Энергоэффективность охлаждения
დატაცენტრის/სასერვეროსსაინჟინროინფრასტრუქტურა

Энергоэффективность охлаждения – это не про стоимость израсходованных киловатт-часов.

С тех пор, как дата-центры стали потреблять заметную долю электроэнергии в глобальном балансе, тема энергоэффективности не сходит с полос отраслевой прессы.

Но, может быть, она важна для больших и очень больших дата-центров, потребляющих десятки и сотни мегаватт? А для владельца небольшой серверной комнаты эти затраты малы, по сравнению с другими расходами?

На самом деле есть аспекты энергоэффективности, которые заметно влияют на экономику даже небольшого объекта. И не только через счета за электричество.

Для небольшого объекта стоимость капитальных вложений в расчете на киловатт ИТ-нагрузки заметно выше, чем для крупного. Сказывается «эффект масштаба». К тому же условия финансирования маленьких объектов обычно не такие выгодные, как у крупных проектов. Поэтому для небольшого дата-центра основными затратами будут стоимость приобретения оборудования, его амортизация и проценты на вложенные средства: даже если объект построен на средства владельца без привлечения заемных денег, в честном расчете экономики мы должны учесть процент на вложенные средства, чтобы отразить разницу с тем вариантом, когда эти деньги просто положили в банк или вложили в облигации.

Что же происходит, если, для примера, в серверном зале не обеспечено хорошее разделение воздушных потоков? В идеальном случае весь теплый воздух из серверов попадает на вход прецизионного кондиционера, а весь холодный воздух, произведенный кондиционером идет на охлаждение серверов. При этом достигается максимальный перепад температур между теплым и холодным потоками воздуха и единица воздушного потока сдувает максимальное количество тепла с оборудования. Не зря в современных крупных дата-центрах практикуется физическое разделение теплого и холодного коридоров с помощью жестких перегородок с герметичными дверями.

Если же в серверной комнате половина горячего воздуха, выбрасываемого серверами «по короткому кругу» возвращается обратно на входные решетки ИТ-оборудования, а значительная часть холодного воздуха с выхода кондиционера возвращается на его вход минуя ИТ-оборудование, то происходит неэффективное использование производительности системы охлаждения, кондиционер охлаждает «сам себя».
Чтобы сервера не перегревались приходится опускать температуру на выходе кондиционера. Иначе после смешения с частью горячего воздуха поток, реально попадающий в сервер будет слишком теплым. На вход кондиционера попадает не горячий воздух после сервера (современные мощные сервера могут иметь на выходе больше 40 градусов), а едва теплый, смешанный с холодным. Уменьшается разница температур, для переноса того же тепла требуется больший расход воздуха. Чтобы прокачивать этот больший поток нужно больше энергии и вентиляторам кондиционера, и вентиляторам серверов, а эта энергия еще и превращается в дополнительное тепло.


В результате приборы учета показывают гораздо менее хорошее соотношение между мощностью ИТ-оборудования и потреблением системы охлаждения, чем было заложено в проект. В результате не только «счетчик намотает». Производительность системы охлаждения и питающих ее ДГУ окажутся исчерпанными при гораздо более низкой ИТ-нагрузке, чем расчетная. В серверной комнате смогут работать гораздо меньше серверов, чем рассчитывалось. Т.е. фактические затраты на единицу ИТ-нагрузки окажутся значительно (возможно в несколько раз) выше, чем должно быть. В худшем случае будут сорваны планы по расширению бизнеса или развитию услуг. Причем бывает, что ошибки в организации воздушных потоков очень сложно оперативно исправить, например, если сечение пространства под фальшполом оказалось слишком мало.
Избежать описанных выше рисков помогает правильная компоновка помещения, учитывающая технологические тонкости процесса эксплуатации и накопленный в отрасли опыт. Такой концептуальный проект стоит выполнить на самой ранней стадии создания или реконструкции серверной комнаты.