Najważniejsze wymagania dotyczące systemów chłodzenia centrów

Najważniejsze
wymagania
dotyczące systemów
chłodzenia centrów
przetwarzania
danych nowej
generacji
Raport nr #5
Poprawka 3
Streszczenie
Projektanci instalacji o znaczeniu newralgicznym muszą stawić czoła znanym problemom
i wyzwaniom związanym ze współczesnymi i stosowanymi dawniej modelami centrów
przetwarzania danych. W niniejszym dokumencie przedstawiono — w sposób
uporządkowany i z uwzględnieniem priorytetów — wyzwania i wymagania stawiane
systemom chłodzenia. Zestawienie to opracowano na podstawie prowadzonych
systematycznie wywiadów z użytkownikami.
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
2
Wstęp
Mimo rewolucyjnych zmian w technologii IT i budowie urządzeń, jakie zaszły w minionych dziesięcioleciach,
zasady projektowania infrastruktury chłodzenia instalacji newralgicznych, takich jak ośrodki przetwarzania danych i
serwerownie, niewiele zmieniły się od roku 1965. Mimo że urządzenia komputerowe zawsze wymagały chłodzenia,
współczesne systemy IT oraz metody ich instalacji i wdrażania stwarzają nowe problemy dotyczące chłodzenia,
których nie przewidziano przed ponad 30 laty, opracowując zasady konstruowania systemów chłodzenia dla
nowoczesnych ośrodków przetwarzania danych. W niniejszym dokumencie zastosowano metodę systematycznej
identyfikacji i klasyfikacji problemów użytkowników, która pozwoliła na dogłębną analizę natury i cech systemów
chłodzenia w newralgicznych instalacjach następnej generacji.
W dokumencie tym skupiono się na problemie odprowadzania energii cieplnej z instalacji o newralgicznym
znaczeniu. Pokrewny dokument APC White Paper #4, „Zasadnicze wymagania dotyczące systemów zasilania
ośrodków przetwarzania danych”, poświęcony jest podobnym problemom dotyczącym zasilania.
Ankieta
Wśród kadry zarządzającej — dyrektorów i prezesów ds. IT, administratorów budynków i instalacji (facility
managers) oraz kierowników ds. IT, przeprowadzono ankietę dotyczącą instalacji o znaczeniu newralgicznym.
Ankietą objęto ponad 90 osób z ponad 50 instytucji, w tym firm wymienianych na liście Fortune 1000, instytucji
rządowych i edukacyjnych oraz usługodawców. Około 50% respondentów pochodziło z Ameryki Północnej, 20% z
Europy, a 30% z Japonii, regionu Pacyfiku, Australii i Azji.
Ankieta prowadzona była przez okres dziewięciu miesięcy z zastosowaniem technik „Głos Klienta” (ang. Voice of
the Customer), bazujących na zbieraniu słownych i/lub pisemnych odpowiedzi na pytania o charakterze otwartym.
Zebrane w ten sposób odpowiedzi miały skrajnie nieuporządkowaną strukturę, zaś zaletą takiej metody było
wykluczenie ograniczeń odpowiedzi wynikających z ewentualnych sugestii zawartych w samym pytaniu. W trakcie
ankiety niektóre pytania rozszerzono i/lub zmieniono, aby uniknąć odpowiedzi niejednoznacznych.
Wyniki: wyzwania stojące przed systemami chłodzenia
instalacji o znaczeniu newralgicznym
Odpowiedzi na ankietę podzielono na grupy dotyczące szeregu typowych dziedzin, a dla każdej z takich grup
określono oczekiwania w stosunku do budowy instalacji. W procesie tym zidentyfikowano 23 zasadnicze
wyzwania. Te z kolei dalej pogrupowano w następujących 5 obszarów tematycznych:
•
Możliwości adaptacji / skalowalność
•
Niezawodność
•
Koszty cyklu eksploatacyjnego
•
Konserwacja / serwis
•
Łatwość zarządzania
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
3
Dla każdego z tych obszarów tematycznych przedstawiono — w postaci tabeli — samo wyzwanie, problem, z
którego ono wynika, oraz wymagania stawiane przed systemem chłodzenia. W ramach każdej grupy tematycznej
problemy o najwyższym priorytecie wymieniono w pierwszej kolejności. Priorytet określono na podstawie liczby
wzmianek o danym problemie, przy czym każdej wzmiance przypisano wagę wynikającą z priorytetu nadanego
problemowi przez respondenta.
Możliwości adaptacji / skalowalność
Wyzwanie
Bazowe problemy
Wymagania dotyczące
systemu chłodzenia
Nieprzewidywalne i rosnące
wymagania dotyczące
gęstości źródeł zasilania
Prognozy dotyczące wymagań
w zakresie gęstości źródeł zasilania są
bardzo niepewne, a mimo to nowe centra
przetwarzania danych muszą spełniać te
wymagania przez 10 lat.
Konieczne jest wzięcie pod uwagę zmian
generacji systemów IT, która ma miejsce
co 1,5-2,5 roku.
Konstrukcje systemów, które można
w prosty sposób zaadaptować, nawet już po
uruchomieniu instalacji, do chłodzenia szaf o
dużej gęstości — czy to w przypadkach
odosobnionych, czy też masowo.
Ograniczenie zakresu prac
projektowych wymaganych
w przypadku instalacji
niestandardowych
Projektowanie jest czasochłonne,
kosztowne, stanowi główną przyczynę
problemów z jakością zasilania po stronie
instalacji i bardzo utrudnia późniejszą
rozbudowę i modyfikację instalacji.
Rozwiązania bazujące na gotowych projektach,
eliminujące i/lub upraszczające większość prac
planistycznych i inżynierskich.
Dostosowanie do stale
zmieniających się wymagań
Częste są zmiany obciążenia. Trudno
określić, czy i kiedy system chłodzenia
wymaga modyfikacji. Równie trudno
stwierdzić, czy obecny system zapewnia
wystarczające chłodzenie.
System chłodzenia, który gwarantuje
chłodzenie pod nowym obciążeniem,
i w którym możliwe jest szybkie nakierowanie
chłodzenia na odosobnione duże obciążenia
bez konieczności stosowania skomplikowanych
konstrukcji i projektów.
Możliwość zwiększania
wydajności chłodzenia
w ramach dotychczasowej
przestrzeni instalacyjnej
Wiele instalacji powstało pierwotnie
w miejscach, które wybierano bez
uwzględnienia obecnej lub planowanej
gęstości źródeł zasilania.
Zwiększenie wydajności chłodzenia
istniejącego i działającego centrum
przetwarzania danych lub serwerowni
może być bardzo trudne i kosztowne.
Rozwiązania przeznaczone do istniejących
instalacji, które umożliwiają zwiększenie
wydajności chłodzenia, być może obejmujące
konkretne szafy lub urządzenia, możliwe do
zainstalowania bez skomplikowanych prac
projektowych lub inżynierskich i bez
zastępowania lub wyłączania istniejących
systemów.
Ankieta wykazała, że możliwość adaptacji jest najważniejszym ze stawianych wymagań. Respondenci koncentrowali
się na problemach chłodzenia systemów z szafami o dużej gęstości upakowania oraz na trudnościach z
przewidzeniem ilości, terminów i miejsca instalacji takich szaf. Sytuację komplikują dodatkowo wymiany sprzętu IT w
centrum przetwarzania danych lub serwerowni, mające miejsce zwykle co 1,5-2,5 roku (omówiono to szczegółowo
w dokumencie APC White Paper #29: „Możliwości zasilania szaf w centrach przetwarzania danych i serwerowniach”).
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
4
Ankieta wykazała, że klienci często nie są w stanie przewidzieć, czy ich system chłodzenia będzie w stanie
obsłużyć przyszłe obciążenia, nawet jeśli charakterystyki tych obciążeń są znane z góry.
Niezawodność
Wyzwanie
Bazowe problemy
Wymagania dotyczące
systemu chłodzenia
Eliminacja mieszania powietrza
Mieszanie powietrza doprowadzanego
i odprowadzanego z urządzeń
komputerowych obniża temperaturę
powietrza powracającego do klimatyzatora
CRAC i podwyższa temperaturę powietrza
doprowadzanego do urządzeń.
Aby zniwelować skutki tego zjawiska
klimatyzatory muszą być zaprogramowane
na dostarczanie powietrza o bardzo niskiej
temperaturze, co skutkuje niską
wydajnością energetyczną chłodzenia.
Systemy do minimum ograniczające zjawisko
mieszania powietrza podawanego i
odprowadzanego z urządzeń komputerowych.
Zapewnienie nadmiarowości
Awaria klimatyzatora CRAC w systemie
nadmiarowym nie tylko powoduje
zmniejszenie wydajności chłodniczej, lecz
także zmienia fizyczną dystrybucję
powietrza. Projektowanie i testowanie
systemów nadmiarowych jest bardzo
trudne.
Systemy, których konstrukcja przewiduje
zapewnienie dopływu powietrza i chłodzenie
wszystkich urządzeń IT w razie awarii
klimatyzatora CRAC lub współpracującej z
nim infrastruktury.
Eliminacja pionowych
gradientów temperatury przed
czołem szafy
Temperatura powietrza u góry i u dołu czoła
jednej szafy może różnić się o 10 stopni C.
To zjawisko jest nieoczekiwane, a
użytkownicy nie rozumieją jego przyczyn.
Poszczególne urządzenia narażone są na
nieoczekiwane obciążenia termiczne, co
prowadzi do przedwczesnych awarii
urządzeń pracujących poza dopuszczalnym
zakresem temperatury.
Systemy zapobiegające powrotowi gorącego
powietrza przed szafę i gwarantujące
równomierną dystrybucję chłodnego
powietrza na całej wysokości szaf.
Ograniczenie źródeł cieczy
w instalacji o znaczeniu
newralgicznym
Wycieki cieczy mogą powodować
uszkodzenia urządzeń komputerowych
i wymuszać wyłączenie centrum
przetwarzania danych.
Bardzo trudne czyszczenie urządzeń i
ocena strat.
Ograniczenie potrzeby stosowania cieczy w
centrum przetwarzania danych. W razie
potrzeby — stosowanie niskociśnieniowych
systemów cieczowych, działających pod
ciśnieniem niższym od atmosferycznego.
Ograniczenie do minimum
błędów człowieka
Źle udokumentowane systemy o
nietypowej konstrukcji.
Zmieniające się potrzeby wymuszają
regulację parametrów w działających
systemach.
Gotowe rozwiązania wyposażone
w wyczerpującą dokumentację i funkcje
zapobiegające błędom człowieka.
Respondenci niemal jednogłośnie wyrażali frustrację z powodu trudności z zapewnieniem wymaganej temperatury
dostarczanego powietrza i jego właściwej dystrybucji do wszystkich urządzeń w centrum przetwarzania danych,
nawet w sytuacji, gdy obciążenie nie ulega zmianom. Respondenci mieli bardzo małe zaufanie do stosowanych
przez siebie nadmiarowych systemów chłodzenia.
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
5
Koszty cyklu eksploatacyjnego
Wyzwanie
Bazowe problemy
Wymagania dotyczące
systemu chłodzenia
Optymalizacja wykorzystania
inwestycji kapitałowych i
dostępnej przestrzeni
Wymagania odnośnie systemu są
trudne do przewidzenia, a systemy
bywają często przeskalowane.
Systemy modularne, rozbudowywane
odpowiednio do wymagań.
Przyspieszenie wdrożenia
Planowanie i indywidualne prace
projektowe zajmują 6-12 miesięcy; jest
to okres zbyt długi w stosunku do
horyzontu czasowego planów instytucji.
Rozwiązania bazujące na gotowych
projektach, eliminujące i/lub upraszczające
większość prac planistycznych i inżynierskich.
Obniżenie kosztu umów
serwisowych
Nieekonomiczne/zbędne umowy
serwisowe dotyczące sprzętu
nieużywanego lub nie w pełni
wykorzystywanego.
Systemy o właściwie dobranej wielkości,
które można błyskawicznie dostosować do
zmieniających się wymagań, pozwoliłyby na
eliminację przeskalowania i zbędnych umów
serwisowych obejmujących niewykorzystany
sprzęt.
Ilościowa ocena zwrotu
z inwestycji w udoskonalenia
systemu chłodzenia
Dostępne są liczne bardzo złożone
warianty systemów chłodzenia, które
znacznie różnią się pod względem
kosztów. Niezwykle trudno jest ocenić
opłacalność zastosowania konkretnego
wariantu. Zwłaszcza, gdy faktyczna
wydajność zwykle znacznie odbiega od
założonej w projekcie.
Standardowe rozwiązania, w których
wydajność systemu jest przewidywalna
i może być oceniona ilościowo z dużą
dokładnością.
Ankieta wykazała, że problemy związane z kosztami cyklu eksploatacji są dla użytkowników mniej istotne niż
wymagania w zakresie możliwości adaptacji i niezawodności.
Wymagania stawiane systemom chłodzenia w kontekście kosztów cyklu eksploatacyjnego są w wielu punktach
zbieżne z wymaganiami dotyczącymi adaptacji tych systemów. W szczególności potrzebne są rozwiązania
wstępnie zaprojektowane, standaryzowane i modularne.
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
6
Obsługa serwisowa
Wyzwanie
Bazowe problemy
Wymagania dotyczące
systemu chłodzenia
Skrócenie średniego czasu
odzyskania sprawności (czas
naprawy, dotarcia technika,
diagnozy i sprowadzenia
części)
Części zamienne nie są dostępne od razu.
Diagnostyka i naprawy dużych systemów
wymagają skomplikowanego demontażu.
Systemy modularne ze standardowymi
częściami zamiennymi zmagazynowanymi
w miejscu instalacji lub lokalnie.
Proste procedury napraw, które nie
wymagają skomplikowanego demontażu.
Dostępność części przeznaczonych do
szybkiej wymiany.
Uproszczenie systemu
Systemy są tak skomplikowane, że
serwisanci i pracownicy techniczni
użytkowników popełniają błędy i prowokują
awarie podczas obsługi i konserwacji
systemu.
W sytuacji kryzysowej nie istnieje możliwość
łatwego ustalenia statusu systemu.
Systemy sterowania pochodzące od firm
trzecich są skomplikowane, nietypowe
i nie do końca przetestowane, co skutkuje ich
nieprzewidywalnym zachowaniem w
warunkach awarii.
Standardowe systemy ze standardowym
wyposażeniem pomocniczym i jednolitą
nomenklaturą.
Gotowe, przetestowane systemy
sterowania, których konfiguracja nie
zajmuje wiele czasu.
Zaawansowane systemy diagnostyczne
udostępniające szczegółowe informacje
przydatne przy rozwiązywaniu problemów.
Uproszczone procedury
serwisowe
Rutynowe czynności serwisowe wymagają
demontażu podsystemów niezwiązanych z
naprawianym. Niektóre serwisowane elementy
są trudnodostępne po zainstalowaniu systemu.
Wiele procedur serwisowych wymaga
zaangażowania bardzo doświadczonych
pracowników.
Typowe procedury serwisowe w systemie
powinny być tak opracowane, by mogli je
wykonać pracownicy użytkownika.
Podsystemy modularne z interfejsami
wyposażonymi w złącza w celu
ograniczenia ryzyka popełnienia błędu
podczas obsługi serwisowej.
Ograniczenie liczby
dostawców
Systemy chłodzenia często składają się
z urządzeń pochodzących od wielu
dostawców, przez co pracownicy techniczni
użytkownika, a nawet samych dostawców
mają trudności z ustaleniem, kto jest
odpowiedzialny za dany problem. Prowadzi to
do nieekonomicznego gospodarowania
czasem i pieniędzmi.
Fabrycznie zintegrowane, gotowe systemy
zawierające jak najmniejszą liczbę
podzespołów pochodzących od firm
trzecich, z czytelnym podziałem
odpowiedzialności.
Wyciąganie wniosków
z problemów i przenoszenie
doświadczeń na inne systemy
W przypadku systemów projektowanych
indywidualnie nie jest możliwe przeniesienie
doświadczeń z jednego systemu na inny.
Brak jasno określonej metody przekazywania
informacji o problemach między klientami.
Gotowe, standardowe systemy, w
przypadku których informacje
przekazywane są w postaci powiadomień
producenta dla użytkowników oraz w
ramach automatycznych procedur
modernizacji/aktualizacji.
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
7
W odpowiedziach dotyczących obsługi serwisowej często powtarza się motyw uproszczenia tej obsługi poprzez
odpowiednie zmiany w sposobie projektowania systemów chłodzenia.
Łatwość zarządzania
Wyzwanie
Bazowe problemy
Wymagania dotyczące
systemu chłodzenia
System zarządzania musi
udostępniać czytelne opisy
wszelkich problemów
Systemy zarządzania układami
chłodzenia udostępniają dane, które
często mają niewielki związek z
faktycznymi objawami problemów.
Systemy zarządzania rzadko
udostępniają informacje pomocne w
diagnozowaniu usterek na poziomie
podzespołów.
Udostępnianie raportów lepiej opisujących
objawy problemów.
Eliminacja terminologii znanej tylko
wąskiemu gronu specjalistów.
Udostępnianie informacji pomagających w
diagnozowaniu problemów na poziomie
podzespołów.
Szczegółowy obraz działania systemu w
momencie wystąpienia problemu.
Predykcyjna analiza awarii
Wiele elementów systemu chłodzenia
ulega awarii lub wyłącza się
niespodziewanie. Wydajność niektórych
elementów może pogarszać się w sposób
niezauważalny dla obsługi. Brak jest
objawów ostrzegawczych, które
umożliwiłyby podjęcie działań
zapobiegających przerwom w chłodzeniu.
Wyposażenie systemu chłodzenia w
przyrządy generujące wcześniejsze
ostrzeżenia o możliwości awarii
poszczególnych elementów.
W wypadku elementów zużywających się
automatyczne powiadamianie
o pozostałym spodziewanym czasie
eksploatacji i częstotliwości wymiany.
Dopasowanie wydajności systemu do
pogarszających się właściwości elementów,
które ulegają naturalnemu zużyciu.
Grupowanie i podsumowywanie
danych o wydajności chłodzenia
Dane na temat wydajności chłodzenia
poszczególnych klimatyzatorów CRAC
często nie są sumowane, co utrudnia
ocenę ogólnej wydajności systemu.
Działanie poszczególnych klimatyzatorów
CRAC często nie jest skoordynowane.
Graficzny interfejs użytkownika i
automatyczne powiadomienia —
mechanizm raportowania, zarządzania
i powiadomień sterowany parametrami na
poziomie całego systemu i poszczególnych
klimatyzatorów.
Komunikacja między systemami
zapobiegająca nieskoordynowanym
reakcjom na zapotrzebowanie.
W przypadku systemów projektowanych indywidualnie spełnienie wymagań w zakresie elastyczności zarządzania
jest niezwykle kosztowne w projektowaniu, instalacji i testowaniu. Oczywista wydaje się potrzeba zastosowania
gotowych, przetestowanych i standardowych narzędzi do zarządzania.
Respondenci ankiety najwyraźniej nie byli świadomi problemów związanych z cechą najnowszego sprzętu
komputerowego, jaką jest zmienność obciążenia w czasie. Zmienność ta może przekładać się na zmienny w
czasie poziom emisji ciepła. Dlatego rozwiązanie tego problemu nie zostało wymienione jako jedno z wyzwań.
Można jednak spodziewać się, że kwestia ta pojawi się jako jedno z kluczowych wyzwań w najbliższej przyszłości.
Omówiono ją szczegółowo w dokumencie APC White Paper #43: „Dynamiczne zmiany obciążenia w centrach
przetwarzania danych i serwerowniach”.
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
8
Różnice między wymaganiami dotyczącymi zasilania
i chłodzenia
Pokrewne badanie wymagań odnośnie zasilania w instalacjach o znaczeniu newralgicznym wykazało, że
13 spośród wyzwań dotyczących systemów chłodzenia pokrywa się z wymienianymi dla systemów zasilania, 4 są
blisko ze sobą związane, a 6 problemów dotyczących chłodzenia było całkowicie odmiennych od tych, które
wymieniano w kontekście systemów zasilania.
Wspólnym motywem pośród problemów dotyczących zasilania i chłodzenia, jest brak możliwości adaptacji do
nieprzewidywalnych i zmiennych wymagań urządzeń komputerowych, które dodawane są lub wymieniane w całym
okresie eksploatacji centrum przetwarzania danych. Wspólnym rozwiązaniem tego typu problemów są systemy
modularne, skalowalne, wykonane według gotowych projektów i ujęte w ramy standardów. W dziedzinach
zasilania i chłodzenia wystąpił także szereg wspólnych problemów dotyczących obsługi serwisowej.
Podobne były potrzeby związane z zarządzaniem systemami.
Największe różnice między dziedzinami zasilania i chłodzenia wystąpiły w obszarze problemów dotyczących
efektywności i kosztów. Respondenci jednoznacznie stwierdzali, że wydajność i niezawodność systemów
chłodzenia jest dla nich bardzo ważna. Wyraźnie można było dostrzec, że klienci nie są przekonani, co do
prawidłowości działania ich obecnych systemów chłodzenia, a większość użytkowników nie miała pewności, czy
zaprojektowany mechanizm nadmiarowości chłodzenia (jeśli w ogóle istniał) zadziałałby faktycznie w razie awarii.
Dla użytkowników systemu chłodzenia problemy z wydajnością były większym zmartwieniem, niż koszty cyklu
eksploatacyjnego — inaczej niż w ankiecie dotyczącej zasilania, w której problem kosztów cyklu eksploatacji miał
wyższy priorytet, co sugerowałoby wyższy poziom zadowolenia z wydajności i działania systemów zasilania.
Systemy chłodzenia instalacji o newralgicznym
znaczeniu
Aby stawić czoła wskazanym w tej ankiecie wyzwaniom dotyczącym chłodzenia instalacji o newralgicznym znaczeniu,
konieczne jest wprowadzenie szeregu zmian w obecnej praktyce projektowej. Wiele z tych zmian wiązać się będzie z
wprowadzeniem innych niż dotychczas technologii budowy i konstrukcji urządzeń chłodzących oraz ze zmianą
sposobu definiowania wymogów technicznych. W integracji elementów podsystemu chłodzenia, a zwłaszcza układów
dystrybucji i powrotu powietrza, należy odejść od obecnej praktyki projektowania systemów niestandardowych,
zwracając się ku rozwiązaniom wstępnie zaprojektowanym, a nawet wykonywanym fabrycznie. Rozwiązania takie
powinny być, w idealnym przypadku, modularne i ujęte w ramy standardów, dowolnie rozszerzalne i dostarczane jako
kompletne, ale w częściach, do szybkiego złożenia na miejscu. Standaryzacja ułatwiać będzie przekazywanie
informacji i wiedzy. Dzięki rozłożeniu kosztów opracowania wydajnych systemów zarządzających między liczne
standardowe instalacje, skoordynowane zarządzanie stanie się finansowo dostępne dla wszystkich klientów.
Jednym z proponowanych rozwiązań problemu chłodzenia szaf o dużej gęstości upakowania jest bezpośrednie
chłodzenie szafy wodą. Chłodzone wodą mogą być również same urządzenia komputerowe. Możliwe jest także
wykorzystanie wymienników ciepła w szafie. Poziom mocy, od którego preferowane będzie takie rozwiązanie,
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
9
wyznaczą postępy w dziedzinie budowy układów dystrybucji powietrza. W przypadku odrębnych szaf o mocy
przekraczającej 10 kW lub grup szaf o mocy przekraczającej 6 kW chłodzenie wodą wydaje się obecnie korzystne.
Jednak powyższe kategorie stanowią zaledwie niewielki ułamek wszystkich eksploatowanych obecnie szaf.
Dlatego bezpośrednie chłodzenie szaf wodą w dającej się przewidzieć przyszłości prawdopodobnie nie stanie się
rozwiązaniem dominującym, zaś w wynikach ankiety było wspominane zaledwie kilkakrotnie.
Wnioski
Systematyczna analiza problemów klientów dotyczących systemów chłodzenia centrów przetwarzania danych i
serwerowni jednoznacznie nakreśla kierunek rozwoju instalacji o newralgicznym znaczeniu. Obecna praktyka
projektowania takich systemów nie pozwala na rozwiązanie najbardziej palących problemów, a stale
powracającym motywem jest niezdolność centrum przetwarzania danych do adaptacji wobec zmieniających się
potrzeb. Systemy chłodzenia instalacji o newralgicznym znaczeniu muszą dać się w szerszym zakresie
dostosowywać do zmiennych potrzeb, tak aby zwiększyć ich niezawodność, oraz aby uczynić je bardziej
ekonomicznymi.
Użytkownicy systemów chłodzenia nie są pewni, czy obecne i planowane systemy zapewnią chłodzenie szaf o
dużej gęstości upakowania. Głównym problemem jest dystrybucja i mieszanie powietrza. Systemy chłodzenia
centrów przetwarzania danych muszą zapewniać szersze możliwości sterowania przepływem powietrza z
dokładnością do poszczególnych szaf.
W wielu branżach poziom dojrzałości uzyskiwany jest na etapie, na którym postęp w dziedzinie niezawodności,
cyklów wdrożeniowych i kosztów wymaga standaryzacji, stosowania gotowych projektów i modularyzacji.
Projektanci instalacji o newralgicznym znaczeniu, używanych w nich urządzeń chłodzących, a także właściciele
takich systemów, powinni zastanowić się, czy etap ten nie został właśnie osiągnięty. Wyniki ankiety przytaczane w
niniejszym dokumencie wskazują na potrzebę wdrożenia nowej generacji adaptowalnych systemów chłodzenia
instalacji newralgicznych.
Literatura
1) FIPS PUB 94 „Guideline for Computer Power for ADP Installations”; National Technical Information Service
©2003 American Power Conversion. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być używana, powielana,
kopiowana, przesyłana, ani przechowywana w żadnym systemie wyszukiwawczym bez pisemnego zezwolenia właściciela praw autorskich.
www.apc.com
Rev 2002-3
10