Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Охлаждение оборудования в монтажных шкафах

Патрик Маклафлин

Оборудование развернутых в офисных зданиях компьютерных сетей выделяет много тепла, и его необходимо охлаждать. С этой целью производители монтажных шкафов реализуют соответствующие решения.

“Многие наши продукты используются для размещения аудио- и видеооборудования в производственных помещениях, в которых оно нередко подвергается воздействию высоких температур”, — поясняет Роберт Шлутер, президент компании Middle Atlantic Products (http://www.middleatlantic.com). Один из подходов к охлаждению оборудования, применяемых этой компанией, состоит в пробивке вентиляционных отверстий в передних и задних дверях шкафов, а также в их верхних крышках. Однако сделать это не так просто, как кажется на первый взгляд. “Чтобы оптимизировать уже существующий конвекционный процесс, располагать вентиляционные отверстия необходимо строго на научной основе”, — говорит г-н Шлутер.

Подобно другим производителям монтажных шкафов, компания Middle Atlantic предлагает для своих продуктов дополнительные средства охлаждения — вентиляторы и вентиляционные панели. Они поддерживают воздушные потоки, предотвращая чрезмерный перегрев оборудования внутри шкафов.

В центрах обработки данных становится жарко

В этих центрах проблема с охлаждением оборудования стоит очень остро, а подходы к ее решению довольно сложны. Тепло, выделяемое из напичканных серверами шкафов, часто создает чрезмерную нагрузку на системы кондиционирования воздуха. Этому способствует компактность серверного оборудования. “Современная технология позволяет реализовать более высокую вычислительную мощность в меньших по объему устройствах, — говорит Кевин Макомбер из фирмы Wright Line (http://www.wrightline.com). — Серверы стали более плоскими и более глубокими, чем были раньше. Сегодня можно легко купить сервер высотой всего 1U”. По словам Макомбера, другим фактором, обусловливающим рост выделения тепла, является повышение мощности, потребляемой серверами, и необходимость использования резервных информационных систем в центрах обработки данных.

Довольно широкое применение получили монтажные шкафы с рабочей зоной высотой 42U. В один такой шкаф можно установить значительное число единиц оборудования, генерирующего тепло. “Давайте предположим, что в шкафу создается тепловая нагрузка, равная 5000 Вт, — рассуждает Джон Консоли, вице-президент компании AFCO Systems (http://www.afcosystems.com). — Для рассеивания такого количества тепла потребуется энергии столько же, сколько для охлаждения помещения площадью 140 м2 в жару 35 °C”.

По мнению специалистов компании Sanmina-SCI (http://www.sanmina-sci.com), в типичном центре обработки данных для удаления тепла, выделяемого компьютерным оборудованием в расчете на 1 Вт потребляемой электроэнергии, требуется 0,6 Вт мощности системы кондиционирования воздуха. Согласно материалам компании, 20-МГц процессор 80386 (лучший процессор середины 80-х годов) потреблял от источника электропитания мощность 1 Вт, а 800-МГц процессору Pentium III требуется мощность 75 Вт.

Так что же можно предпринять, чтобы рассеять огромное количество тепла, выделяемого оборудованием центра обработки данных? Ряд компаний и организаций ищут ответ на этот вопрос. Отдельные производители шкафов со встроенными средствами охлаждения руководствуются в своей работе рекомендациями института The Uptime Institute (http://www.uptimeinstitute.org), который проводит исследования для центров обработки данных и предоставляет им информацию и различные услуги. В работе этой организации принимают участие представители ряда компаний, многие из которых входят в список Fortune 500. Среди них технологические гиганты BellSouth, Sprint, Verizon, Hewlett-Packard, Microsoft и Sun Microsystems.

Холодные и горячие проходы

Организация The Uptime Institute опубликовала ряд технических статей (white papers), посвященных вопросам охлаждения оборудования центров обработки данных. В одной из них описана концепция так называемых холодных и горячих проходов (между рядами шкафов с серверами), разработанная 10 лет назад сотрудником этой организации Робертом Ф. Салливаном. Согласно данной концепции, в холодном проходе в фальшполу имеются отверстия, через которые из пространства под фальшполом в помещение поступает холодный воздух. Аппаратные стойки или шкафы устанавливают так, чтобы лицевые панели смонтированных в них устройств были обращены к холодному проходу. Воздух охлаждает эти устройства и через их задние панели выходит в соседние горячие проходы. В этих проходах в фальшполу никаких отверстий нет.

В своей технической статье г-н Салливан пишет, что эта система охлаждения не идеальна, поскольку некоторые устройства спроектированы таким образом, что охлаждающий воздух поступает в них через нижнюю крышку и выходит через верхнюю и/или боковые стенки, а другие — рассчитаны на движение воздуха сверху вниз.

Направляя воздушные потоки

Производители монтажных шкафов вносят свой посильный вклад в решение проблемы охлаждения оборудования. Во многих случаях предлагаемые ими решения довольно сложны. Так, в верхней части шкафа Kool-IT компании AFCO Systems, выпущенного в 1995 г., расположены управляемые с помощью устройства термостатирования вентиляторы.

“Данный продукт предназначен для совместной работы с системой кондиционирования воздуха, — говорит г-н Консоли. — Мы испытывали его в реальном центре обработки данных. Внутри шкафов температура довольно высокая, поэтому охлаждать воздух только в комнате недостаточно”.

Выпускаемые сегодня шкафы Kool-IT четвертого поколения наделены функцией, дающей пользователям возможность по телефонной линии задавать температурный порог, при котором вентиляторы начинают работать на полную мощность. Кроме того, данный продукт имеет резервный шнур питания и средства удаленного мониторинга.

“Первоначальная система Kool-IT включала вентиляторы, а затем, по достижении желаемой температуры, отключала их, — объяснил г-н Консоли. — Теперь же производится регулирование скорости вращения вентиляторов. Последние постоянно работают с низкой скоростью вращения (20 % от максимальной скорости), когда же возникает необходимость в более интенсивном охлаждении, скорость их вращения повышается до оптимального значения”. По словам г-на Консоли, многие специалисты знают, что постоянное и чрезмерное нагревание вредит работе серверов, но мало кому известно, что и температурные циклы (сильный нагрев, охлаждение, а затем снова нагрев) могут вызвать сбои в их работе.

Специалисты компании Wright Line рассматривают ее шкаф Tower of Cool как часть системы кондиционирования воздуха в центре обработки данных. По их словам, конструкция данного продукта основана на целостном подходе к решению проблемы охлаждения оборудования внутри шкафа.

Шкаф имеет встроенные вентиляторные модули с перфорированными крышками, обеспечивающие равномерную подачу холодного воздуха к установленному внутри шкафа оборудованию, и вытяжные вентиляторы, расположенные непосредственно над задней дверью шкафа и удаляющие из него теплый воздух.

“Применение шкафа Tower of Cool повышает эффективность работы системы кондиционирования воздуха, — объясняет Тодд Шнейдер, директор по маркетингу компании Wright Line. — Благодаря ему в помещении устраняются так называемые горячие зоны, а мощность системы кондиционирования может быть снижена на 50 %. Учитывая, что система кондиционирования потребляет около 28 % всей расходуемой центром обработки данных электроэнергии, использование в нем продуктов Tower of Cool снижает общее энергопотребление на 14 %.

Стоит отметить, что компании AFCO Systems и Wright Line разрабатывали свои охлаждаемые монтажные шкафы для центров обработки данных не в одиночку. AFCO Systems сотрудничала с фирмой Jack Dale Associates (http://www.jackdale.com), которая рассчитывает динамику воздушных потоков для систем охлаждения, подающих воздух под фальшпол, а Wright Line взаимодействовала с фирмой RTKL Associates (http://www.rtkl.com), конструирующей центры обработки данных. Каждая из вышеназванных инженерных фирм провела исследования и опубликовала технические статьи о своих подходах к охлаждению оборудования в шкафах.

Шкафы с водяным охлаждением

Для удаления тепла из монтажных шкафов некоторые производители оснащают их системами водяного охлаждения. Шкафы с такими системами выпускают компании Sanmina-SCI (http://www.sanmina-sci.com) и Rittal (http://www.rittal.com). Соответствующий продукт компании Sanmina-SCI называется EcoBay.

“Если взять равные объемы воздуха и воды, то с помощью последней можно удалить тепла в 3500 раз больше”, — пишут в своей технической статье менеджер компании Sanmina-SCI по развитию бизнеса Питер Джеффери и ее инженер Тони Шарп. В системе EcoBay имеются трубки, по которым течет холодная вода. Модуль охлаждения расположен ниже отсеков, предназначенных для установки серверного оборудования. Все активные компоненты системы охлаждения изолированы от них. Система EcoBay имеет два или четыре отсека (это соединенные друг с другом большие шкафы), оснащенные модулем охлаждения, блоками распределения электропитания и системой мониторинга на базе технологии Web.

По мнению специалистов компании Sanmina-SCI, использовать их систему предпочтительнее, чем шкафы, выбрасывающие горячий воздух в окружающую среду, поскольку она позволяет снизить нагрузку на систему кондиционирования. Компания планирует разработать решение, в котором для охлаждения содержимого шкафа вместо воды будет подаваться газовая смесь.

“Я не думаю, что системы водяного охлаждения в шкафах могут заменить кондиционер воздуха в комнате, — говорит Фил Данн из фирмы Rittal, демонстрировавший охлаждаемый водой шкаф этой компании на выставке SuperComm. — Скорее, они будут дополнять последний”.

По мнению г-на Данна, сегодняшняя тенденция к увеличению плотности размещения серверов и появление одноплатных (blade) серверов позволяют предположить, что лет через пять в шкафу высотой 42U будет выделяться 18 кВт тепловой энергии. Трудно сказать, как пойдет развитие серверов дальше. Так, Шарп предполагает, что со временем благодаря прогрессу в полупроводниковой технологии серверы будут охлаждать себя значительно лучше, чем сейчас. “Это произойдет нескоро, — говорит он. — В настоящее же время менеджеры центров обработки данных могут воспользоваться теми решениями по охлаждению оборудования, которые предлагают производители шкафов”.





  
12 '2002
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• Если мерить в "Супердомах"...

• Парад "великих магистров"

• Консалтинговый договор: полезные советы

локальные сети

• Серверы нового поколения

• Сервер Dell побеждает

• Данные на ладони

• Охлаждение оборудования в монтажных шкафах

• Медиаконвертеры расширяют границы сетей

корпоративные сети

• Windows для пользователей Unix

• Держим оборону против спама и спамеров

• Компьютер на службе правосудия

услуги сетей связи

• Новая волна VoIP

• Реорганизация телефонной службы поддержки клиентов

• Тестирование телекоммуникационных протоколов: проблемы и подходы

• Тестирование системы сигнализации: от кабеля до ОКС7

защита данных

• Электропитание: думай о миллисекундах

• Руководство по компьютерной безопасности для начинающих

• Прикрывайте Web-тылы!

новые продукты

• Новые серверы Primepower; Интеллектуальные сети связи Tellin; Novell выпускает четвертую версию ZENworks for Desktops; Серверы ProLiant стали мощнее; ИБП Green-Point с переключаемой фазностью


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх