Controle de temperatura da sala do servidor

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 de ar-condicionado portátil não consegue acompanhar o calor gerado e a temperatura sobe para cerca de 81 graus Fahrenheit antes de estabilizar. Como observação, os servidores estão atualmente montados diretamente um sobre o outro no rack (sem espaço).

Na minha opinião, a única maneira de baixar a temperatura na sala sem obter 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 argumenta que, se separarmos os servidores, o resfriamento será mais eficiente e resultará em uma temperatura ambiente mais baixa.

Eu acho que meu amigo não entende a lei da conservação de energia. Ajude-nos a resolver esta disputa.

O fluxo de ar nos servidores em rack (e em qualquer equipamento rack, na verdade) é projetado para se mover horizontalmente, para que possam ser montados em rack uns sobre os outros, sem a necessidade de desperdiçar espaço no rack. Espaçá-los verticalmente não conseguiria efetivamente nada e poderia até diminuir a eficácia do resfriamento, devido à maneira como o fluxo de ar é projetado para funcionar dentro de um gabinete de rack (o ar frio deve entrar pela frente, o ar quente deve sair pela parte traseira e o ar deve fluir através servidores, não entre eles).

Isso não tem nada a ver com conservação de energia; é apenas uma questão de design do fluxo de ar.

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

Seu amigo tem a sugestão concreta errada: os eletrônicos montados em rack são projetados para liberar o calor residual de maneira mais eficiente para o ar que flui através deles, e não ao seu redor .

Porém, seu amigo está certo de que pode ser possível reduzir a temperatura da sala sem remover servidores ou substituir a unidade CA. A maneira correta de fazer isso é aproximando a contenção de calor residualcomo será encontrado em data centers projetados profissionalmente. Reorganize a sala e instale barreiras de fluxo de ar e ventiladores de exaustão, para que a saída de ar frio do seu AC portátil flua diretamente para a frente do rack do servidor e o ar quente que sai da parte traseira do rack do servidor seja ventilado para o exterior de alimentação de volta para o AC. Se a unidade CA tiver um duto de exaustão de ar quente, ventile-o também para o exterior e tente colocar o mínimo possível dentro do espaço de ar frio possível. Coloque as placas de cobertura em todas as posições não usadas do rack, para que o ar frio não contorne os servidores. Coloque o sensor de temperatura da unidade CA no espaço de ar quente e defina seu termostato em um grau ou dois acima da temperatura observada nesse espaço quando os servidores estiverem todos ociosos. (Se isso não for possível, eu considere seriamente substituir a CA por um modelo que possua um sensor de temperatura externo. Caso contrário, você ficará preso ao máximo a todo momento.)

Se feito corretamente, a temperatura geral da sala 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, para que a temperatura de equilíbrio da sala seja mais baixa. Além disso, o ar condicionado terá que trabalhar menos na mesma quantidade de resfriamento, portanto , consumirá menos energia e produzirá menos calor residual.

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

O problema aqui é que, para que você possa resfriar adequadamente seus servidores, o ambiente em que estão localizados (sua sala de servidores) também precisa ser adequadamente controlado pelo ambiente, de modo que o ar que entra nos servidores para resfriamento seja eficaz em fazendo isso.

Para encurtar a história: você precisa da sua sala do servidor para ser mais legal. A melhor maneira de fazer isso é especificar um sistema de ar condicionado adequado, mas, como você observa, uma maneira (muito) menos desejável de obter uma sala mais fria é ter menos equipamento que gere calor na sala. No entanto, eu recomendaria fortemente que você investisse em um sistema de ar condicionado adequado.

Ao longo dos anos, encontrei muitos quartos como este. Até que você possa instalar um sistema de A / C da sala ... até as unidades de montagem em parede funcionam maravilhosamente com as unidades de condensador montadas fora do prédio.

Algumas coisas a considerar .. Como sempre o calor aumenta .. Os servidores geram mais calor devido ao número de cisalhamento de ventiladores neles. Os servidores mais antigos emitem mais do que os mais novos. (Os servidores mais novos também são mais silenciosos devido à tecnologia de controle do ventilador ) No entanto .. Qualquer coisa que não possua ventilador .. coloque-os montados mais abaixo no rack. Mova seus geradores de calor para as partes superiores do rack. Espero que seja um rack quadrado de dossel. se possível, ancore-o no chão. COMO ele pode tombar com o peso na parte superior. Se você tiver alguma unidade UPS no rack, coloque-a na parte inferior para verificar o peso. "Baterias" não produzem calor, o carregador o possui 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 ventiladores de banheiro ou outros similares ajudam. Monte-os no teto acima do rack de dados. Se o rack for uma unidade fechada com portas, introduza a mangueira diretamente no rack, na parte superior.

Em seguida, sua unidade de A / C portátil tem metade de uma chance. Verifique também se a unidade portátil está aspirando ar de fora da sala, em frente à sala onde o ventilador do exhost está empurrando o ar quente.

Outra opção é ter um ou mais ar "de construção" conduzidos para aquela sala. Então, durante o dia, o sistema de construção, se houver, 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.

A única maneira de tornar os quartos pequenos um pouco eficientes, se puder.

Com o tempo, atualize para algo como uma unidade de montagem na parede que tenha uma maneira mais eficiente de produzir o A / C sobre a portátil.

Apenas opções para ajudar um no pickle ...

Separar os servidores no rack apenas prejudicará o desempenho da refrigeração.

• Um datacenter típico tem linhas de servidores voltadas para direções opostas. Essa orientação é para que os servidores sempre aspirem ar frio de um lado e drenem 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 um ótimo desempenho de resfriamento, os corredores frios e quentes devem ser isolados. Se houver vazamento de ar quente no corredor frio, o desempenho do resfriamento será comprometido, pois 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 as temperaturas, degradar a eficiência e aumentar o consumo de energia.

• Para melhorar o resfriamento e evitar sobrecarregar o ar condicionado, tente configurar partições para isolar os lados de entrada e saída do rack. Configure seu HVAC para que o ar frio seja expelido para a frente e o ar quente seja expelido para fora da sala do servidor.

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

Para que o sistema de resfriamento funcione efetivamente, você precisa reduzir a quantidade de ar quente que fica preso na sala. Coloque a parte traseira do gabinete fora da sala. Isso deve reduzir a carga na unidade CA e reduzir 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 confundirão as coisas. Adicione tudo e adicione 20%.

O problema principal aqui é mais fundamental; os servidores na sala estão consumindo uma certa quantidade de eletricidade, trabalhando com ela e fornecendo a você um resultado (computacional) ... bem como eliminando o calor desperdiçado.

Seu problema reside no fato de que, por exemplo, cada servidor lança 200btu durante a operação (apenas para escolher um número). Você tem 6 servidores, com uma saída de 200btu a cada máximo, digamos, mais equipamentos de rede ... você precisa NOTABLY acima de 1200btu em refrigeração para que isso seja resfriado. Você perderá eficiência em algum lugar. Poeira, ventilação, o que for, e você terá fontes de calor que não levou em consideração, como luzes fluorescentes e assim por diante.

O ar condicionado resfria a 81F porque é aí que o sistema de refrigeração provavelmente sobrecarregado diretamente atinge um novo equilíbrio com o ambiente mais quente.

Se essa sobrecarga de refrigeração é o que eu suspeito, a adição de outro servidor PODE aumentar apenas 5 graus, digamos, mas a adição de um segundo provavelmente seria o fim das coisas. Atingiria um ponto de fuga, então os aparelhos eletrônicos menos eficientes derramavam ainda mais calor à medida que corriam mais ...

Neste ponto, você tem uma situação como a minha empresa (em uma sala de servidores com cerca de 300 servidores, pelo que me lembro!) ... os servidores começaram a ficar offline quando atingiram o máximo térmico e desligaram, com a maioria dos demais travando . Quando corremos para verificar a sala, a "falha em massa" era de fato a sala a 120F. Rastrear a CPU e as temperaturas ambientes nunca foi uma coisa para nós, pois "tínhamos refrigeração suficiente" ... pensávamos. Recentemente, adicionamos mais 25 unidades e isso foi mais do que poderia sobreviver.

O espaçamento pode alterar a eficiência da remoção de calor nos próprios servidores , mas a sala está quente simplesmente porque o calor não está sendo removido do ambiente como um todo. Mover o calor de maneira mais eficiente de A para B (computador para sala), sem ter uma maneira de B lançar mais para C (sala para fora / prédio), por sua vez, é derrotista.

Variação de TL; DR: O calor gerado pela conversão de eletricidade em webcomics e compartilhamentos de rede deve ser adequadamente removido pela unidade de resfriamento, o que ela mal consegue fazer no momento. Adicione mais ar-condicionado ou, sim, remova um servidor ou dois.

Em uma pitada, ative o gerenciamento de energia / otimização da CPU nos servidores. Deixe-os inativos, enquanto a CPU não estiver sendo usada ao máximo. Desligue os monitores, desligue as luzes do teto ... verifique também o filtro e as bobinas do A / C, verifique se há poeira, o que tornaria o funcionamento menos eficiente. Além disso, você pode acompanhar os temps do núcleo da CPU local; O 81F nessa sala pode indicar 140 na CPU, ou quem sabe o quê. Não é bom, no entanto.

(editado para esclarecer)

Bem, mas vamos perguntar o seguinte: a temperatura do QUE você deseja diminuir? De fato, após o espaçamento, a temperatura do ar na sala dos servidores pode subir, mas o metal puro pode ficar mais frio. Em outras palavras, seu amigo está errado.