Controle de temperatura da sala do servidor

Question

Temos uma sala de servidores improvisada que contém um rack com meia dúzia de servidores e alguns equipamentos de rede. A sala é resfriada por uma unidade de ar-condicionado portátil de mangueira dupla que é ventilada para o sótão. Neste momento, a unidade portátil de A / C não consegue acompanhar o calor que está sendo gerado e a temperatura sobe para cerca de 81 graus Fahrenheit antes de se estabilizar. Como uma nota lateral, os servidores estão atualmente montados diretamente em cima uns dos outros no rack (sem espaço).

Na minha opinião, a única maneira de reduzir a temperatura na sala sem ter uma unidade a / c maior é reduzir a quantidade de calor que está sendo gerada. Em outras palavras, preciso reduzir o número de servidores.

Meu amigo afirma que se separarmos os servidores, o resfriamento será mais eficiente e resultará em uma temperatura ambiente mais baixa.

Acho que meu amigo não entende a lei da conservação de energia. Por favor ajude-nos a resolver esta disputa.

    

Answer 1

O fluxo de ar em servidores de rack (e qualquer equipamento rackable, na verdade) é projetado para se mover horizontalmente, de modo que eles possam ser montados em rack uns sobre os outros sem necessidade de desperdiçar espaço em rack. Espaçar verticalmente efetivamente não conseguiria nada, e poderia até diminuir a eficácia do resfriamento, devido a como o fluxo de ar é projetado para funcionar dentro de um gabinete de rack (ar frio deve entrar pela frente, ar quente deve sair do traseira, e o ar deve fluir através de servidores, não entre deles).

Isso não tem nada a ver com conservação de energia; é apenas um problema de design de fluxo de ar.

Sobre conservação de energia: você está absolutamente correto; se houver (digamos) cinco objetos quentes dando calor a uma sala fechada, não importa se eles estão se tocando ou se estão separados; a quantidade de calor que flui deles para o quarto seria exatamente a mesma.

    

Answer 2

Seu amigo tem a sugestão concreta incorreta: os componentes eletrônicos montados em rack são projetados para liberar calor residual de maneira mais eficiente para o fluxo de ar através deles , não para .

Mas, seu amigo está certo de que pode ser possível reduzir a temperatura da sala sem remover os servidores ou substituir a unidade de CA. A maneira correta de fazer isso é aproximando contenção de calor residual como será encontrado em data centers projetados profissionalmente. Reorganize a sala e instale barreiras de fluxo de ar e exaustores, para que a saída de ar frio do seu CA portátil flua diretamente para a frente do rack do servidor e o ar quente saindo pela parte traseira do rack do servidor seja ventilado para fora. de alimentação de volta para o AC. Se a unidade de CA tiver um duto de exaustão de ar quente, ventile também a parte externa e tente ter o mínimo possível dentro do espaço de ar frio. Coloque as placas de cobertura em todas as posições de rack não utilizadas, de modo que o ar frio não possa ignorar os servidores. Coloque o sensor de temperatura da unidade de CA no espaço de ar quente e, em seguida, coloque o termostato a um ou dois graus acima da temperatura observada naquele espaço, quando todos os servidores estiverem ligados, mas ociosos. (Se isso não for possível eu consideraria seriamente substituir o AC por um modelo que tenha um sensor de temperatura externo. Você vai ficar preso executando-o a todo o momento o tempo todo).

Se feito corretamente, a temperatura da sala geral diminuirá de fato, e a temperatura de exaustão dos servidores também poderá diminuir. Isso não contradiz a conservação de energia. Os servidores ainda estarão gerando a mesma quantidade de calor residual , mas serão removidos com mais eficiência da sala, então a temperatura de equilíbrio da sala será mais baixa. Além disso, o ar condicionado terá que fazer menos trabalho para a mesma quantidade de refrigeração, portanto, ele consumirá menos energia e produzirá menos calor desperdiçado.

    

Answer 3

Como observado por uma das outras respostas, os servidores de rack foram projetados para serem empilhados. Seu amigo está (basicamente) incorreto na medida em que espaçar os servidores não conseguiria muito; eles individualmente expelem seu próprio calor com o fluxo de ar através da unidade como eles são projetados para fazer, independentemente de estarem ou não empilhados. Como você pode imaginar, ter fluxo de ar entre as partes externas das unidades de servidor montadas em rack fará pouca diferença porque a) não é como elas são projetadas para serem resfriadas e mais importante b) o ar na sala sendo usado para resfriar os servidores precisa ser legal para começar o resfriamento eficaz do equipamento.

A questão aqui é que, para poder resfriar adequadamente seus servidores, o ambiente no qual eles estão situados (sua sala de servidores) também precisa ser adequadamente controlado pelo ambiente, de modo que o ar sendo enviado para os servidores de resfriamento seja eficaz em fazê-lo.

Longa história: você precisa que sua sala de servidores seja mais legal. A melhor maneira de fazer isso é especificar um sistema de condicionamento de ar adequado, mas, como você observou, uma maneira (muito) menos desejável de obter uma sala mais fria é ter menos equipamentos gerando calor na sala. Eu ainda recomendo vivamente que você invista em um sistema de condicionamento de ar apropriado no entanto.

    

Answer 4

Ao longo dos anos, eu me deparei com muitas salas como esta. Até que você possa colocar em um sistema A / C da sala ... mesmo as unidades de montagem na parede funcionam maravilhosamente com as unidades condensadoras montadas fora do prédio.

Algumas coisas a considerar .. Como sempre o calor sobe .. Os servidores geram mais calor devido ao número de ventiladores que estão presentes neles .. Servidores mais antigos são mais antigos que os mais novos .. (servidores mais novos também são mais silenciosos devido ao tecnologia de controle do ventilador). No entanto .. Qualquer coisa que não tem um ventilador .. tê-los montado inferior no rack. Mova seus geradores de calor para as partes superiores do rack. Espero que seja um rack quadrado com quatro colunas. se possível, ancorar no chão. Como ele pode inclinar com o peso para cima. Se você tiver alguma unidade UPS no rack, coloque-a na parte inferior para ganhar peso. "Baterias" não produzem calor, o carregador tem isso acima de qualquer módulo de bateria ..

Depois disso, ajuda a retirar o velho ar quente da sala com algum tipo de ventilador exhost em linha. Alguns até mesmo ventiladores de banheiro ou outros semelhantes ajudam. Montá-los no teto acima do rack de dados. Se o rack for fechado em uma unidade com portas, coloque a mangueira diretamente no rack na parte superior.

Em seguida, sua unidade de ar-condicionado portátil tem a metade de uma chance .. Verifique também se a sua unidade portátil está puxando o ar para ele de fora da sala oposta a onde o ventilador do exhost está empurrando o ar quente.

Outra opção é ter alguns ou mais "Building Air" instalados nessa sala. Então, durante o dia, o sistema de construção, se houver um, será adicionado à sala. Eu tive muitos que nem sequer tinham um duto na sala, e as unidades de CA estavam funcionando a todo vapor.

Apenas uma maneira de tornar as salas pequenas um pouco eficientes, se possível.

Atualização em tempo para algo como uma unidade de montagem na parede que tenha uma maneira mais eficiente de produzir o A / C sobre o portátil.

Apenas opções para ajudar alguém no picles ...

    

Answer 5

O espaçamento entre os servidores no rack só prejudicará o desempenho de refrigeração.

• Um datacenter típico possui filas de servidores voltados para direções opostas. Essa orientação é para que os servidores sempre tragam ar frio de um lado e exaustem o ar quente para o outro. Estes são chamados de corredor frio e corredor quente, respectivamente. O ar frio do ar condicionado é soprado para o corredor frio e o ar quente é extraído do corredor quente.

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• Para otimizar o desempenho de refrigeração, os corredores frios e quentes devem ser isolados. Se for permitido que o ar quente vaze para o corredor frio, o desempenho de resfriamento será comprometido, já que o ar quente será recirculado pelos servidores. Além disso, como é mais difícil extrair calor do ar frio do que do ar quente, o sistema HVAC precisará trabalhar mais para manter a temperatura, degradar a eficiência e aumentar o consumo de energia.

• Para melhorar o resfriamento e evitar sobrecarregar o ar condicionado, tente instalar partições para isolar os lados de entrada e exaustão do rack. Configure o seu HVAC para que o ar fresco seja soprado para a frente e o ar quente seja exaurido para fora da sala do servidor.

Answer 6

Qualquer aparelho elétrico na sala irá adicionar aproximadamente a maior parte de seu consumo de energia na sala como calor. Se um servidor estiver consumindo 750 watts de energia, ele liberará 750 watts de calor na sala.

Para que o sistema de resfriamento funcione de forma eficaz, você precisa reduzir a quantidade de ar quente que fica presa na sala. Faça com que a parte traseira do gabinete seja conduzida para fora da sala. Isso deve reduzir a carga na unidade CA e diminuir significativamente a temperatura ambiente.

Como um guia aproximado para dimensionar suas necessidades de CA, observe o consumo máximo de energia de todos os itens elétricos da sala, incluindo as luzes. Não leve em consideração as PSUs redundantes, pois elas irão confundir as coisas. Adicione tudo e adicione 20%.

    

Answer 7

O problema central aqui é mais fundamental; os servidores na sala estão absorvendo certa quantidade de eletricidade, fazendo o trabalho com ela e dando a você um resultado (computacional) ... além de dissipar o calor perdido.

O seu problema está em que, como exemplo, cada servidor lança 200btu durante a operação (apenas para escolher um número). Você tem 6 servidores, com uma saída de 200btu a cada max, digamos, além de equipamentos de rede ... você precisa de mais de 1200btu de refrigeração para que isso seja resfriado. Você perderá eficiência em algum lugar. Poeira, ventilação, qualquer coisa, e você terá fontes de calor que você não considerou, como luzes fluorescentes e assim por diante.

O condicionador de ar esfria para 81F porque é onde o sistema de refrigeração provavelmente sobrecarregado do ar condicionado atinge um novo equilíbrio com o ambiente mais quente.

Se esta sobrecarga de resfriamento é o que eu suspeito, adicionar outro servidor pode aumentar em apenas 5 graus, digamos, mas adicionar um segundo provavelmente seria o fim das coisas. Atingiria um ponto de fuga, então a eletrônica menos eficiente lançaria ainda mais calor enquanto corriam mais ...

Neste ponto, você tem uma Situação como a MINHA empresa fez (em uma sala de servidores com cerca de 300 servidores, como eu lembro!) ... os servidores começaram a cair off-line quando atingiram os máximos térmicos e desligamentos desarranjados, com a maioria dos o resto falhando. Quando corremos para verificar o quarto, a "falha em massa" era de fato a sala estar em 120F. Controlar a CPU e a temperatura ambiente nunca foram "uma coisa" para nós, já que "nós tínhamos refrigeração suficiente" ... nós pensamos. Nós tínhamos adicionado recentemente mais 25 unidades, e isso era mais do que poderia sobreviver.

O espaçamento pode alterar a eficiência da remoção de calor nos próprios servidores , mas a sala é quente simplesmente porque o calor não está sendo removido do ambiente como um todo. De forma mais eficiente, mover o calor de A para B (computador para o quarto), sem que haja uma maneira de B lançar mais para C (espaço para o lado de fora / prédio), é autodestrutivo.

TL; variação DR: O calor gerado pela conversão de eletricidade em webcomics e compartilhamentos de rede deve ser adequadamente removido pela unidade de resfriamento, que ela mal consegue fazer agora. Adicione mais ar condicionado ou, sim, remova um servidor ou dois.

Em uma pitada, ative o gerenciamento de energia / otimização de CPU nos servidores. Deixe-os inativos na CPU enquanto não estão sendo usados no máximo. Desligue os monitores, desligue as luzes do teto ... verifique também o filtro e as bobinas do A / C, verifique se há pó, o que o faria operar com menos eficiência. Além disso, você pode querer acompanhar os temps do núcleo da CPU local; 81F naquela sala pode indicar 140 na CPU, ou quem sabe o quê. Não é bom, no entanto.

(editado para esclarecer)

    

Answer 8

Bem, mas vamos perguntar isso: a temperatura do que você quer diminuir? De fato, após o espaçamento, a temperatura do ar na sala do servidor pode aumentar, mas o metal nu pode ficar mais frio. Em outras palavras, seu amigo está errado.