Jak rozwiązać problem rozpraszania ciepła w gęstych szafach serwerowych?

Niektóre szafy serwerowe w centrach danych zużywają do 800 kilowatów na szafę rocznie i będą nadal rosnąć. Jak będzie się rozwijać w przyszłości?

Gęstość centrów danych była głównym tematem pod koniec stulecia w przeszłości, co może wyjaśniać, dlaczego wiele organizacji IT nadal utrzymuje gęstość energii od 4 do 6 kilowatów na szafę. Jednak zarządzanie energią i ciepłem już przygotowuje się do projektowania szaf serwerowych większych niż 10 kilowatów.

Niesamowita liczba rdzeni procesorów i konstrukcja serwerów kasetowych na poziomie szafy serwerowej sprawiają, że zwiększenie CRAC i kosztów energii wydaje się nieuniknione. Ale wysoka gęstość nie zabija serwera, jak obawia się projektant. Wirtualizacja, wysokowydajny i energooszczędny sprzęt, aktywne tłumienie chłodzenia i wyższa dopuszczalna temperatura pracy w połączeniu ze sobą opóźnią i zmniejszą zużycie energii cieplnej.

Jak duży jest problem termiczny serwerów?

W przeciwieństwie do konfigurowania serwera dla każdego obciążenia, serwer o średniej konfiguracji może obsłużyć 10, 20, a nawet więcej obciążeń za pomocą hipernadzorcy. Przestrzeń szafy w obiekcie może zostać zwolniona po wirtualizacji różnych obciążeń.

Jednocześnie chip jest wykonany z procesu produkcji na poziomie tranzystorów o większej gęstości i niższej częstotliwości taktowania, więc po aktualizacji urządzenia spiralny wzrost liczby rdzeni procesora prawie nie wpłynie na zużycie energii w szafie .

Wraz z redukcją, w centrum danych jest więcej w pełni wykorzystanych serwerów, więc wymagane są również szafy, co zmieniło sposób, w jaki stosujemy chłodzenie. W odróżnieniu od chłodzenia całego centrum danych, stosując makroskopowe strategie uzdatniania powietrza, takie jak kanały gorącego/zimnego powietrza w celu uzyskania konwekcji powietrza w przestrzeni, operatorzy wdrażają strategie tłumienia, aby zmniejszyć obszar operacyjny do kilku mniejszych przestrzeni, a nawet niektórych szaf. Użyj wewnętrznego systemu chłodzenia w rzędzie lub w szafie, aby poradzić sobie z tym ciepłem, a nawet wyłącz klimatyzator pomieszczenia komputerowego (CRAC).

Ponadto Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji (ASHRAE) zaleca również zwiększenie efektywnej temperatury wlotu powietrza do serwera do 80, a nawet 90 stopni Fahrenheita.

Wraz z rozwojem tego rodzaju zarządzania energią mało prawdopodobne jest wystąpienie gorących punktów i niewystarczającego chłodzenia, zwykle z powodu niewłaściwego projektu lub złej renowacji obiektu.

Gorące punkty i inne problemy z chłodzeniem

Nawet jeśli zastosuje się najlepszą strategię tłumienia i wysokowydajny system chłodzenia, hotspoty serwera w szafie będą nadal generowane z powodu nieoptymalnego doboru lub rozmieszczenia sprzętu komputerowego.

Nieoczekiwane przeszkody lub przypadkowe zmiany ścieżki przepływu powietrza mogą generować ciepło. Na przykład usunięcie osłon z szafy serwerowej i umożliwienie przepływu powietrza w nieplanowane miejsce w szafie osłabi przepływ powietrza do innych serwerów i zwiększy temperaturę na wylocie.

Znaczące zwiększenie zużycia energii przez serwer spowoduje również problemy z rozpraszaniem ciepła. Na przykład zastąpienie kilku serwerów 1U zaawansowanymi systemami serwerów kasetowych znacznie zwiększy zużycie energii w szafie, a niewystarczający przepływ powietrza wpłynie bezpośrednio na wszystkie komponenty modułu maszyny typu blade. Jeśli system chłodzenia nie jest przeznaczony do takiego serwera, gorące punkty prawdopodobnie będą występować często.

Zwiększając gęstość szaf w obszarze usług, organizacje operacyjne muszą rozważyć zainwestowanie w zarządzanie infrastrukturą centrum danych i inne narzędzia do zarządzania systemem, zbieranie danych z czujników termicznych w szafach i generowanie raportów. Mogą wykryć warunki przekraczające limit ogrzewania i podjąć niezbędne środki, takie jak powiadomienie techników, automatyczne wywołanie migracji obciążenia lub wyłączenie systemu, aby zapobiec przedwczesnej awarii obiektu.

Gdy planowanie szaf serwerowych generuje gorące punkty, zespół IT może przenosić sprzęt. W przeciwieństwie do napełniania pojedynczej szafy, jeśli pozwala na to miejsce, przenieś połowę, jedną lub dwie szafy sprzętu do innych szaf lub wyłącz przegrzane systemy.

Jeśli przestrzeń jest niewystarczająca do przeprojektowania, dodaj trochę mobilnego sprzętu chłodzącego, który ma własną klimatyzację i może być używany w centrum danych. Jeśli w szafie zastosowano kompaktową jednostkę chłodzącą w rzędzie lub szafę, ustawienie punktu temperatury może zapewnić efekt chłodzenia bardziej efektywnie niż otwieranie zamkniętej jednostki i dodawanie sprzętu chłodzącego.

Długoterminowa strategia łagodzenia

Na dłuższą metę przełomowa technologia może pomóc w zarządzaniu ciepłem.

Szafy chłodzone wodą mogą przepuszczać wodę chłodzącą przez drzwi szafy lub inne ścieżki. Regały chłodzone wodą mogą rozwiązać większość problemów związanych z ogrzewaniem — zwłaszcza gdy nie działa rozpraszanie ciepła w powietrzu o niskiej temperaturze i konwekcji powietrza o wysokiej temperaturze.

Technologia chłodzenia średniego zanurzenia umożliwia zanurzenie serwera w wannie wypełnionej nieprzewodzącą, niekorozyjną substancją chłodzącą, jaką jest olej mineralny. Oczekuje się, że ta technologia zapewni wysoką wydajność, prawie całkowity brak hałasu i prawie zerowe straty wymiany ciepła.

Jednak te popularne opcje technologiczne są bardziej odpowiednie dla nowych architektur centrów danych niż regularne aktualizacje techniczne.

Sinda Thermal ma doświadczenie w dostarczaniu różnych rozwiązań termicznych w 5G, serwerze, komputerze, sprzęcie medycznym, pojazdach elektrycznych, aplikacjach LED itp. Możemy dostarczyć radiator do wytłaczania, radiator płetwy skive, zespół żeber tłocznych, moduły do ​​lutowania rurek cieplnych, radiator komory parowej, płytę chłodzącą ciecz, chłodnicę wentylatora itp. Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz pomocy w kwestiach termicznych.

Strona internetowa:www.sindathermal.com

kontakt:castio_ou@sindathermal.com

Wechat: +8618813908426