Wśród szeregu problemów, które wydają się na pozór dalekie od świata IT, jednym z podstawowych, jaki występuje w data center, jest separacja zimnych i ciepłych korytarzy. Google daje przykład, że rozwiązanie znajduje się w zasięgu ręki, a co najważniejsze wcale nie musi być drogie.

Problem leży w efektywności i optymalizacji

Łatwo sobie wyobrazić, o ile jeszcze nie zwróciliśmy na ten fakt uwagi, że wydajność i efektywność systemów klimatyzacji precyzyjnej w data center jest ściśle związana ze ścieżką obiegu, temperaturą i ilością chłodnego powietrza, które dostarczane jest bezpośrednio na urządzenia IT, a także zależy od tego, czy ciepłe powietrze jest właściwie usuwane z urządzeń, szaf i pomieszczeń. Mieszanie się zimnego i ciepłego powietrza na stykach tzw. zimnych i ciepłych korytarzy, to sytuacja bardzo niepożądana. Podobnie, jak wszelkie zaburzenia obiegu powietrza i zjawisko tzw. gorących punktów (ang. hot spots), czyli miejsc kumulacji gorącego powietrza, w których temperatura jest za wysoka, aby umożliwiać bezpieczną pracę urządzeń IT. Znaczenie ma nawet taki fakt, jak prędkość ciągu zimnego powietrza wpadającego na wentylatory umieszczone na wlocie do chłodzonych urządzeń. Zbyt mała prędkość oznacza brak właściwego chłodzenia, ponieważ wentylatory nie będą w stanie pobrać odpowiedniej ilości zimnego powietrza. Z kolei zbyt duża prędkość także uniemożliwi właściwe chłodzenie i spowoduje sytuację, w której za wolno obracające się wentylatory będą dławione nadmiarem zimnego powietrza. W rzeczywistości będą - jakby - odbijały strumień zimnego powietrza uniemożliwiając mu dostanie się do urządzenia we właściwej ilości. Tego typu zjawiska można oglądać dzięki zaawansowanym, dedykowanym aplikacjom do symulacji zachowań powietrza w chłodzonych pomieszczeniach.

Przykładowy model CFD - nieprawidłowy obieg powietrza oznacza zbyt małe możliwości chłodzenia urządzeń [źródło: http://www.datacentredesign.ca/]

Przykładowy model CFD - poprawiony, prawidłowy obieg powietrza oznacza, że urządzenia chłodzone będą w dostatecznym stopniu [źródło: http://www.datacentredesign.ca/]

Wbrew pozorom zagadnienia związane z kształtowaniem obiegu powietrza w serwerowni są bardzo złożone i można by im poświęcić niejedną rozprawę o zacięciu naukowym. W tym miejscu, powoli wchodzimy w skomplikowane rozważania na temat dobierania ciśnień pod podłogą techniczną, rozmieszczania klimatyzatorów i urządzeń wspomagających chłodzenie, pozwalających kształtować ścieżki obiegu powietrza w pomieszczeniu etc. Warto jednak pamiętać o tym, że niekoniecznie w każdym przypadku musimy ponosić wielkie koszta, a raczej musimy nauczyć się wykorzystywać potencjał systemów, które już używamy, a do tego, oprzeć się na naszej pomysłowości.

Jak to robią liderzy rynku?

Idealnym przykładem jest tutaj firma Google, która w swoich data center, do separacji zimnych i ciepłych przestrzeni używa... Najprostszych, tanich kurtyn paskowych, odpowiednio dostosowanych do własnych potrzeb. Pomysł ten przedstawił w swojej prezentacji na konferencji Green.Net 2010, która miała miejsce 29 kwietnia br. w San Francisco, w USA, znany nam już Bill Weihl - ekspert od spraw związanych z efektywnością energetyczną w Google.

Kurtyny paskowe umieszczone są za szafami i nie pozwalają mieszać się gorącemu powietrzu, które wydmuchiwane jest z tyłu szaf do gorącego korytarza, z zimnym powietrzem, kierowanym z zimnego korytarza na front szaf.

Kurtyny paskowe, metalowy stelaż i przesłony - pomysł Google na skuteczną separację zimnych i ciepłych stref w serwerowni [źródło: http://www.datacenterknowledge.com/]

Ten prosty sposób pozwala na skuteczną separację ciepłych i zimnych stref. Jednocześnie, rozwiązanie jest tanie, dosłownie - elastyczne, ponieważ kurtyny paskowe montować można w konkretnym, wymaganym miejscu i w dużym stopniu kształtować ich ułożenie. Dzięki temu, problem mieszania powietrza zimnego i ciepłego w serwerowni oraz kształtowania jego właściwego obiegu w pomieszczeniu został... Rozwiązany.

Jak to zwykło się robić?

Jesteśmy przekonani, że podobne rozwiązania stosowane są w wielu serwerowniach na całym świecie i nikomu nawet do głowy nie przyszłoby się tym chwalić. Nikomu, poza Google, które ma świetne wyczucie rynku i doskonale wie, gdzie szukać oszczędności. Idziemy też o zakład, że dla wielu posiadaczy data center, czy osób - ogólnie mówiąc - posiadających własną serwerownię, przywołany temat może być nieco zaskakujący. Kto wpadłby na to, aby użyć tak prostego rozwiązania? Czy raczej - kto aż tak bardzo przejmuje się kosztami energii elektrycznej, czy analizą rozkładu stref zimnego i ciepłego powietrza? Przecież, jak się trochę pomiesza ciepłe z zimnym na styku korytarzy, to dramatu z tego nie będzie? Na pewno nie, ale do czasu. Z kolei tego typu nastawienie świadczy o tym, że - mimo wszystko - świadomość podstawowych problemów eksploatacyjnych występujących w data center bywa mocno zróżnicowana.

Zestawienie kosztów energii elektrycznej konsumowanej przez poszczególne elementy wyposażenia data center, opracowane przez firmę NVIDIA. Nie raz już przywoływaliśmy ten obrazek, robimy to ponownie - proponujemy zwrócić uwagę, ile procent udziału w całkowitych kosztach energii elektrycznej może mieć system chłodzenia.

Na zakończenie pragniemy dodać, że problem separacji stref zimnych i gorących w serwerowni można rozwiązać w nieco inny sposób, który także da nam wymierne rezultaty - wkrótce pozwolimy sobie podpowiedzieć własną, sprawdzoną metodę. Korzystając z okazji, chcielibyśmy Was zaprosić do dzielenia się swoją wiedzą, jeżeli chodzi o równie proste i innowacyjne patenty. To może być ciekawe, uczące, a jednocześnie całkiem zabawne.

Autorem artykułu jest pan Paweł Wawrzyniak, redaktor serwisu www.dcserwis.pl

Na podstawie:

http://www.datacenterknowledge.com/archives/2010/04/30/googles-cold-aisle-containment/

http://earth2tech.com/2010/04/29/greennet-innovating-to-reduce-energy-consumption-of-computing/

http://www.datacentredesign.ca/