Энергопотребление и теплоотвод - Ежедневные новости по Тепловым насосам, Вентиляции, Отоплению, Сантехники и Водоснабжению. Тепловой насос и Воздушный фильтр

Поиск по новостям

	Главная

	Новости ежедневно

	Новости технологий


	Менеджерам

	Анонс СМИ

	Выставки и события

	Колонка редактора

	Профессионалы отрасли

	Документация

	Аналитика рынка

	Колонки

	Контакты

	Форум пользователей

Партнеры

Голосование

Энергопотребление и теплоотвод

15 сентября в гостинице Radisson SAS «Славянская» состоялся российский дебют известной компании...

15 сентября в гостинице Radisson SAS «Славянская» состоялся российский дебют известной компании DatacenterDynamics, которая впервые в своей истории организовала конференцию в Москве. В конференции приняли участие ведущие специалисты по проектированию, построению и эксплуатации центров обработки данных, представители финансового сектора, предприятий сферы обслуживания, коммунальных служб и государственных учреждений для того, чтобы рассмотреть сложные проблемы управления центрами обработки данных, с которыми они сталкиваются. По установившейся традиции DatacenterDynamics проводит целую серию подобных специализированных мероприятий, предлагающих обширные знания и возможность наладить контакт с профессионалами, которые разрабатывают, реализуют и эксплуатируют ЦОДы. Ежегодно DatacenterDynamics организует 20 конференций в главных финансовых центрах Европы, Ближнего Востока, Африки, Северной и Южной Америки.

В рамках однодневной конференции DataСenterDynamics Moscow 2009 Conference & Expo проходили выступления ведущих специалистов по актуальным для ЦОДа вопросам. Авторитетные эксперты обсуждали возможности повышения эффективности работы организаций, эксплуатирующих ЦОДы. Сегодня требования к работе таких организаций стремительно ужесточаются. Этому способствует увеличение цены на энергоносители, ухудшение экологической обстановки, стремительный рост внутреннего теплового излучения, появление новейших технологий. Вопрос, как повысить производительность ЦОД и при этом уменьшить энергопотребление, становится ключевым для всех участников связки ЦОД — современные предприятия. По данным американского Агентства по защите окружающей среды (EPA), ЦОДы потребляют около 2% мировой электроэнергии. Ежегодный прирост составляет около 15% в год. Эта проблема актуальна и для России: по данным исследовательского агентства CNews Analytics, в 2008 году рост аутсорсинговых центров обработки данных составил 55% по сравнению с 2007 годом.

Новые системы, прикладные программы, требования к рабочим характеристикам и инфраструктурные технологии преобразуют оборудование современных центров обработки данных, пишет "Компьютерра-онлайн". В связи с резким ростом стоимости энергоносителей и требованиями снижения выброса углерода, влиянием блэйд-серверов, ролью виртуализации, компьютеризацией электроэнергетических систем и коммунальных служб, задачами управления возрастающим внутренним тепловым излучением, ростом энергорасходов на каждый отдельный блок и необходимостью использования новейшей автоматики и средств управления повышаются требования к эффективности работы организаций, эксплуатирующих центры обработки данных.

В качестве главного спонсора нынешней конференции DatacenterDynamics выступила компания APC by Schneider Electric. «Стремительный рост энергопотребления и тепловыделения заставляет участников рынка ЦОД не только активно разрабатывать новые технологии, способствующие энергосбережению и эффективному теплоотводу, — утверждал руководитель подразделения Schneider Eleсtric Datacenter Solution Team Алексей Солодовников. — И сегодня подходы к процессу построения ЦОД и процессу его эксплуатации постепенно меняются, думаю, эта положительная тенденция будет набирать обороты». Более подробно о существующих сегодня решениях, позволяющих улучшить работу современных мощных ЦОД, г-н Солодовников рассказал на конференции в своем «Исследовании технологий охлаждения в вычислительных системах сверхвысокой плотности».

По его оценкам, энергопотребление современного суперкомпьютера производительностью 1 Pflop/s в среднем составляет от 2,5 до 15 Мвт, и для сопровождения его работы системой теплоотвода перед конструкторами стоит выбор применения чиллерных или фреоновых систем охлаждения с контейнеризацией холодного или горячего коридоров. Наиболее эффективной схемой является охлаждение на уровне стоек. В этом случае для каждого серверного шкафа фактически выделяется отдельный кондиционер, а также средства изоляции горячего и холодного внутришкафного пространства, в результате чего воздушные потоки, циркулирующие внутри серверного шкафа, не попадают во внешнюю среду помещения ЦОД. По данным DataCenterDynamics, в американских ЦОД средняя мощность на стойку составляет около 5,5 кВт, а в Европе — 4,1 кВт. Заказчики стараются не уплотнять оборудование до предела без крайней необходимости, чтобы не пришлось применять сложные инженерные решения для отвода тепла. Исключение составляют суперкомпьютеры и вычислительные кластеры. Тем не менее, увеличение плотности оборудования в ЦОД — одна из современных тенденций.

По мнению Алексея Солодовникова, в таких условиях воздушное охлаждение, осуществляемое путем отвода тепла от компьютерных стоек с помощью хладагента (фреона) и наружного блока-конденсатора, как правило, обеспечивает невысокую мощность и не подходят для больших помещений, к тому же имеет ряд технических сложностей, связанных с ограниченной протяженностью фреоновых трасс. Наиболее эффективным решением для охлаждения, по его словам, являются системы на основе чиллерной воды. При этих системах используется холодильная машина (чиллер), производящая охлаждение воды до необходимой температуры, с которой она подается во внутренний блок кондиционера (где и происходит охлаждение воздуха), а затем, будучи нагретой в помещении ЦОД, снова поступает в холодильную машину.

До сих пор возникают споры по поводу применения контейнеризации холодного и горячего коридоров при охлаждении вычислительных комплексов в центрах обработки данных. 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. Система изоляции горячих коридоров с дверями и элементами крыши особой конструкции герметично удерживает горячий воздух в так называемых «кубах данных», 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.

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.

Кстати, компания АРС предлагает свои модульные решения для горячих коридоров: к примеру, их серия InfraStruХure обладает 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, а затем, при использовании интегрированного охлаждения рядов, легко и быстро превратить его с помощью системы изоляции горячих коридоров в решение с высокой плотностью, способное поддерживать большую удельную мощность. Так можно повышать плотность компоновки и энергоэффективность ЦОД при сохранении относительно низких инвестиционных и эксплуатационных расходов. Но 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.

С изложением и демонстрацией собственных подходов к решению разнообразных вопросов и проблем, возникающих при обеспечении энергоснабжения и охлаждения современных центров обработки данных, на нынешней конференции DatacenterDynamics выступили представители множества компаний и организаций, занимающихся разработкой и созданием своих комплексных систем в этой области: НПО «Сатурн» и компания «Балтика», «Караван» и IBM, Altron Group и Hitec Power Protection, Nexans и Knurr, Eaton и Stulz и другие. И если обобщить высказанные ими мнения, то получается, что при тепловыделении более 10 кВт на стойку самым выгодным вариантом становится жидкостное охлаждение ЦОДа, однако в подавляющем большинстве случаев для обеспечения потребностей среднего сегмента бизнеса вполне достаточно воздушного. Многочисленные компромиссные варианты позволяют расширить естественные границы воздушного охлаждения, а водяное охлаждение во многих случаях подобно пальбе из пушек по воробьям. Переходить на него нужно только тогда, когда все варианты со схемами воздушного охлаждения исчерпаны.

Однако ситуация быстро меняется. По прогнозам Gartner, уже в текущем году половина существующих ЦОД будет вынуждена решать проблему недостаточной эффективности систем охлаждения, которые перестанут отвечать потребностям отвода тепла в зонах с высокой плотностью оборудования. Это заставит их владельцев обратить внимание на новые подходы. Производителям серверов, холодильного оборудования и систем инженерного обеспечения есть что предложить. Как полагают аналитики Gartner, с вероятностью 70% к концу года охлаждение отдельных стоек и рядов стоек станет доминирующим методом отвода тепла для оборудования высокой плотности, а ведущие производители серверов начнут использовать технологии охлаждения на уровне шасси. Прямое жидкостное охлаждение рассматривается сегодня не только в качестве одного из способов снижения затрат на электроэнергию, но и как эффективный метод охлаждения оборудования высокой плотности, популярность которого будет расти.

Комментарии

Последние новости