Os servidores estão ficando mais rápidos, maiores e mais consumindo energia do que nunca, causando mais calor em seus racks. Melhorar os sistemas de resfriamento reduzirá custos, pode dar ao seu datacenter mais capacidade (mais servidores com a mesma capacidade de resfriamento) e é bom para o meio ambiente (e não me diga que você não quer ser verde ). Neste artigo, discutirei as soluções que a EvoSwitch (instalação de habitação) adotou para melhorar a qualidade do resfriamento e reduzir custos.
Antes de procurar soluções possíveis, você terá que saber como funcionam os servidores. Antigamente, o resfriamento não era um grande problema, pois as caixas eram grandes e o consumo de energia baixo. O resfriamento foi feito colocando um ventilador em algum lugar da máquina. Se você teve sorte, você teve vários fãs (ventiladores de entrada / saída). A forma de colocação ficava a cargo do fabricante, gerando soluções diferenciadas. Sem um padrão da indústria, era possível que um servidor soprasse seu ar quente em outro servidor.
Durante os últimos 10 anos, o padrão da indústria passou a ser o resfriamento horizontal. Quase todo servidor usa resfriamento horizontal: entrada de ar frio na frente e saída de ar quente na parte traseira do servidor.
Durante os últimos 10 anos, o padrão da indústria passou a ser o resfriamento horizontal. Quase todo servidor usa resfriamento horizontal: entrada de ar frio na frente e saída de ar quente na parte traseira do servidor.
Método
Tradicional O método tradicional de resfriamento em datacenters é baseado no fluxo de ar vertical. O ar frio entra no rack do servidor pela parte inferior através do piso elevado e sai do rack pela parte superior. Enquanto o ar flui para a parte superior do rack, a temperatura do fluxo de ar aumenta ao passar pelos servidores. Os servidores localizados na parte superior do rack são resfriados com o ar mais quente. Melhor local para seus servidores: parte inferior do rack.
Um método aprimorado é baseado na mesma metodologia, mas com fluxo de ar horizontal. O ar frio é soprado no corredor na frente do rack por meio de ladrilhos perfurados nos servidores. Os ventiladores no servidor sopram o ar quente na parte de trás do servidor. Esta é a solução de resfriamento mais usada em datacenters.
A maioria das soluções é baseada neste princípio de fluxo de ar horizontal. Em ambientes de densidade muito alta, o datacenter às vezes usa refrigeração líquida (água) na parte traseira do rack para diminuir a temperatura de saída.
Mistura de ar frio / quente
Em nossa experiência com outros datacenters, frequentemente vimos que toda a sala de servidores foi resfriada, até mesmo a parte de trás dos racks de servidores. Misturar ar quente e frio é muito ineficiente. Não é necessário ter ar frio na parte de trás do servidor. Como apontado antes, um servidor usa resfriamento horizontal, o que significa que precisa de ar frio na frente. Nesses datacenters tradicionais, você também veria que o ar quente pode fluir da parte de trás do rack para a frente. Em vez de ter ar frio, os servidores podem acabar com o ar quente. Uma situação indesejada para seus servidores.
Solução
Para interromper o curto-circuito de ar quente e frio nas salas de servidores, a EvoSwitch decidiu criar os chamados Corredores Frios. Os corredores frios são totalmente isolados do resto da sala do servidor. Ao resfriar apenas este corredor isolado, você cria um 'Corredor Frio'. O EvoSwitch usa 'placas cegas' para preencher o espaço de racks não utilizado, evitando que o ar quente flua para a frente. Para fechar o corredor frio, eles colocaram um teto em cada corredor e fecharam as laterais com portas de correr. Ao fazer isso, um corredor frio é criado.
Ao criar corredores frios, também é possível aumentar a temperatura ambiente, desde que o corredor frio permaneça frio. Neste caso, a temperatura ambiente está em torno de 28-30 graus Celsius, enquanto a temperatura do corredor frio está em torno de 22-24 graus Celsius. É possível aumentar ainda mais a temperatura do corredor quente, mas duvido que nossos clientes gostariam de trabalhar em um ambiente tropical. Aumentando a temperatura do corredor quente (neste caso a temperatura da sala do servidor), os resfriadores funcionam de forma mais eficiente (até certo ponto, quanto maior o delta T (diferença entre a temperatura de entrada do ar condicionado e a temperatura de saída), melhor a eficiência). Esta solução (simples) resultou em uma melhoria direta da eficiência de aprox. 15%.
Para melhorar ainda mais a eficiência de resfriamento, eles também examinaram o fluxo de ar sob o piso elevado. Na maioria dos datacenters tradicionais, o cabeamento estruturado é feito abaixo do piso elevado. Você terá que colocar energia extra no fluxo de ar para contornar todos os obstáculos. Para minimizar todos os efeitos no fluxo de ar, o EvoSwitch faz cabeamento estruturado acima dos racks. Além de não ter mais efeito no fluxo de ar, outro aspecto positivo surge: poder fazer a manutenção do cabeamento sem abrir todo o piso :)
Para reduzir ainda mais os custos, a EvoSwitch buscou maneiras de otimizar os sistemas de refrigeração. Na maioria das situações, os compressores são usados para resfriar a água, que por sua vez é usada para resfriar o ar. EvoSwitch está usando free-coolers. Na Holanda, a temperatura ambiente é inferior a 15 graus em 50% do ano. Em vez de usar os compressores para resfriar a água, o uso de resfriadores gratuitos proporcionou economia de energia.
Ao usar o corredor frio e refrigeradores livres, o EvoSwitch aumentou a eficiência enquanto reduzia os custos de energia.
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