Hogyan érdemes ma szervertermet építeni? – Hideg-meleg folyosó és free cooling

18
aug
2016
Kategória: Egyéb

Ahogy egyre több szervert kapcsolnak be világszerte, úgy lesz egyre fontosabb az eszközök fogyasztásának, hőtermelésének akár a legcsekélyebb csökkentése is. Már egyetlen Watt megspórolása gépenként dollármilliókat jelenthet egyes vállalatoknak.

A legnagyobb szolgáltatók – például Google, T-Systems -, de még elektronikai eszközök beszállítói is rengeteg pénzt fektetnek a jövőkutatásba a szervertermek kialakításával kapcsolatban. A legújabb ötletek, a hűtési vagy processzor-fogyasztási görbék akár csekély meglódulása a kedvező irányba máris kísérleti állomásokat hoz létre valahol, és az ötletek gyorsan becsorognak egy távoli adatközpont valamelyik zugába.

A jó, és kipróbált ötletek nagy része pedig már az alacsonyabb méretekkel rendelkező szolgáltatók termeiben is megvalósul. Egészen más szervertermet tervezünk ma, mint öt évvel ezelőtt. A RackForestnél, mi is: kihasználjuk a hideg-meleg folyosó és a free cooling előnyeit a nemrég elkészült központunkban.

Hogy mik is ezek?

A hagyományos elrendezésű szervertermekben korábban minden rack ugyanarra nézett: a front oldaluk egy irányba, a hátsó oldaluk a másikba. Így aztán a szerverteremben bizonyos pontokon keveredett egymással a hideg és a meleg levegő, minden egyes folyosón találkozott ugyanis az egyik szerverszekrény-sor hátoldala, kiömlő meleg levegővel, a másik sor beömlő oldalával, ahol viszont minél alacsonyabb hőmérsékletre lett volna szükség. A hűtés hatásfoka így nem volt megfelelő.

Az első ötlet egyszerű: minden második sort fordítsunk meg. Így lesznek hideg folyosók, ahol egymással szembeforgatva sorakoznak a szekrények beszívási oldala, és ahová a hűtőgépek által szállított levegőt juttatják, és lesznek meleg folyosók, ahová a gépeken átvezetett levegőt kifújják a szekrények. Innen a levegőt elszívják.

Screen Shot 2016-08-16 at 18.44.20 Screen Shot 2016-08-16 at 18.44.15

Tovább fokozza a hatékonyságot, ha valamelyik típusú folyosót lezárjuk, elszeparáljuk a másiktól. Többek között az APC egyik részletes felmérése óta tudjuk, hogy nagyjából mindegy, melyiket, a hatásfok ugyanannyit javul, ha a hideg folyosókban próbáljuk benntartani az alacsony hőt, vagy ha a meleg folyosókban a felmelegítettet. A hűtött levegőt befújhatjuk lentről, az álpadló alól, fagy fentről, az álmennyezet irányából. Mi a RackForestnél utóbbit választottuk.

IMG_3699[1]

Persze lehet további segítségeket is beépíteni a rendszerbe: légáramlást segítő eszközöket telepíthetünk, a nagy sűrűségű rackeket eloszlathatjuk a teremben, szigetelhetjük – sőt, szigeteljük! – a padlót, és az sem mindegy, hová tesszük pontosan a padlószellőzőket. De a legbosszantóbb hiba mégis az, ha nem tesszük a helyére a zárópaneleket azokon a helyeken, amit épp nem használunk. A rack összes üres előlapi U-helyére fel kell tenni ezeket, különben a melegfolyosón található levegő átszökhet a hidegfolyosóra.

A free cooling is hasonlóan logikus, mégis nagyon is környezettudatos megközelítés. A külső levegő hőmérsékletét használja a belső levegő hőcseréjére.

Az irodaházakat, de főleg a szervertermeket sokszor akkor is hűtik, amikor egy lakóépületben már a fűtési rendszert kapcsolják be. Pedig a külső hőmérséklet nagyon is alkalmas arra, hogy az épület belső levegőjét hűtse. A free cooling rendszer lényege, hogy amennyiben a szabadban a hőmérséklet egy bizonyos szint alá csökken, a hűtővíz egy részét vagy egészét egy külső hőcserélőn át járatják, ami elvégzi a feladatát: lehűti a felmelegedett folyadékot. Természetesen a Facebook svédországi adatközpontjában több lehetőség van ennek az energiahatékony módszernek a gyakorlására, azért mi a RackForestnél megteszünk mindent, hogy kihozzuk a magyar időjárásból is a maximumot.

Rajzolt ábrák forrása: T-Systems Data Center 2020

A fotó a RackForestnél készült.