Como simular o fluxo de ar em um datacenter? [fechadas]

Question

Eu tenho uma ideia para uma arquitetura de datacenter que, acredito, seria muito eficaz em termos de resfriamento passivo.

Eu preciso fazer simulações de fluxo de ar para ter certeza de que a ideia é tão boa quanto eu acredito, antes de sugerir isso para empresas que projetam datacenters.

Li sobre várias simulações de fluxo de ar, mas parece que esses produtos de software exigem anos de treinamento e, além disso, são adaptados especificamente às indústrias específicas que não têm nada a ver com datacenters (como design de aeronaves).

Qual software pode ser usado / adaptado para este cenário? O que é usado para simular o fluxo de ar nos datacenters? Ou é mais uma tentativa e erro, sem simulação prévia de computador?

    

Answer 1

Se você usa o Google para "data center de fluxo de ar de dinâmica de fluidos computacional", encontrará vários produtos que atenderão às suas necessidades. Haverá uma variedade de preços e conjuntos de recursos, mas você precisará examiná-los individualmente para encontrar os que atendem exatamente às suas necessidades. Projetei centros de dados muito grandes e, na verdade, estou sob o NDA discutindo qual deles usamos, já que ele é altamente personalizado para nós e algumas dessas personalizações farão parte da linha principal de código para outros clientes, mas de qualquer forma eles são realmente ótimos softwares que ajudarão mais do que você imagina.

    

Answer 2

O design do datacenter costumava ser muita tentativa e erro, e "flood cooling" (lança cada vez mais tonelagem de ar condicionado na carga de calor até que o material pare de sobreaquecer).

Isso é ineficiente, medonamente caro e, francamente, ninguém vale a pena fazer assim: um design de datacenter "padrão" é usado (volume e layout conhecidos, carga de calor estimada e resfriamento balanceado) ou uma sala é na verdade projetado e projetado para refrigeração eficiente.

O fluxo de ar de engenharia em uma sala não é uma tarefa fácil (como Iain mencionou, é realmente o trabalho de um engenheiro - de preferência alguém que já tenha criado datacenters e saiba o que eles estão fazendo.
Há muito a considerar:

• Fluxo de Ar Pretendido
Contenção (mantendo as zonas quente e fria separadas)
• Resfriamento bruto necessário ("carga de calor")
• Distribuição da carga de calor (que é frequentemente ignorada)
• Modos de falha (e como lidar com eles com elegância)

(e isso é apenas o calor / fluxo de ar - existem fatores humanos que precisam ser considerados também)

Como Chopper3 observou, as ferramentas usadas para isso são pacotes CFD (Computational Fluid Dynamics) - muitos deles são as mesmas coisas que as pessoas usam para projetar aeronaves, como você observou (e sim, os realmente bons, muitas vezes, precisam de treinamento substancial para usar bem). Há também alguns que especificamente atendem ao design de datacenter - eu pessoalmente usei um chamado CoolSim que eu achei ser "adequado" (a maioria dos minha outra experiência em CFD é de aulas de engenharia, asas de modelagem e tal, e eu não usei nenhuma outra ferramenta específica de datacenter, então leve isso para o que vale a pena, que é "não muito").

Você também nunca deve subestimar o valor de caminhar por uma sala com um bastão de fumaça (especialmente quando estiver ao vivo) para ver o que as máquinas na sala realmente faziam com o fluxo de ar. ^{( < > Por favor, lembre-se de cortar primeiro os sensores de fumaça do seu quarto e garantir que nenhum sensor seja acionado antes de ligá-los novamente.}

Além da modelagem de software, também há técnicas de monitoramento nas quais você deve investir. Praticamente todo servidor moderno tem um pequeno exército de sensores de temperatura no interior, e boa PDU / As CDUs têm a capacidade de suportar sondas que reportam temperatura e umidade também.

Esses dados podem ser capturados via SNMP e alimentados no software de monitoramento (ou material escrito sob medida) para gerar uma plotagem em tempo real da temperatura do seu datacenter e permitir que você localize "pontos de acesso" antes que eles realmente se tornem problemas.
Dependendo de quanto tempo (ou dinheiro) você está disposto a gastar, isso pode ser qualquer coisa, desde um simples sistema de alerta Page someone if the temperature is above X degrees até um Here's a thermal map of the datacenter for the last 5 days, sampled every 30 seconds and time compressed. You see where the temperature dropped on Tuesday? That's the old SAN we decommissioned being powered off.