Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Datové centrum: jak zajistit efektivní chlazení?

Komerční sdělení   7:00aktualizováno  7:00
Stejně jako napájení, bezpečnost a konektivita, musí být v každém datovém centru zajištěno také efektivní chlazení. Tato funkce je pro datové centrum naprosto nezbytná.

Komerční sdělení

Toto jsou komerční sdělení. iDNES.cz neovlivňuje jejich obsah a není jejich autorem. Více

Komerční sdělení je speciální inzertní formát. Umožňuje inzerentům oslovit čtenáře na ploše větší, než je klasický banner, hodí se tedy například ve chvíli, kdy je potřeba popsat vlastnosti nového produktu, představit společnost nebo ukázat více fotografií.

Aby bylo na první pohled odlišitelné od redakčních textů, obsahuje jasné označení „Komerční sdělení“ v záhlaví článku.

Pro komerční sdělení platí podobná pravidla jako pro další formy inzerce na iDNES.cz. Nesmí tedy být v rozporu s dobrými mravy a zásadami poctivého obchodního styku, nesmí porušovat práva třetích osob a poškozovat něčí dobrou pověst. Na rozdíl od bannerové reklamy je z komerčních sdělení vyloučena politická inzerce.

Komerční sdělení, jejich titulky a tvrzení v nich obsažená nesmějí být lživá a klamavá.

Ceník komerčních sdělení včetně kontaktů na obchodní oddělení najdete zde.

Chladicí jednotka CoolTeg v datovém centru Rondel | foto: Conteg, spol. s r.o.

Při výpadku chlazení by se počítače do několika minut zastavily nebo dokonce zničily. Přišli byste nejen o tyto finančně nákladné přístroje, ale i o cenná data. V lepším případě se počítače prostě vypnou, aby předešly zničení.

Veškeré IT komponenty, servery, switche, baterie a další příslušenství spotřebovávají energii, která se mění na teplo. Výpočet je jednoduchý, na teplo se nakonec změní veškerá spotřebovaná energie. A toto teplo se musí odvést pryč!

Požadovaná teplota vyvolává konflikt zájmů

Dříve byly počítače objemné, zabíraly celou místnost, a přestože spotřebovávaly mnoho energie, hustota tepelné zátěže byla poměrně nízká. První počítač ENIAC, jenž se rozkládal na 310 m2, spotřebovával 140kW elektrické energie. To je přibližně 500W/m2. Dnes se tepelná zátěž pohybuje u běžných datových center do 10 kW/m2, ale u superpočítačů se setkáme i se 100kW/m2.

Před dvaceti lety se proto v datových centrech standardně udržovala teplota okolo 15-18 °C, což prospívá počítačům, v nízkých teplotách jsou výkonnější. Nízká teplota zajišťovala rezervu na několik hodin provozu při výpadku chlazení.

Dnes je ale výkon počítačů výrazně vyšší, a proto nám už nízké teploty rezervní dobu nezajistí. Místnost se bez chlazení vyhřeje na teplotu ohrožující život počítačů během několika minut. Navíc je chlazení na takto nízké teploty energeticky neefektivní. Tudíž je zde ekonomický tlak teplotu v datovém centru zvýšit. Přesto ale stále platí, že počítače upřednostňují teplotu nízkou. Sice většina výrobců uvádí, že počítače mohou pracovat i v teplém prostředí (i přes 40 °C), zvyšuje se tak ale jejich poruchovost, počítače provádějí své výpočty pomaleji a spotřebovávají více energie.

Na druhou stranu má klimatizace vyšší efektivitu při vyšší teplotě, teplejší vzduch se dá zchladit snadněji. Kompresorové systémy pracují s vyšší účinností. Pro stanovení limitů teploty se vychází z norem, nejčastěji se používá směrnice americké asociace ASHRAE, která udává rozmezí
18-27 °C.

Chladicí jednotka CoolTeg s dotykovým ovládacím panelem

Chladicí jednotka CoolTeg s dotykovým ovládacím panelem

Datové centrum a mechanické oddělování teplotních zón

Řešení nabízí nejmodernější přístup – mechanické oddělování teplotních zón. Před počítači, kde je vzduch do serverů nasáván, se udržuje co nejnižší teplota.Za nimi, kde nasává vzduch klimatizace, se udržuje teplota co nejvyšší. Aby se tyto zóny nemíchaly, musejí být mechanicky odděleny.

„Servery jsou uloženy v rozvaděčích(tzv. racky). Je třeba utěsnit mezery mezi servery, po okrajích přidat separační rámy, rozvaděče plné serverů naskládat do řady, celou ji zase utěsnit a uličku, která vznikla, uzavřít pomocí střechy a dveří. Dvě řady proti sobě vytvářejí tzv. studenou nebo teplou uličku. Tam, kde počítače nasávají vzduch, je studená zóna, kam jej vyfukují, se nachází teplá,“ vysvětluje Bohumil Cimbál, produktový manažer klimatizačních systémů ze společnosti Conteg.

Do tohoto systému už zbývá jen připojit přesnou klimatizaci, která bude nasávat vzduch z teplé zóny, chladit jej, upravovat jeho vlhkost a vyfukovat do studené zóny. Čím větší je teplotní rozdíl mezi zónami, tím větší bude efektivita chlazení. Lze dosáhnout rozdílu až 15 stupňů celsia.

Chladicí jednotka CoolTeg

Chladicí jednotka CoolTeg

Jak odvést teplo ze sálu?

Nejmodernější metodou je ponořování IT komponent přímo do kapalin, které teplo odvádějí, ale klasickým a nejrozšířenějším způsobem stále zůstává chlazení počítačů vzduchem.

V současné době se používají tři způsoby chlazení. První je pomocí tzv. sálových jednotek – CRAC (Computer Room Air Condition). Tyto „skříně“, které se většinou nacházejí po obvodu místnosti, shora nasávají teplý vzduch, ve výměníku ho ochladí a vyfukují pod zdvojenou podlahu, odkud se dostává perforovanými dlaždicemi do studené uličky před servery. Problémem ale je dlouhý vertikální okruh vzduchu s vysokou energetickou spotřebou a neschopnost lokálně reagovat na požadavky serverů. CRAC navíc zabírá mnoho cenného podlahového prostoru.

Modernější způsob nabízejí in-row jednotky umístěné mezi rozvaděči, které zásobují chladným vzduchem servery ve své blízkosti. Okruh proudění vzduchu je horizontální, velmi krátký a lze tak poměrně pružně reagovat na lokální IT potřeby.

Třetí řešení nabízí jednotka CoolTop, která se vrací k vertikálnímu systému, ale lokálnímu. Chladicí jednotky jsou umístěny přímo nad rozvaděči, kde nasávají z jejich zadních částí vzduch a ochlazený jej foukají dolů před rozvaděče. Jednotka CoolTop tak nabízí daleko lepší využití energie, může reagovat na lokální požadavky, a přitom nezabírá žádnou plochu v datovém centru.

Druhým úkolem je odvést teplo z výměníku pryč z budovy.Jako přenosové médium tepla se používá voda, nemrznoucí směs nebo chladivo. Teplo se jimi odvede například do chladiče na střeše. Protože je však venku často tepleji než v datovém centru, musíme pro přenos tepla použít nějaký stroj. Využívá se Carnotův cyklus - okruh s kompresorem a chladivem.Bohužel, kompresor v tomto systému spotřebovává poměrně velké množství energie.

Ulička s chladicími jednotkami CoolTop

Ulička s chladicími jednotkami CoolTop

Efektivní chlazení: Free-cooling

Chlazení může spotřebovat i tolik energie, co IT technika. To je samozřejmě pro provozovatele velmi nepříjemné. Efektivitu chlazení může zvýšit oddělení teplotních zón, využití těch nejmodernějších technologií a tzv. free-cooling, neboli volné chlazení.

Přímý free-cooling je nasávání venkovního studeného vzduchu a jeho přívod do datového sálu.I přes filtraci se ale přivádí do datového centra množství prachu, vlhkost a případný kouř. Proto musí být za špatných podnebních podmínek vypnutý. Ing. Cimbál přímé chlazení nedoporučuje, kloní se spíše k nepřímému free-coolingu s využitím přenosového média. Ať již s výměníky vzduchovými nebo vodními. Regulace klimatizační jednotky pozná, kdy si může dovolit kompresor vypnout a šetřit tak energii.Někdy médium free-coolingem jen předchladí a dochladí kompresorem. Tento systém může v českých podmínkách fungovat 5-6 tisíc hodin v roce (z celkových 8760) a je velmi efektivní.V Pražském klimatu lze ušetřit 30-40 % roční spotřeby energie na chlazení.

Zpětné využití tepla

Odpadní teplo nemusí být jen odvedeno do okolí. Můžeme jej využít na vytápění objektu, nebo jako technologické teplo, třeba pro vytápění bazénu, nebo skleníků, kde se topí celoročně. Poslední možnost je znovu výroba elektřiny, ale investiční náklady jsou natolik vysoké, že se rozumně nevrátí. Prozatím.

Uzavřený modulární systém, efektivní chlazení datového centra

Uzavřený modulární systém, efektivní chlazení datového centra

Svěřte realizaci svého datového centra odborníkům

Postavit účinné datové centrum a zajistit mu efektivní chlazení není snadné. Ideálním řešením je obrátit se na odborníky jako je česká společnost Conteg, která je jedním z největších výrobců IT a průmyslových rozvaděčů a systémových řešení pro datová centra v Evropě a na Středním Východě.

Společnost Conteg zajišťuje komplexní dodávku, vypracuje projekt a návrh DC, většinu komponentů sama vyrábí, všechny jednotlivé Non IT systémy oživí tak, aby spolu byly kompatibilní.

Pro více informací se obraťte na společnost Conteg na www.conteg.cz.

Chladicí jednotky CoolTeg

Chladicí jednotky CoolTeg

Autor:


Témata: Superpočítač

Hlavní zprávy

Najdete na iDNES.cz

mobilní verze
© 1999–2016 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.