Гаряче зустрічається з холодним: Епічне протистояння, що охолоджує ваш центр обробки даних
Якби дата-центри були бойовиками, то ізоляція гарячих і холодних коридорів була б неоспіваними героями, які рятують день, не отримуючи при цьому слави. Поки всі зациклені на процесорах, пам'яті та ємностях для зберігання даних, магія часто відбувається в цих ретельно спроектованих повітряних коридорах.
Ваша надсучасна серверна ферма - це кімната, повна дорогих електричних обігрівачів без належного охолодження. Як людина, яка відчувала стіну тепла, що виривається з неоптимізованої серверної кімнати (і, можливо, раз чи двічі використовувала її для розігріву піци), я можу сказати, що управління повітряними потоками не просто приємно мати - воно критично важливе для виконання місії.
Казка про два проходи
Уявіть свій центр обробки даних як поле теплової битви. З одного боку стоїть армія холодного повітря, готова охолодити ваше дорогоцінне обладнання. З іншого боку, гаряче відпрацьоване повітря бунтує, прагнучи змішатися і спричинити хаос. Без систем стримування ці дві сили зіштовхуються в неефективному тепловому безладі, який марно витрачає енергію та загрожує обладнанню.
Стримування гарячого/холодного проходу - це, по суті, створення укріплених кордонів у цій битві, розділення армій, щоб кожна з них могла ефективно виконувати свою роботу. І як при виборі між Marvel та DC, ви маєте обрати сторону: "гарячий" чи "холодний" прохід (HAC).
Стримування гарячих проходів: Чемпіон у важкій вазі
Ізоляція гарячих коридорів працює подібно до кухонної витяжки - вловлює тепло біля джерела та відводить його вбік. Закриваючи гарячі проходи (де виходять вихлопні гази серверів), системи HAC утримують цю доменну піч нагрітого повітря та спрямовують його назад до охолоджувальних пристроїв, не дозволяючи йому змішуватися з холодним припливним повітрям.
Чому "ХАК" - це круто:
Створює комфортну температуру робочого простору (на відміну від альтернативи, яка по суті перетворює ваш дата-центр на сауну з дорогими комп'ютерами)
Забезпечує чудову ефективність для стійок високої щільності (ми говоримо про 15 кВт+ на стійку - "Феррарі" серверних конфігурацій)
Забезпечує кращу ефективність охолодження та відмовостійкість (дає вам додаткові дорогоцінні хвилини, щоб уникнути сценаріїв розплавлення, якщо охолодження не спрацьовує)
Фізичне обладнання включає герметичні двері на кінцях проходу, системи даху над гарячим проходом і вертикальні бар'єри для повної ізоляції. Уявіть собі, що ви будуєте теплицю для тепла, яке ви хочете вловлювати, а не виробляти.
Утримання холодних проходів: Спритний суперник
Ізоляція холодних проходів змінює сценарій - замість того, щоб затримувати гаряче повітря, вона захищає подачу холодного повітря, створюючи закриті холодні проходи, де фронтальні частини серверів звернені один до одного. Решта приміщення стає одним значним потоком гарячого повітря, в той час як ваше дорогоцінне холодне повітря залишається саме там, де воно потрібне.
Чому CAC сяє:
Як правило, їх легше модернізувати в існуючих дата-центрах (менше драматизму "Нам потрібно все перебудувати!")
Зазвичай реалізація коштує дешевше (ваша фінансова команда дасть вам п'ять балів)
Чудово працює з традиційним охолодженням фальшпідлоги (не потрібно винаходити велосипед)
Останній поворот сюжету ASHRAE
Технічний комітет 9.9 Американського товариства інженерів з опалення, охолодження та кондиціонування повітря (ASHRAE) випустив своє 5-те видання теплових рекомендацій у 2021 році, і вони так само захоплюючі, як і будь-який фінал сезону (принаймні для таких ботаніків, як я).
Ключові оновлення включають:
Новий клас обладнання (H1) для високопродуктивних обчислень з підвищеними температурними вимогами: від 18°C до 22°C (64,4°F до 71,6°F)
Переглянуті рекомендації щодо вологості, які залежать від рівня газоподібного забруднення
Рекомендація щодо впровадження срібних та мідних "купонів реактивності" для моніторингу швидкості корозії
ASHRAE сказала: "Тільки-но ви подумали, що розумієтесь на охолодженні центрів обробки даних, як з'явився новий виклик!". І вони не помиляються - зі збільшенням щільності обчислень та удосконаленням апаратного забезпечення вимоги до охолодження змінюються в ногу з часом.
Засукавши рукава: Реалізація в реальному світі
Отже, ви переконані, що дозволити гарячому та холодному повітрю боротися у вашому дата-центрі - не найкраща стратегія. Розумний хід! Одного разу я зайшов до серверної кімнати клієнта, де вони підвісили до стелі маленькі паперові дзиґи, щоб "бачити, куди рухається повітря". Мило, але не зовсім науково.
Давайте забруднимо руки справжньою роботою:
Крок 1: Станьте детективом повітряних потоків
Перш ніж замовляти наворочене обладнання для захисту, ви повинні зрозуміти, що відбувається у вашому дата-центрі. Після того, як я з ентузіазмом встановив систему захисту на невеликому об'єкті, я засвоїв цей урок на власному досвіді, тільки щоб виявити, що ми просто ефективно стримували неправильні повітряні потоки. Упс.
Беріть тепловізори (з ними ви відчуєте себе хижаком, що полює на теплові сигнали серверів) і починайте складати мапу. Де ховаються ваші гарячі точки? Які стійки потайки займаються власним сауним бізнесом? Я бачив стійки, які виглядали добре на папері, але рециркулювали гаряче повітря так, що у метеоролога запаморочилася б голова.
Найкрутіше? Створювати теплові карти, які виглядають настільки драматично, що їх можна було б оформити як витвір сучасного мистецтва. Моїм улюбленим був особливо хаотичний об'єкт, де ми назвали теплове зображення "Пекло Данте: Серверна версія". Ваша фінансова команда може не оцінити художню цінність, але вони зрозуміють візуалізацію того, як їхні охолоджувальні долари зникають у повітрі.
Крок 2: Розробка та планування (намалюйте свої бойові плани)
Виберіть тип ізоляції, виходячи з ваших конкретних обставин. Подумайте:
Щільність тепловіддачі (HAC для потужних серверів, CAC для більш скромних установок)
Існуюча інфраструктура (робота з тим, що є)
Ваш бюджет (адже навіть найкрутіші рішення потребують фінансового схвалення)
Запустіть моделювання обчислювальної гідродинаміки (CFD), щоб змоделювати схеми повітряних потоків. Це як мати кришталеву кулю для руху повітря - ви можете передбачити проблеми ще до того, як вони виникнуть.
Крок 3: Інсталяція (побудуйте свою фортецю)
Час перейти до фізичного навантаження! Встановіть компоненти захисту:
Встановити двері, якими міг би пишатися капітан підводного човна (мета - герметичність)
Встановлення покрівельних систем, які можуть підтримувати інтеграцію з протипожежними системами
Заклеюйте кожну щілину, ніби готуєтеся до теплового апокаліпсису
Мета - система з витоком повітря менше 2%. Пам'ятайте: витоки - це ваш ворог в ізоляції, як і в космічних подорожах.
Крок 4: Оптимізація (точне налаштування машини)
Після того, як ваша система утримання запущена:
Впровадьте 100% покриття порожніх панелей (порожні місця на стелажах не просто привертають увагу - вони вбивають ефективність)
Керуйте своїми кабелями як перфекціоніст (перешкоди для повітряного потоку є саботажниками охолодження)
Поступово збільшуйте задані значення температури охолодження, щоб максимізувати ефективність, дотримуючись рекомендацій ASHRAE.
Калькулятор рентабельності інвестицій: Вимірювання вашої вигоди
Давайте поговоримо про цифри, бо врешті-решт хтось запитає, чи варто було все це стримування:
Витрати на реалізацію: $400-1,500 за одну стійку (залежно від того, чи будете ви використовувати HAC або CAC, а також від того, наскільки вишукані ваші матеріали)
Економія енергії: 20-40% витрат на охолодження (це багато нулів з часом)
Період окупності: Від 6 до 18 місяців для простих рішень
Крім того, більш стабільні температури подовжують термін служби обладнання. Це все одно, що надати вашим серверам спа-процедуру - вони віддячать вам меншою кількістю збоїв і довшою роботою.
Обираємо свого бійця: Протистояння ВАК та КАС
Все ще не можете вирішити, яка система утримання заслуговує на вашу любов? Ось коротка матриця рішень, яка допоможе вам вирішити цю проблему:
Майбутнє (обережно) наближається
Світ стримування не стоїть на місці. З'являються нові тенденції:
Гібридні підходи до охолодження: Поєднання ізоляції проходів з рідинним охолодженням для серверних стійок, які працюють гарячіше, ніж поверхня Меркурія
Модульна, попередньо спроектована ізоляція: Подумайте про конструктори LEGO для центрів обробки даних - рішення для швидкого розгортання
Розумні системи захисту: Динамічно регульована захисна оболонка на основі штучного інтелекту, яка реагує на зміну потреб в охолодженні швидше, ніж ви встигнете сказати "стрибок температури"
Підсумок
Належна ізоляція проходів - це не просто питання ефективності, вона стає основною умовою для будь-якої серйозної роботи центру обробки даних. Оскільки щільність обчислень зростає, а вимоги до екологічності посилюються, сучасні центри обробки даних повинні унеможливити вільне змішування гарячого та холодного повітря.
Вибір HAC або CAC залежить від ваших конкретних обставин, але рішення про впровадження певної форми стримування не повинно викликати жодних сумнівів. Ваші сервери, рахунки за електроенергію та планета будуть вам вдячні.
Тож вперед і стримуйте! Теплове поле битви вашого дата-центру чекає на свого генерала, і ці повітряні потоки не розійдуться самі по собі.
Готові оптимізувати повітряний потік у вашому центрі обробки даних?
Не дозволяйте вашим серверам продовжувати перетягування канату. Наша команда експертів розробляє та впроваджує індивідуальні рішення для захисту, які зменшують витрати на охолодження та подовжують термін служби обладнання.
Отримайте консультацію з ізоляції →
Посилання
ASHRAE TC 9.9, "Теплові настанови для середовищ обробки даних", 5-те видання, 2021. Енциклопедія ASHRAE з передачі даних
ANSI/TIA-942, "Стандарт телекомунікаційної інфраструктури для центрів обробки даних". Визначення технічної цілі
Uptime Institute, "Нові керівні принципи ASHRAE кидають виклик підвищенню ефективності", 2021. Блог Інституту безперебійної роботи
Energy Star, "Перехід до схеми "гарячий прохід/холодний прохід". Енергетична зірка
DataBank, "Оптимізація охолодження центру обробки даних: Сила утримання гарячих і холодних проходів", 2024. Блог DataBank
Upsite Technologies, "Ізоляція гарячих та холодних проходів: Переваги та виклики", 2025. Блог Upsite
Subzero Engineering, "Ізоляція гарячих проходів у центрах обробки даних". Subzero Engineering
Subzero Engineering, "Ізоляція холодних проходів у центрах обробки даних". Subzero Engineering
Data Centre Magazine, "Утримання гарячих проходів - збереження прохолоди в ЦОД", 2022. Data Centre Magazine
AnD Cable Management, "Ізоляція гарячих і холодних коридорів у центрах обробки даних", 2024. Блог AnD Cable
Upsite Technologies, "Що потрібно знати про п'яте видання теплових рекомендацій ASHRAE", 2021. Блог Upsite
