Noile curente din domeniul răcirii centrelor de date

Tendinte (de , August 11, 2017)

Densitatea energetică a centrelor de date crește continuu, exercitând o presiune constantă asupra soluțiilor de răcire. La momentul actual, există o ofertă solidă de soluții alternative, care pot asigura îmbunătățirea eficienței energetice a Data Centerelor.

O data cu creșterea densității energetice în centrele de date, răcirea și-a consolidat statutul de componentă critică în arhitectura Data Centerelor. Conform unui studiu recent, în prezent aproximativ 60% din centrele de date operaționale la nivel global utilizează un sistem redundant de răcire de tip N+1, iar alte 20% folosesc arhitecturi de cooling de tip N+2.

Deși cerințele au crescut rapid în ultimii ani, sistemele de răcire nu au înregistrat salturi tehnologice semnificative. Experții în domeniu nu preconizează apariția unor soluții de răcire revoluționare în următorii ani, ci o îmbunătățire continuă și o adopție extinsă a sistemelor alternative.

Un mix de tehnologii

Specialiștii susțin că anunțata dispariție a unităților Computer Room Air Conditioning (CRAC) din centrele de date nu are șanse să se devină realitate, cel puțin în următorii 10 ani. Tehnologiile tradiționale continuă să fie utilizate intens pe scară largă, e adevărat însă că tot mai frecvent în combinație cu metodele alternative. Care sunt necesare pentru a compensa așa-numitul efect de „Chaos Air Distribution“ întâlnit cu precădere în Data Centerele unde sistemele clasice de recirculare a aerului nu reușesc să răcească corect echipamentele IT, contribuind la reducerea duratei de viață a acestora.

Pentru a combate efectele de stratificare a aerului în mase cu temperaturi diferite (și care scad eficientă sistemelor de „Precision Cooling“) și cele de bypass (creșterea turației unităților CRAC generează curenți de aer a căror viteză depășește capacitatea de absorbție a serverelor), tot mai multe centre folosesc sisteme hot/cold aisle. Principiul de funcționare al acestora se bazează pe configurații/rearanjări de servere care generează curenți de convecție ce îmbunătățesc eficiența fluxurilor de aer în Data Center.

O ameliorare sensibil mai mare se obține prin utilizarea sistemelor de „Containment Cooling“, în care, prin închiderea rack-urilor în structuri etanșe, mișcarea fluxurilor de aer este controlată mai precis, împiedicându-se „amestecarea“ fluxurilor de alimentare și recirculare a aerului. Se asigură astfel controlul temperaturii la nivel de server și reducerea cheltuielilor cu răcirea. (Spre deosebire de sistemele tradiționale, care răcesc aerul la 12-13ºC, sistemele de „Containment Cooling“ pot funcționa cu aer la 18-19ºC, generând economii de energie de aproximativ 16%.)

O altă metodă pentru obținerea de câștiguri incrementale este utilizarea echipamentelor CRAC cu motoare cu viteză variabilă, care asigură economii de energie prin reducerea turației în funcție de temperatura de răcire necesară.

Opțiunea „Free Cooling“

Sistemele de „Free Cooling“ sunt și ele tot mai intens folosite, fără a se renunță definitiv la unitățile CRAC tradiționale. Adopția metodelor de „Free Cooling“ poate impune însă operațiuni de relocare în zone cu un temperaturi scăzute, dacă se dorește atingerea unor randamente ridicate, și necesită incinte cu anumiți parametri constructivi, dificil de asigurat în clădiri deja construite.

Strategiile de „Free Cooling“ se împacă perfect cu noul „curent“ din domeniul construcției de Data Centere, conform căruia design-ul unui centru trebuie conceput începând nu de la ziduri, ci de la tipurile de servere pe care acesta le va găzdui, în jurul acestora proiectându-se infrastructura și abia apoi construcția propriu-zisă.

Conceptul este pertinent, dar inaplicabil pentru o bună parte a centrelor de date medii și mici, fiind la fel de inaccesibil acestora ca super-eficienta soluție de răcire testată de Intel, în 2012, prin scufundarea serverelor într-o baie de ulei mineral.

Legea lui Moore vs fezabilitatea economică

În urmă cu 10, un specialist al Uptime Institute a realizat o analiză care demonstra că, dacă Legea lui Moore va continuă să funcționeze, continua aglomerare de tranzistori pe chip-urile serverelor va genera o creștere de temeperatură semnificativă în centrele de date. Într-atât de mare încât răcirea unui Data Center nu va mai fi fezabilă economic dacă nu se vor înregistra progrese tehnologice importante.

Tehnologiile revoluționare întârzie încă să apară, dar se înregistrează progrese, soluțiile rafinându-se și devenind mai eficiente.


Tags: , , ,

Trackbacks

Leave a Trackback