Системи охолодження центрів обробки даних і чому трансформатори насправді важливі

Коли ви заходите в сучаснуцентр обробки данихперше, що вас вражає, це не блимання індикаторів сервера-а шум. І спека. Багато тепла.

Подивіться, ось у чому справа: сервери — це, по суті, модні обігрівачі простору, які обробляють інформацію. Уся ця обчислювальна потужність для хмарних служб, навчання ШІ та високо-продуктивні речі? Це супроводжується серйозною проблемою тепла. І якщо ви не впораєтеся з цим нагріванням, ваше обладнання починає гальмувати, виходити з ладу, і зрештою-фуф-вас очікує дорогий простой.

Усі говорять про чиллери та агрегати CRAC, наче вони герої історії. І, звісно, ​​вони заслуговують певної поваги. Але в електричній кімнаті тихо сидить ця неоспівана робоча конячка, яка робить можливим усе охолоджуюче шоу: трансформатор. Без нього жодне ваше охолоджувальне обладнання навіть не вмикається.

Тож давайте поговоримо про те, як ці системи працюють разом, тому що, чесно кажучи, якщо ви проектуєте або керуєте центром обробки даних, вам потрібно розуміти обидві сторони цього рівняння.

Ось щось, що дивує багатьох людей: звичайний сервер перетворює майже всю електроенергію, яку він споживає, на тепло. Не 50%. Не 80%. Майже все.

Помістіть тисячі цих серверів у кімнату, додайте масиви зберігання даних, мережеве обладнання та ці-потратливі до енергії прискорювачі штучного інтелекту, і ви по суті створили піч. Швидко зростає температура. Падає продуктивність. Компоненти передчасно починають виходити з ладу. А якщо справи підуть зовсім погано? Весь заклад зупиняється.

Ось чому керування температурним режимом – це не просто певна коробка, яку ви перевіряєте під час проектування-це постійна-день{2}}день-оперативна проблема. Ви намагаєтеся підтримувати все в достатньому прохолоді, щоб надійно працювати, а також утримувати рахунки за електроенергію від зашкалювання. Це балансування, і це складніше, ніж здається.

Більшість людей уявляють собі охолодження просто як «кондиціонування повітря для серверів». Але насправді це ціла екосистема обладнання, яке працює разом. Ось хто що робить:

Кожному з цих компонентів потрібне стабільне, надійне електропостачання. Без винятків.

Блоки CRAC є всюди в центрах обробки даних. Вони в основному станdard для повітряного-охолодження, і вони працюють дещо інакше, ніж кондиціонер у вашому домі чи офісі.

Ось як вони насправді працюють:

Сервери виштовхують гаряче повітря. Це повітря всмоктується в блок CRAC. Всередині холодоагент відводить тепло через змійовики. Тепер-охолоджене повітря дує назад у зал даних. При цьому тепло відводиться назовні через конденсатори.

Проста концепція, чи не так? Але ось у чому заковика-ці речі працюють цілодобово. Буквально. Вони не роблять перерв. Отже, якщо електроенергія втрачає, у вас проблеми. І саме тут у гру вступають трансформери.

Багато людей не помічають ось що: системи HVAC центрів обробки даних не лише охолоджують ІТ-обладнання. Вони також підтримують належні умови в електроприміщеннях,ДБЖкімнати, місця зберігання акумуляторів, центри керування мережею та навіть офісні приміщення.

Подумайте,-якщо батареї ДБЖ перегріваються, у вас проблеми. Якщо ваш розподільчий пристрій стає занадто гарячим, у вас можуть виникнути збої. Таким чином, система HVAC повинна охоплювати весь заклад, а не лише серверні зали.

Сучасні установки зазвичай включають:

Вентилятори зі змінною -швидкістю, які збільшуються та зменшуються залежно від потреби

Розумні системи управління будівлями, які автоматично регулюють ситуацію

Високо{0}}ефективні чиллери (оскільки енергія не є безкоштовною)

Фільтрація для захисту від пилу та частинок

Скрізь датчики контролю температури та вологості

Це набагато складніше, ніж просто «видувати холодним повітрям і сподіватися на краще».

Гаразд, перейдемо до суті.

Електроенергія надходить у ваш заклад із середньою напругою-зазвичай десь від 4 до 35 кВ. Але ваші чиллери, насоси, блоки CRAC і повітрообробники? Вони працюють на значно меншій напрузі. Трансформери – це те, що заповнює цей розрив.

Вони знижують напругу до допустимого рівня. Вони забезпечують ізоляцію. Вони захищають чутливе обладнання від електричних перешкод і стрибків напруги. І все це вони роблять тихо, надійно та з мінімальним обслуговуванням.

Ось короткий огляд того, де з’являються трансформатори в системах охолодження:

Більшість центрів обробки даних використовуютьсухі-трансформаториоскільки вони безпечніші в приміщенні-без витоку чи займання масла. Технічне обслуговування мінімальне, і вони просто працюють.

Якщо ви проектуєте центр обробки даних, ви не можете просто зібрати охолоджувальне обладнання та закінчити роботу. Інженери-механіки та електрики повинні працювати разом із самого початку.

Ось важливі речі, які ви повинні зробити правильно:

Потужність охолодження– Не можна просто планувати сьогоднішнє теплове навантаження. Сервери зі штучним інтелектом і стійки з високою -щільністю споживання енергії значно підвищують, тому вам потрібно подумати про майбутнє зростання.

Надмірність– Ніхто не хоче пояснювати начальнику, чому не вийшло охолодження через те, що один насос загинув. Ось чому-важливі об’єкти використовують N+1 або навіть 2N резервування. Резервне копіювання за резервним копіюванням.

Енергоефективність– Охолодження з’їдає величезну частину бюджету центра обробки даних. Розумні дизайнери дивлятьсяPUE (Ефективність енергоспоживання)і спробуйте знизити його за допомогою кращого керування повітряним потоком, ефективних холодильних установок і інтелектуального керування.

Електрична інфраструктура– Це частина, яку люди забувають. Трансформатори, розподільні пристрої та резервне джерело живлення мають бути правильно підібрані. Не лише для звичайної роботи, а й для найгірших-сценаріїв. Якщо подача електроенергії впаде, чи зможуть ваші генератори забезпечити роботу всього охолоджувального обладнання? Їм би краще.

ШІ змінює ситуацію. Великий час.

Традиційне повітряне охолодження добре працює для нормальної щільності серверів. Але навчальні кластери ШІ? Вони генерують набагато більше тепла на одну стійку. Отже, промисловість експериментує з:

Рідинне охолодження, яке проходить прямо до чіпів

Пряме-до-охолодження чіпа (саме так це звучить)

Занурювальне охолодження, коли сервери розміщені в діелектричній рідині

Оптимізація-на основі штучного інтелекту, яка регулює охолодження в реальному часі

Гібридні підходи, які змішують повітряні та рідинні методи

Але ось у чому річ-незалежно від того, яка технологія охолодження буде наступною, їй знадобиться електроенергія. А це означає, що трансформери завжди будуть частиною картини. Ви не можете охолодити без електрики, і ви не можете забезпечити безпечне постачання електроенергії без трансформаторів.

Охолодження центру обробки даних — це не лише одна система-це ціла мережа механічного й електричного обладнання, яке має бездоганно працювати разом. Від скромної установки CRAC до масивних холодильних машин, кожна частина залежить від стабільної подачі електроенергії.

А трансформери? Вони мовчазні партнери, які роблять все можливим. Вони знижують напругу, захищають обладнання та забезпечують безпечну роботу всього. Оскільки центри обробки даних стають дедалі щільнішими, а охолодження стає все більш креативним, трансформатори залишатимуться в центрі всього цього.

Тож наступного разу, коли проходитимете повз цю електричну кімнату, злегка кивніть на трансформатори. Вони роблять більше роботи, ніж більшість людей усвідомлюють.

Зв'язатися зараз