهیزات است. دو تصمیم اصلی در انجام این کار وجود دارد:
1. مهار کامل یا جزئی (Full or partial containment)
مهار کامل می‌تواند در تاسیسات موجود دشوار باشد. اگر دمپرهای دود و حریق در راهروها قرار داشته باشند؛ مانع مهار هوا در بالای رک یا تخلیه‌ی گاز به راهروهای مجاور می‌شود. در اینجا سه راه‌کار وجود دارد:
- مهار جزئی را اجرا کنید: محصور کردن انتهای راهرو –اما نبستن بالای رک‌ها– می‌تواند تقریباً به اندازه‌ی مهار کامل در برخی شرایط موثر باشد.
- دمپرها و سنسورهای حفاظت از آتش را اضافه کنید. این بهترین گزینه است اما گران است.
- محصولاتی را در نظر بگیرید که به‌طور خودکار موانع مهار آتش را در صورت آتش‌سوزی حذف میکنند.
متأسفانه، بسیاری از این موارد با انجمن ملی حفاظت از آتش کد 76 مطابقت ندارند که یک استاندارد مشاوره‌ای است ولی در این مقطع قابل اجرا نیست. فقط گزینه‌های واقعا سازگار توصیه می‌شود.
2. نگهدارنده راهرو گرم یا سرد (Hot or cold aisle containment)
هر کدام از راهروهای گرم یا سرد، طرفداران خود را دارند، اما ممکن است از طرف کارفرما اجبار شود. مهار راهروی سرد به تعادل هوای خوب نیاز دارد و اطمینان میدهد که تمام هوای خنک به رک‌ها می‌رود. اما بقیه فضای اتاق گرم است و شاید تا 37.8 درجه سانتی‌گراد یا بیشتر گرم شود.
محفظه راهروی گرم از نظر انرژی کارآمدتر است، اما به یک مسیر هوای بازگشتی مجزا به تهویهی مطبوع نیاز دارد. مبحث تأسیسات اغلب برای مقاوم‌سازی، محفظهی راهروی سرد را کاربردی‌تر می‌داند.
کولرهای سقفی در رساندن هوای خنک به طور مستقیم در مقابل رک‌هایی با گرمای بالا موثر هستند و برای کارکردن به بارهای گرمایی زیادی نیاز دارند. این دستگاهها همچنین از لوله‌کشی خاصی استفاده میکنند که نصب آنها در تاسیسات موجود دشوار است.
کنترل محیط خنک کننده
مهم‌تر از همه، نصب سیستم مانیتورینگ خوب محیطی (نرم‌افزار مدیریت زیرساخت دیتاسنتر یا DCIM) و نصب حسگرها بر روی رک‌ها است. واحدهای توزیع برق هوشمند مدرن این کار را آسان میکنند. خنک‌کاری را با داده‌های واقعی تنظیم کنید؛ نه فقط با دمای یک منطقه.
داده‌های خوب، سازمان‌ها را قادر می‌سازد تا در دماهای نزدیک به دستورالعمل‌های حرارتی ASHRAE - دمای ورودی 27 درجه سانتی‌گراد به تجهیزات فناوری اطلاعات - با استفاده از خنک‌کننده‌های با مصرف انرژی کمتر اما ظرفیت بیشتر، از واحدهای خنککننده بهره مفیدتری ببرند.
رک‌های خود خنک شونده می‌توانند در مراکز داده‌ای کار کنند که فقط چند رک از آن حاوی تجهیزات با چگالی بالا هستند. آنها بزرگ هستند و ممکن است غیرضروری باشند. اگر خنک‌سازی متوقف شود، درها برای دسترسی به خنککننده اتاق باز می‌شوند تا زمانی که سازمان‌ها سیستم رک را تعمیر کنند.
خنککننده غوطه‌ور، کل سرورها را در یک محفظه مایع نارسانا اجرا می‌کند که می‌تواند چگالی گرمای بالا را تحمل کند. این نوع خنک‌کننده‌ها مانند رک‌های افقی U42 هستند، اما ممکن است وزن‌شان، بارگذاری کف را با مشکل مواجه کند. با این حال، برای یک رک کامل از سرورها با کارایی بالا، آنها ممکن است این نوع خنک کننده ساده‌ترین راه‌حل باشد.
راه‌های زیادی برای حل مشکلات چالش‌برانگیز سیستم سرمایشی سرورها وجود دارد، اما شاید بزرگ‌ترین چالش، تصمیم‌گیری دربارهی استفاده از هر کدام از این روش‌ها باشد. بودجه و نیازهای تاسیساتی را بررسی کنید تا بهترین راه برای رفع مشکلات رایج سرمایش دیتاسنتر تعیین شود.
دیدگاه خود را بنویسید