Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Автор: Е. П. Вишневский Дата: 09.07.2009

2Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

СОДЕРЖАНИЕ

Инновационные технологии

Технические средства

Состояние проблемы

3Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Характеристика современных ЦОД

• Современные ЦОД работают при удельной мощности, превышающей 1080 Вт/м2 с использованием вычислительных возможностей стоечных (rack) и модульных (blade) серверов.

• Операторы подобных Интернет-центров обычно определяют мощность и потребную холодопроизводительность в кВт на компьютерный блок.

• Мощность на компьютерный блок в центрах подобного рода, как

правило, постоянна и находится в пределах от 4 до 7 кВт на блок.

4Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Энергопотребление

На текущий момент ЦОДы потребляют порядка 2% электроэнергии, производимой в общемировом масштабе.

При этом, прирост указанного потребления составляет порядка 15% в год.

по данным EPA (Environmental Protection Agency)

5Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Удельное энергопотребление IT оборудования

Оборудование Диапазон энергопотребления

Стоечный 3U сервер старого поколения от 5645 до 7900 Вт/м2

Стоечный 4U сервер старого поколения от 4620 до 6610 Вт/м2

Современный 1U стоечный сервер от 26370 до 50480 Вт/м2

Современный 2U стоечный сервер от 20720 до 37670 Вт/м2

Современный 4U стоечный сервер от 15230 до 29900 Вт/м2

Модульный 3U сервер от 26160 до 30140 Вт/м2

Модульный 7U сервер от 51670 до 67280 Вт/м2

Главный компьютер * от 11830 до 34450 Вт/м2

*Большой разделенный сервер

по данным Uptime Institute, (Santa Te, New Mexico, US)

6Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Тенденция изменений удельногоэнергопотребления IT-оборудования

по данным ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration, and

Air-Conditioning Engineers)

Год начала производства

7Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Основные причины сбоев в работе электронного оборудования

по данным US Air Force Avionics Program

55 %температура

19 % влажность

6 % пыль

20 % вибрация

8Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Организация воздухообмена по схемепроход/проход

Удаляемый

воздух

Холодный

проход

Удаляемый

воздух

Горячий

проход

Холодный

проход

9Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Вентилируемая стойка

Вентиляторы

стойки

Фальшпол

10Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Потолочный охлаждающий фэнкойл / холодная балка

Гидравлическая обвязка

теплообменника

Дополнительное

охлаждение

Потолочный

фэнкойлПодаваемый

воздух

Фальшпол

11Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Система CRAH (Computer Room Air Handler)

Кондиционеры расположены по периметру

12Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Система CAHU (Central Air Handling Units)

Централизованное кондиционирование

13Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Система IRAH (In-Row Air Handler)

Кондиционирование, встроенное в стойки

1414Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Технические средства

15Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Преимущества:

Привлекательный и функциональный дизайн

Минимальная площадь основания

Высокое соотношение между явной и скрытой

холодопроизводительностью

Увеличенный расход воздуха

Низкий уровень шума

16Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Преимущества:

Низкое энергопотребление

Минимальное аэродинамическое сопротивление

Охрана окружающей среды

Объединение в локальную сеть и возможность дистанционного

управления.

17Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Компактность

.

650

700

750

800

850

900

DEPTH

(mm)

LEONARDO

RC PEGASUS

STULTZ MODULAR LINE

LIEBERT DELUXE

HIROSS HIMOD

18Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Явная холодопроизводительность

Эффективная ассимиляция явного тепла. Коэффициент SHR

(Sensible Heat Ratio) должен быть в пределах 0,95-0,99, в то время

как у комфортных кондиционеров SHR составляет в пределах 0,60-

0,65.

Таким образом, для снятия одной и той же тепловой нагрузки

необходим в 1,5-2 раза более мощный комфортный кондиционер.

19Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Увеличенный расход воздуха

Равномерное распределение температур по объему ЦОД. Расход

воздуха составляет порядка 300-500 м3/час на 1 кВт общей

холодопроизводительности.

Комфортные кондиционеры обеспечивают в расход воздуха порядка

100 м3/час на 1 кВт.

20Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Шумовые характеристики

3 метра3 метра

Свободное пространство

25 dB(A)

Шаровой сектор 1/4

31 dB(A)

Свободное пространство

25 dB(A)

Шаровой сектор 1/4

31 dB(A)

46 dB(A)46 dB(A)

21Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Основные конструктивные схемы

Кондиционеры непосредственного испарения

с выносным воздухоохлаждаемым конденсатором

(серии CAL)

22Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Основные конструктивные схемы

Кондиционеры непосредственного испарения

с выносным водоохлаждаемым конденсатором

(серии RAN/RAL)

23Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

Основные конструктивные схемы

Кондиционеры с функцией энергосбережения

MDER

MUER

24Автор: Е. П. Вишневский Микроклиматическая поддержка современных ЦОД

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!