Сфера информационных технологий развивается стремительнее остальных областей. Центры обработки данных наращивают мощности, чтобы обеспечивать бесперебойное обслуживать клиентов и ускорять скорости обработки запросов. Рост мощностей неизбежно требует улучшения охладительных систем.
Для охлаждения ЦОДов уже недостаточно увеличивать количество климатических установок. Необходимо продумывать высокоэффективные схемы снижения температур в помещении, отдавая предпочтение инновационным разработкам.
Основные инновации в технологиях охлаждения
Основная точка в цепочке информационных технологий — центр обработки данных. Здесь сосредоточены серверы, выделяющие тепло при работе. Чрезмерный нагрев воздуха вокруг оборудования приводит к перегреву систем. Чем больше запросов проходит через сервер, тем выше температура. Перегрев может привести к поломке устройств, простоям, потере информации. В результате страдают и дата-центр, и клиенты. Поэтому важно охлаждать помещение круглосуточно.
Рассмотрим современные инновации в охлаждении серверных, которые используют передовые IT-центры:
Жидкостное охлаждение
Охлаждение серверов жидкостным способом может проводиться тремя способами:
- Наличие воды в кондиционере;
- Подача жидкости в корпус техники;
- Погружение в жидкость компьютерных плат.
Последний способ, известный как жидкостное иммерсионное охлаждение, является наиболее перспективным. При использовании этой технологии применяются масла с низкой вязкостью, обладающие отличной теплоёмкостью и устойчивостью к высоким температурам. Поддерживается температурный режим до 40°С при температуре окружающего воздуха в 24°С, что способствует снижению энергозатрат до 20%. Компактность системы охлаждения экономит место в серверной и устраняет необходимость в вентиляторах.
Непрямое охлаждение жидкостями — еще один способ снизить температуру в серверной при помощи воду. Здесь жидкость в теплообменнике охлаждается, а пар уходит через специальную мембрану. Уже холодная вода используется для регуляции климата в помещении.
ИИ и машинное обучение для управления охлаждением
Новейшие технологии охлаждения ЦОДов обязательно включают в работу искусственный интеллект (ИИ). Система охлаждения помещения контролируется датчиками. Полученные данные устройства отправляют искусственному интеллекту. Нейросеть анализирует полученные данные, текущую нагрузку на серверы, погоду на улице и другие вводные. Охлаждение с использованием ИИ в ЦОДах умеет прогнозировать, как изменится климат в помещении, если изменить параметры, запустить другую систему вентиляции или изменить значение. ИИ анализирует варианты и выбирает самое эффективное решение, которое уменьшит электропотребление, охладит помещение, но не сделает сбой систем.
В условиях переменного климата России система с ИИ может быть особенно полезной, так как она оперативно реагирует на изменения температуры наружного воздуха, влажности и нагрузки на серверы. Это позволяет адаптировать режимы охлаждения для экономии энергии, особенно в те периоды года, когда наружная температура ниже, что снижает потребность в интенсивном использовании кондиционирования.
Фрикулинг
Эта система работает экологичным образом, используя естественное природное охлаждение для изменения климата в помещении. Вентиляционное оборудование забирает холодный воздух и меняет его с воздухов в серверной, изменяя под заданные параметры.
Минус системы — возможность установки только в северных регионах, где есть холодное время года с достаточно низкой температурой воздуха снаружи помещения.
Для северных регионов России, где большую часть года наблюдаются низкие температуры, фрикулинг может быть экономически выгодным и экологически безопасным решением. Использование холодного наружного воздуха позволяет снизить нагрузку на системы кондиционирования в зимние месяцы и минимизировать расходы на электроэнергию. Однако важно учитывать необходимость фильтрации воздуха, чтобы предотвратить попадание пыли и загрязнений в помещение.
Тренды на будущее
Ведущие IT-компании задали тренд на инновации и экологичность для своих офисов. Информационные технологии потребляют большое количество природных ресурсов, поэтому важно контролировать процессы, чтобы влиять на климатический кризис. Рассмотрим основные тенденции:
- Углеродная нейтральность. Этот термин объясняет, что компания не выбрасывает углекислый газ во время работы или нейтрализовала процесс. Углеродную нейтральность получают путем снижения выбросов в атмосферу и переход на зеленые источники энергии: вода, солнце и ветер. Будущее систем охлаждения для дата-центров неразрывно связано со снижением углеродного следа.
- Экологичные решения для систем охлаждения. Второе место в дата-центрах по потреблению энергии после вычислительной техники занимают системы охлаждения. Снизить расход можно, применяя для охлаждения естественный холодный воздух, что существенно уменьшает углеродный след. У систем кондиционирования следят за показателем энергоэффективности и стремятся снизить значение на основании текущего потребления.
- Модульные системы охлаждения. Центры обработки данных нуждаются в постоянной модернизации, так как бизнес-процессы растут. Вычислительные машины дополняются новыми комплектующими, повышается их мощность и теплоотдача. С каждым улучшением серверов необходимо модернизировать и систему охлаждения, чтобы поддерживать параметры на одном уровне. Каждый раз заменять всю систему невыгодно. На помощь приходят модульные технологии, где число секторов рассчитывают на основании текущих потребностей. Если серверные стойки добавляются, то можно добавить еще модулей без изменения всей системы и ремонтных работ, необходимых для выводов коммуникаций. Для российских дата-центров, где может требоваться гибкая адаптация системы охлаждения под изменяющуюся нагрузку и сезонные колебания температуры, модульные системы дают возможность добавлять секции охлаждения без полного обновления системы. Это особенно выгодно при расширении дата-центра и позволяет минимизировать капитальные расходы, сохраняя при этом возможность модернизации.
Преимущества новых технологий
Выбирая установку передовых систем охлаждения, IT-компании получают:
-
Видимую экономию электроэнергии. Первоначальные расходы будут высокие: необходимо закупить новые кондиционеры или другие системы охлаждения, произвести установку, подключить сервер к ним. Но далее затраты окупятся за счет сильного снижения потребления электричества.
-
Рациональное использование площади — еще одна проблема для IT-компании. Современные офисы достаточно просторные, но серверные часто ограничены по площади без возможности перепланировки. Увеличение мощности вычислительных машин требует закупки нового оборудования. Использование технологичных систем охлаждения экономит объём помещения из-за отсутствия громоздких корпусов кондиционеров, позволяя поставить дополнительные модули сервера.
Передовые IT-компании должны развиваться не только в профессиональной сфере, но и думать об экологии. Снижение углеродного следа — основа позитивного отношения к окружающему миру. Нельзя быть конкурентоспособной IT-корпорацией, если серверная не соответствует экологическим стандартам, которые постоянно меняются из-за появления новых систем охлаждения.
Выводы
Дата-центры — технически сложные объекты, где перегрев одного элемента может привести к поломке всех устройств и негативно отразиться на сотрудничестве с клиентами из-за перебоев в обслуживании. Ремонтировать серверные дорого, а ущерб от потерянных данных может быть бесценен. Важно заранее продумывать систему охлаждения и постоянно совершенствовать техническое оснащение кондиционирования с учетом текущего рынка производства. Специалисты компании «Gekkold» оценят потребности центра обработки данных и подберут энергоэффективное охлаждение ЦОД с возможностью модернизации. Мы оказываем полный спектр услуг — от проектирования до установки и обслуживания, соблюдая высокие международные стандарты и экологические требования.