Tin tức

Các thiết bị mạng, đặc biệt là máy chủ, tạo ra nhiệt đáng kể trong các khu vực hạn chế. Với những tiến bộ trong công nghệ, các máy chủ hiện đại giờ đây nhỏ gọn hơn và có CPU nhanh hơn, dẫn đến sản lượng nhiệt lớn hơn. Nhiệt này, nếu không được quản lý đúng cách, có thể gây căng thẳng cho hệ thống kiểm soát khí hậu của các trung tâm dữ liệu. Trên thực tế, nhiệt được tạo ra bởi các thành phần trong một trung tâm dữ liệu cỡ trung bình có thể cạnh tranh với nhiệt cần thiết để sưởi ấm một ngôi nhà trong mùa đông.

Nếu máy chủ và các thiết bị mạng khác quá nóng, chúng có thể bị lỗi hoặc giảm tuổi thọ. Thiệt hại nhiệt có thể không được chú ý ngay lập tức; Nó có thể gây ra các vấn đề như sự cố nút mạng và lỗi phần cứng, dẫn đến thời gian chết kéo dài. Các phòng máy chủ thường được trang bị hệ thống làm mát chuyên dụng như điều hòa không khí mạnh mẽ và hệ thống làm mát sàn nâng để xử lý nhu cầu làm mát cao. Tuy nhiên, điều cần thiết là phải đảm bảo rằng các tủ riêng lẻ thiết bị mạng lưới nhà ở có đủ thông gió. Ngay cả với nhiệt độ trung tâm dữ liệu thấp hơn, tủ vẫn có thể quá nóng nếu phân phối không khí không tối ưu.

Cách tốt nhất để làm mát tủ máy chủ

Một số biến, chẳng hạn như lỗ thủng cửa, kích thước tủ và các loại thành phần, ảnh hưởng đến nhiệt độ bên trong tủ. Đảm bảo luồng không khí thích hợp là phương pháp đơn giản nhất để làm mát thiết bị mạng. Mục tiêu là đảm bảo rằng mỗi máy chủ, bộ định tuyến và bộ chuyển mạch nhận được không khí làm mát đầy đủ, bất kể vị trí của nó trong tủ. Trong khi các nhà sản xuất thiết bị cung cấp hướng dẫn tối thiểu trong lĩnh vực này, một số phương pháp cơ bản có thể giúp tối ưu hóa thông gió tủ.

1. Tăng cường luồng không khí qua cửa tủ

Để đảm bảo luồng không khí tốt, hầu hết các nhà sản xuất máy chủ đều cho rằng mặt trước và mặt sau của cửa tủ có ít nhất 63% diện tích mở. Điều này có thể đạt được bằng cách loại bỏ hoàn toàn cửa tủ hoặc sử dụng tủ có cửa đục lỗ. Vì hầu hết các máy chủ và thiết bị mạng đều có quạt bên trong, cửa mở hoặc đục lỗ thường cung cấp đủ thông gió, giả sử trung tâm dữ liệu có đủ điều hòa không khí để xử lý tải nhiệt. Ngoài ra, sử dụng tủ có thành bên có thể ngăn không khí từ một tủ trộn với không khí nóng từ các tủ lân cận.

2. Xác định loại làm mát đối lưu cần thiết

2.1 Làm mát đối lưu tự nhiên:

Khi nhiệt độ môi trường xung quanh tủ thấp hơn nhiệt độ bên trong của nó, nhiệt tự nhiên truyền từ môi trường ấm hơn sang môi trường mát hơn. Phương pháp đơn giản này dựa vào sự giải phóng nhiệt tự nhiên qua các bức tường tủ. Tuy nhiên, nó thường kém hiệu quả hơn, đặc biệt là khi chênh lệch nhiệt độ không đủ để làm mát các thành phần đầy đủ.

2.2 Làm mát đối lưu cưỡng bức:

Quạt hoặc máy thổi có thể tăng cường truyền nhiệt từ khu vực nóng hơn sang khu vực mát hơn bằng cách giảm điện trở ở ranh giới giữa các khu vực này. Quạt cung cấp một giải pháp hợp lý để làm mát đối lưu cưỡng bức, giúp giảm nhiệt độ bên trong. Tuy nhiên, nếu không khí bên ngoài có chứa các chất gây ô nhiễm như bụi hoặc dầu, chúng có thể lắng xuống các thành phần điện. Trong những trường hợp như vậy, nên sử dụng bộ trao đổi nhiệt không khí vòng kín, mặc dù nó vẫn dựa vào nhiệt độ không khí xung quanh để làm mát.

2.3 Làm mát đối lưu hoạt động:
 

Hen đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức không thể đủ làm mát các thành phần, ** điều hòa không khí ** có thể cần thiết. Điều hòa không khí hoạt động trên một hệ thống điều khiển vòng kín, điều này rất cần thiết khi các thành phần cần được bảo vệ khỏi các yếu tố môi trường như bụi bẩn hoặc chất lỏng. Các vỏ bọc như LP4000N-1 của Leipole có thể tiết kiệm năng lượng bằng cách chỉ làm mát vỏ bọc, không phải toàn bộ phòng hoặc trung tâm dữ liệu. Tính toán công suất làm mát là một bước quan trọng trong việc lựa chọn điều hòa không khí kích thước phù hợp. Công suất làm lạnh của điều hòa tủ dao động từ 300 đến 6.000 watt (1.000 BTU / giờ đến 20.000 BTU / giờ). Tính toán chính xác là cần thiết để chọn hệ thống phù hợp với nhu cầu của bạn.

3. Vị trí thiết bị tối ưu và quạt máy chủ

Tránh quá tải tủ; Làm đầy nó đến khoảng 75% đến 80% công suất của nó thường là đủ. Duy trì ít nhất 1U khoảng cách giữa các hàng máy chủ để đảm bảo thông gió từ trước ra sau thích hợp. Để lại ít nhất 4cm giữa thiết bị và mặt trước và mặt sau của tủ. Sử dụng các tấm trống để đóng các không gian không sử dụng trong tủ để ngăn không khí nóng và lạnh trộn lẫn. Cải thiện thông gió bằng cách lắp đặt quạt để chủ động lưu thông không khí qua tủ. Loại quạt tủ phổ biến nhất là quạt gắn trên đỉnh tủ, hút không khí vào từ phía dưới hoặc thổi ra qua cửa. Để làm mát mục tiêu các khu vực cụ thể, hãy sử dụng quạt hoặc bảng quạt gắn bên trong tủ.

4. Theo dõi nhiệt độ
 

Để đảm bảo các thành phần của bạn hoạt động trong phạm vi nhiệt độ an toàn, hãy theo dõi các điều kiện bên trong tủ. Dưới đây là một số phương pháp:

Nhiệt kế đơn giản:Đặt một nhiệt kế trong tủ và đọc nhiệt độ thường xuyên. Phương pháp này không tốn kém nhưng yêu cầu điều khiển thủ công nếu nhiệt độ tăng quá cao.

Nhiệt: Bộ điều nhiệt có thể tự động kích hoạt quạt khi nhiệt độ tủ vượt quá giới hạn đặt trước, giữ nhiệt độ trong giới hạn an toàn mà không cần can thiệp thủ công.

Cảm biến SNMP và cảm biến có thể truy cập IP: M1bất kỳ thiết bị mạng nào cũng có cảm biến SNMP hoặc IP tích hợp cho biết nhiệt độ bên trong. Phương pháp này được ưa thích vì các cảm biến này được đặt ở nơi nhiệt độ quan trọng nhất và chúng cho phépChiến lược làm mát tiên tiến và thông tin chi tiết về công nghệNgoài các kỹ thuật làm mát cơ bản và trung gian, các chiến lược và công nghệ tiên tiến có thể tối ưu hóa hơn nữa việc kiểm soát khí hậu của tủ máy chủ. Dưới đây là một số phương pháp và đổi mới bổ sung cần xem xét:
 

5. Giải pháp làm mát bằng chất lỏng

Làm mát bằng chất lỏng trực tiếp đến chip:
Làm mát bằng chất lỏng trực tiếp đến chip liên quan đến việc lưu thông chất làm mát trực tiếp đến các thành phần nóng nhất của máy chủ, chẳng hạn như CPU và GPU. Phương pháp này có hiệu quả cao vì nó trực tiếp loại bỏ nhiệt từ nguồn, cho phép hiệu suất và độ tin cậy cao hơn.

Làm mát ngâm:
Làm mát ngâm liên quan đến việc nhấn chìm các máy chủ trong một chất lỏng dẫn nhiệt nhưng cách điện. Phương pháp này cung cấp hiệu quả làm mát tuyệt vời và có thể làm giảm đáng kể nhu cầu điều hòa không khí. Làm mát ngâm đặc biệt hiệu quả đối với các trung tâm dữ liệu mật độ cao, nơi các phương pháp làm mát không khí truyền thống có thể không đủ.

6. Lối đi nóng / Lối đi lạnh

Ngăn chặn lối đi nóng:
Trong một hệ thống ngăn chặn lối đi nóng, không khí nóng thoát ra từ tủ máy chủ được chứa và hướng ra khỏi cửa hút làm mát của các máy chủ khác. Cách tiếp cận này ngăn không khí nóng và lạnh trộn lẫn, nâng cao hiệu quả của hệ thống điều hòa không khí.

Ngăn chặn lối đi lạnh:
Ngăn chặn lối đi lạnh liên quan đến việc chứa không khí lạnh trong một lối đi cụ thể và hướng nó đến cửa hút máy chủ. Điều này đảm bảo rằng chỉ có không khí lạnh đến các máy chủ, tối đa hóa hiệu quả làm mát và giảm khối lượng công việc trên hệ thống điều hòa không khí.

7. Làm mát miễn phí

Bộ tiết kiệm không khí:
Bộ hâm nước phía không khí mang lại không khí mát mẻ bên ngoài để giảm nhu cầu làm mát cơ học. Khi nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiệt độ bên trong trung tâm dữ liệu, các hệ thống này có thể cắt giảm đáng kể chi phí năng lượng bằng cách tận dụng làm mát tự nhiên.

Bộ tiết kiệm mặt nước:
Bộ hâm nước sử dụng các nguồn nước mát bên ngoài, chẳng hạn như sông hoặc hồ, để giảm nhiệt độ của nước được sử dụng trong hệ thống làm mát. Phương pháp này có thể đặc biệt hiệu quả ở những vùng có khí hậu mát mẻ hơn.

8. Hệ thống giám sát và quản lý tiên tiến

Công cụ DCIM (Quản lý cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu):
Các công cụ DCIM cung cấp giám sát và quản lý toàn diện cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu, bao gồm các điều kiện về điện, làm mát và môi trường. Những công cụ này giúp tối ưu hóa hiệu suất và hiệu quả của hệ thống làm mát thông qua dữ liệu và phân tích thời gian thực.

AI và Machine Learning:
Trí tuệ nhân tạo và học máy có thể được sử dụng để dự đoán các yêu cầu làm mát và tối ưu hóa hệ thống kiểm soát khí hậu. Bằng cách phân tích dữ liệu lịch sử và điều kiện hiện tại, các thuật toán AI có thể thực hiện các điều chỉnh thời gian thực để cải thiện hiệu quả làm mát và giảm tiêu thụ năng lượng.

Thực hiện các thực hành tiết kiệm năng lượng

Để nâng cao hơn nữa hiệu quả của hệ thống kiểm soát khí hậu và điều hòa không khí của bạn, hãy xem xét thực hiện các thực hành tiết kiệm năng lượng sau đây:

Bảo trì thường xuyên:
Bảo trì thường xuyên các thiết bị điều hòa không khí và hệ thống làm mát của bạn là rất quan trọng để đảm bảo chúng hoạt động với hiệu suất cao nhất. Điều này bao gồm làm sạch bộ lọc, kiểm tra rò rỉ và đảm bảo rằng tất cả các thành phần đang hoạt động chính xác.

Thiết bị tiết kiệm năng lượng:
Đầu tư máy điều hòa không khí và thiết bị làm mát tiết kiệm năng lượng. Tìm kiếm các thiết bị có xếp hạng SEER (Tỷ lệ hiệu quả năng lượng theo mùa) cao và các tính năng tiết kiệm năng lượng khác.

Quản lý luồng không khí được tối ưu hóa:
Đảm bảo rằng không có vật cản nào đối với luồng không khí trong tủ máy chủ và trung tâm dữ liệu của bạn. Sử dụng các tấm trống để lấp đầy các khoảng trống trên giá đỡ và ngăn không khí nóng và lạnh trộn lẫn.

Điểm đặt nhiệt độ:
Tránh đặt nhiệt độ trung tâm dữ liệu của bạn thấp hơn mức cần thiết. ASHRAE (Hiệp hội kỹ sư sưởi, làm lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ) cung cấp hướng dẫn về phạm vi nhiệt độ tối ưu cho các trung tâm dữ liệu cân bằng hiệu quả làm mát và an toàn thiết bị.
 

Leipole giải thích

*Tủ máy lạnh máy lạnh:
Khi bạn cần đặt máy chủ hoặc thiết bị CNTT bên ngoài trung tâm dữ liệu của mình, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt, nơi không có cơ sở hạ tầng làm mát, tủ Leipole IP54 / 4000N-1 là giải pháp phù hợp. Bộ điều hòa không khí điều khiển bằng CNC (kích thước từ 1.705 đến 13.650 BTU hoặc 500 đến 4.000 watt) đảm bảo rằng thiết bị luôn mát mẻ, ngay cả ở nhiệt độ lên đến 55 ° C. Thiết bị được thiết kế để sử dụng trong nhiều môi trường. Nó cũng giúp loại bỏ sự tích tụ nhiệt nhờ mạch làm mát kín. Các mục cáp kín ngăn chặn sự trao đổi không khí với không khí ấm áp xung quanh. Chỉ cần lắp đặt thiết bị của bạn, kết nối thiết bị điều hòa không khí và bạn đã có một trung tâm dữ liệu vi mô hoàn chỉnh, khép kín, độc lập. Không cần công việc lắp đặt vì thiết bị bay hơi bên trong giúp loại bỏ sự ngưng tụ.