Сьогодні все більше компаній звертаються до послуг colocation, довіряючи ЦОД найважливіше - інформацію. Саме тому вибір надійного дата-центру є складним процесом, в якому, в першу чергу, необхідно звертати увагу на інфраструктуру. Завдяки сучасним технологіям, з інфраструктурою ЦОД можна познайомитися візуально за допомогою віртуальних екскурсій або інтерактивних 3-D моделей (наприклад, інтерактивного макету дата-центру GigaCenter). Але виникає головне питання - як же все працює всередині. Сьогодні розберемо одну з найважливіших складових роботи дата-центру - систему охолодження.

Навіщо потрібна система охолодження ЦОД?

Робота розміщеного обладнання в дата-центрі безпосередньо залежить від температури: перегрів здатний привести до уповільнення роботи або навіть зупинки сервера, а дуже низькі температури негативно вплинути на певні елементи «заліза». І якщо говорити про комерційні ЦОД, то це сотні, а часом навіть тисячі стійок з обладнанням різних клієнтів. Саме тому одним з головних вимог до інфраструктури ЦОД є дотримання необхідного температурного режиму в холодному коридорі (згідно з вимогами стандарту TIA-942: 18-27С), якого можна досягти за допомогою правильного розподілу тепла і холоду - системи охолодження.

Які види охолодження ЦОД існують?

Існує кілька основних видів систем охолодження ЦОД:
  • периметральна система охолодження;
  • рядна система;
  • ізоляція в межах однієї стійки;
  • альтернативні системи охолодження.
Почнемо наш огляд з варіантів охолодження ЦОД, які активно впроваджуються міжнародними компаніями по всьому світу - альтернативні системи охолодження.

Альтернативні системи охолодження. Сьогодні більшість компаній віддають перевагу зберіганню даних у віртуальній інфраструктурі, в зв'язку з чим навантаження на дата-центри з кожним днем зростає, збільшуючи обсяги споживання електроенергії. У 2018 році практично 3% світового виробництва електроенергії відводилося на систему живлення дата-центрів (практично 40% електрики витрачають системи кондиціонування машинних залів.) Саме тому фахівці багатьох країн розробляють нові технології для охолодження інфраструктури дата-центрів.

Так, клімат в певних регіонах нашої планети дозволяє економити до 80% енергії, яка витрачається на функціонування охолоджуючих систем. Сюди можна віднести північну частину Європи і кілька зон на півночі США.

Компанія Google побудувала дата-центр на місці колишньої паперової фабрики в Фінляндії. Для охолодження ЦОД фахівці використовують воду Фінської затоки, що дозволяє дата-центру працювати без енерговитратних чиллерів.

Також в 2014 році Google придбала компанію DeepMind, яка спеціалізується на розробці систем штучного інтелекту, після чого провела цілий ряд тестів з оцінкою енергоефективності в розрізі своїх дата-центрів. За результатами, Google вдалося досягти зниження енергоспоживання з використанням штучного інтелекту на 40%.

Компанія Facebook побудувала свій дата-центр в місті Лулео біля полярного кола. Усередині ЦОД використовується північне холодне повітря для охолодження серверів, які зберігають фото, коментарі та лайки тисяч користувачів соціальної мережі Facebook.

У Норвегії неподалік від Північного полюса в Північному Льодовитому океані знаходиться Архіпелаг Свабальд. Тут на глибині 300 метрів надійно зберігаються найважливіші копії даних з усього світу. Вічна мерзлота арктичного острова дозволяє значно зменшити витрати і заощадити на енергії для підтримки низької температури.

Інженери Microsoft опустили дата-центр на дно Північного моря на глибині 35,7 метрів і все з тією ж метою - економії на охолодженні. ЦОД споживають велику кількість електроенергії (420 терават, тобто практично 3,5% енергоспоживання в світі припадає на дата-центри), а 15-20% цієї енергії йде на охолодження комп'ютерів. Фахівці Microsoft стверджують, що використання холодних вод Північного моря дозволить їм заощадити на системі охолодження до 40%.

Периметральна система охолодження.  Передбачає установку кондиціонерів по всьому периметру машинного залу дата-центру. За даними організації Uptime Institute, тільки 40% повітря, який виробляється кондиціонером в дата-центрі, потрапляє безпосередньо на обчислювальне обладнання (мається на увазі традиційна схема без використання ізоляції коридорів). Тому з метою підвищення ефективності роботи системи кондиціонування, крім основної системи охолодження використовуються додаткові: ізоляція холодного або гарячого коридору.

Ізоляція холодного коридору. Така схема охолодження передбачає наявність шафового або рядного кондиціонера. Серверні шафи розміщуються «обличчям до обличчя», утворюючи при цьому певний коридор, в якого з-під фальшпідлоги подається холодне повітря. Після повітря забирається IT-обладнанням, встановленим в стійці і знову виводиться безпосередньо до кондиціонера.

Ізоляція гарячого коридору. Дана схема може використовуватися як при наявності, так і відсутності фальшпідлоги, але обов'язковою умовою в разі використання шафових кондиціонерів є побудова системи повітропроводів або фальшстелі, як окремого «транспортного каналу» для відводу гарячого повітря назад до кондиціонеру.

Рядні системи. При використанні такого типу охолодження, в дата-центрі встановлюються кондиціонери безпосередньо в ряду серверних стійок. Це досить ефективна система, адже при її використанні можливі обидва варіанти ізоляції: як холодного, так і гарячого коридору.

Ізоляція в межах однієї стійки. Даний варіант охолодження буде ідеальним рішенням при наявності в дата-центрі стійок високою енергетичною щільності (більше 10 кВт), а також при наявності різних перешкод для розгортання системи охолодження (наприклад, опорних колон).

В нашій країні альтернативні системи охолодження ЦОД поки не використовуються, але за рахунок того, що Україна знаходиться в континентальному кліматі це дозволяє значно зекономити витрати на охолодження інфраструктури дата-центрів, наприклад за рахунок використання системи фрікулінга. Незважаючи на те, що в розрізі систем охолодження інновації в нашій країні поки що не використовуються, інфраструктура українських ЦОД повинна відповідати всім правилам і міжнародним вимогам. Одним з таких дата-центрів є GigaCenter.

GigaCenter – комерційний дата-центр, який побудований у відповідності до вимог TIER III і входить у 5-ку кращих на території України. Аудит інфраструктури дата-центру GigaCenter проводився сертифікованими фахівцями Accredited Tier Designer від Uptime Institute.

Всередині GigaCenter використовується периметральна система охолодження, а саме шафові кондиціонери із схемою ізоляції холодного коридору відповідно до основних вимог міжнародних стандартів:
  • ширина холодного коридору дорівнює 1,2 м (відповідно TIA942);
  • перед кожною шафою розміщена одна перфорована плитка;
  • температурний режим всередині ЦОД контролюється фахівцями 24/7 і в середньому дорівнює 20С;
  • вологість також дотримується в межах норми - 40-60%.

Також клієнти на власні очі можуть переконається в професійному підході інженерів і надійності дата-центру GigaCenter, відвідав екскурсію в ЦОД. Наші експерти познайомлять вас з основами роботи дата-центрів, розкажуть про головні складові інфраструктури ЦОД і проведуть тими самими машинними залами з ізоляцією холодних  коридорів.

Розміщуйте свої дані надійно разом з командою професійних інженерів дата-центру GigaCenter!