Fanamafisana ny fahaiza-manaon'ny Foiben'ny angona: Fidirana lalina amin'ny teknikan'ny coolcooling

Tao amin'ny lahatsoratra teo aloha , niresaka momba ny fanitarana haingana ny fotodrafitrasa ivom-pamokarana sy ny fitomboan'ny fanjifana herinaratra vokatr'izany. Satria ny mpizara dia manova ny herinaratra ho hafanana mandritra ny fandidiana, ny fitantanana ny mari-pana ambony sy ny fampangatsiahana na ny tobim-pamokarana data sy ny fitaovana dia lasa olana laharana 1 ho an'ny ekipa DC.

Raha ny fomba fampangatsiahana nentim-paharazana, anisan'izany ny fampangatsiahana rivotra sy ny vata fampangatsiahana dia mampitony amin'ny fomba mahomby ny tobim-pamokarana data sy ny lohamilina, dia mijanona ho tsy fahampiana lehibe ny vidiny. Ny fampangatsiahana maimaim-poana mifanohitra amin'ny fomba nentim-paharazana dia tsy mitaky fampiasam-bola be fa manome ny haavon'ny fahombiazana sy ny fahatokisana mitovy. Amin'ity lahatsoratra ity dia hanao topimaso amin'ny antsipiriany momba ny teknolojia fampangatsiahana maimaim-poana aho, manasongadina ny tombontsoany, ny fetrany ary ny fepetra takiana amin'ny fampiharana mahomby.

Fizika amin'ny fangatsiahana maimaim-poana

Mba hahatakarana ny fizika ao ambadiky ny fampangatsiahana maimaim-poana, dia ilaintsika ny mijery indray ny raikipohy momba ny angovo hafanana:

Q = mcΔT

Eto, ny 'Q' dia maneho ny habetsaky ny hafanana azo na very, 'm' dia manondro ny faoben'ny santionany (amin'ny tranga misy antsika, ny habetsaky ny rivotra ao amin'ny foibe data), ny 'c' dia manondro ny fahafahan'ny hafanana manokana amin'ny rivotra, ary ny ΔT dia midika ny hafanana hafanana.

Ao amin'ny foibe data, ny loharanon'ny hafanana voalohany dia ny CPU. Amin'ny ankapobeny dia misy CPU 2 ka hatramin'ny 4, samy miasa eo amin'ny 200 watts eo ho eo. Araka ny noresahina teo aloha, ny angovo elektrika rehetra lanin'ny CPU dia avadika ho hafanana. Noho izany, miaraka amin'ny CPU 2, ohatra, dia mamokatra hafanana 400 watts izay mila esorina. Ankehitriny ny tanjonay dia ny hamantatra ny habetsahan'ny rivotra ilaina amin'izany tanjona izany.

Ny mari-pamantarana ΔT, na ny fahasamihafana amin'ny mari-pana, dia manondro fa ny ambany ny hafanan'ny rivotra ivelany, ny kely kokoa ny faobe rivotra ilaina mba hampangatsiahana ny CPUs. Ohatra, raha 0°C ny hafanan'ny rivotra miditra ary 35°C ny hafanan'ny fivoahana, dia 35°C ihany ny ΔT, midika izany fa ambany kokoa ny fepetra takian'ny rivotra. Na izany aza, mandritra ny vanim-potoanan'ny fahavaratra dia mihasarotra kokoa ny fampangatsiahana noho ny fiakaran'ny maripana manodidina. Arakaraky ny avo kokoa ny mari-pana any ivelany, ny habetsahan'ny rivotra ilaina amin'ny fampangatsiahana ireo mpizara.

Famerana ny mari-pana amin'ireo singa mpizara sy tambajotra

Na dia mety hahomby amin'ny toetr'andro antonony sy mangatsiaka aza ny fampangatsiahana maimaim-poana, dia mbola misy fetrany ihany izy io noho ny famerana ny mari-pana amin'ny singa mpizara. Ny singa manan-danja amin'ny IT sy ny fitaovan'ny tambajotra, toy ny processeur, RAM, HDDs, SSD, ary NVMe drive, dia manana fepetra takiana amin'ny mari-pana:

• Processeurs: ambony indrindra 89°C
• RAM: ambony indrindra 75°C
• HDD: ambony indrindra 50°C
• SSD sy NVMe fiara: 47-48°C ambony indrindra

Ireo fetra ireo dia misy fiantraikany mivantana amin'ny mety amin'ny hafanan'ny rivotra eny an-kalamanjana amin'ny fampangatsiahana. Ny fampangatsiahana maimaim-poana dia tsy azo atao any amin'ny faritra izay mihoatra ireo tokonana ireo ny mari-pana any ivelany na manakaiky azy ireo mihitsy aza, satria mety hanimba ny rafitra noho ny hafanana be loatra. Famerana isam-paritra

Araka ny efa nohazavainay, ny mari-pana any ivelany dia tsy maintsy mijanona ho ambany noho ny mari-pana ambony indrindra amin'ny fiasan'ny fitaovana IT mba hahomby ny fampangatsiahana maimaim-poana. Ilaina ny fandinihana tsara ny toetry ny toetr'andro any DC. Tsy maintsy mamakafaka ny vinavinan'ny toetr'andro maharitra ny fikambanana mba hahazoana antoka fa tsy mihoatra ny fe-potoana takiana ny mari-pana, na dia amin'ny andro na ora manokana aza. Fanampin'izany, raha jerena ny androm-piainan'ny ivontoerana angon-drakitra (matetika 10-15 taona), ny fiantraikan'ny fiakaran'ny maripanan'ny tany dia tokony ho tafiditra ao anatin'ny fanapahan-kevitra momba ny toerana.

Requirements Architecture Node Server

Ao amin'ny tontolon'ny fizika, ny fanatontosana ny fampangatsiahana mahomby amin'ny mpizara dia miankina amin'ny fiantohana ny fikorianan'ny rivotra amin'ny rafitra. Manana anjara toerana lehibe amin'ity dingana ity ny maritrano an'ny mpizara.

Mifanohitra amin'izany, ireo mpizara tsy manana endri-drafitra mety, toy ny perforations na fisokafana, dia mety hanakana ny fikorianan'ny rivotra, mety hanimba ny fahombiazan'ny mekanika mangatsiaka maimaim-poana.

Fanaraha-maso ny hamandoana

Ny haavon'ny hamandoana dia hevi-dehibe iray hafa momba ny fampangatsiahana maimaim-poana. Noho ny tsy fahampian'ny fanaraha-maso ny toetry ny hamandoana ivelany dia misy fanontaniana roa mipoitra: voalohany, ny famahana ny haavon'ny hamandoana manakaiky na mihoatra ny 100% ao anatin'ny foibe data (DC); faharoa, ny fiatrehana ireo toe-javatra misy ny hamandoana rivotra tena ambany, toy ny mandritra ny andro mamirifiry amin'ny Febroary miaraka amin'ny mari-pana any ivelany -30°C sy ny hamandoana mifanakaiky amin'ny 2% hatramin'ny 5%. Andeha hodinihintsika ireo toe-javatra ireo.

Amin'ny toetry ny hamandoana ambony, misy ny ahiahy mahazatra momba ny mety hisian'ny condensation sy ny fiantraikany ratsy amin'ny fiasan'ny fitaovana. Mifanohitra amin'izany ahiahy izany, ao anatin'ny faritra famerenan'ny DC, izay misy ny fizotran'ny fampangatsiahana, dia voasakana ny condensation. Izany dia noho ny fitsipika fa ny condensation dia mitranga rehefa mifandray amin'ny faritra mangatsiaka kokoa ny rivotra mafana sy mando. Na izany aza, ao anatin'ny rafitra fampangatsiahana maimaim-poana an'ny DC, dia tsy misy singa mangatsiaka kokoa noho ny rivotra manodidina. Vokatr'izany, ny condensation dia voasakantsakana, manafoana ny filàna fepetra hentitra.

Mifanohitra amin'izany kosa, rehefa miatrika hamandoana ambany dia mivadika mankany amin'ny famokarana herinaratra static ny tahotra, ka mampidi-doza ny fahamarinan'ny fitaovana. Ity olana ity dia tsy mifandray amin'ny condensation fa mila vahaolana miavaka. Ny fanalefahana dia misy fomba fiasa amin'ny tany sy ny fampiharana ny coating gorodona manokana. Ireo fepetra ireo dia mifanaraka amin'ny fomba efa napetraka amin'ny fiarovana ny fitaovana anatiny amin'ny herinaratra static. Amin'ny alàlan'ny fametrahana singa fanorenana, racks ary fitaovana IT, ny fiampangana static dia miparitaka tsy misy dikany amin'ny tany, mitahiry ny fahamendrehan'ny fitaovana.

Amin'ny toetr'andro voajanahary dia mahalana ny tranga misy hamandoana avo be na ambany. Ny maningana miavaka dia ahitana tranga tsy fahita firy toy ny oram-baratra mahatratra hamandoana 100% amin'ny volana Jolay na fanala mafy izay miteraka hamandoana ambany. Na izany aza, amin'ny ankamaroan'ny fotoana, ny haavon'ny hamandoana dia mijanona tsara ao anatin'ny elanelana azo ekena izay tsy manimba ny fitaovana, na dia tsy misy hetsika mavitrika aza.

Ny habetsahan'ny rivotra sy ny hafainganana

Araka ny efa noresahintsika, mba hanamora ny fampangatsiahana mahomby dia mila rivotra ivelany be dia be isika. Amin'izay fotoana izay ihany koa dia misy fepetra toa mifanohitra amin'izany - ny fitazonana ny fikorianan'ny rivotra ambany ao anaty trano. Ity fifanoherana hita miharihary ity dia miorim-paka amin'ny fanamby ateraky ny rivotra mahery vaika mivezivezy ao anatiny.

Mba hanatsorana, alaivo sary an-tsaina ny hafainganam-pandehan'ny rivotra mahery vaika avy amin'ny fantsona iray, miteraka fikorontanana sy fikorontanana manodidina ny fitaovana IT. Ity fikorontanana ity dia mety hitarika amin'ny fihetsehan'ny rivotra tsy ara-dalàna sy ny hafanana tafahoatra eo an-toerana. Mba hamahana izany dia mikendry stratejika ny hafainganam-pandeha ambany amin'ny ankapobeny 1-2 metatra isan-tsegondra manerana ny habakabaka.

Ny fitazonana an'io hafainganam-pandehan'ny rivotra voafehy io dia ahafahantsika manafoana ny korontana. Mety hisy tsy fanarahan-dalàna amin'ny fivezivezen'ny rivotra ny hafainganam-pandeha ambony kokoa. Amin'ny alàlan'ny fanarahana ny elanelana 1-2 metatra isan-tsegondra, dia mamporisika ny fikorianan'ny rivotra milamina sy mitovitovy isika, misoroka ny hafanana tafahoatra eo an-toerana. Ity fifandanjana marefo ity dia miantoka ny fampangatsiahana fitaovana informatika tsara indrindra amin'ny alàlan'ny fanalavirana ireo fandrika mifandray amin'ny rivotry ny rivotra haingam-pandeha.

Araka ny hita, ny fomba fampangatsiahana maimaim-poana dia mihodinkodina amin'ny fampiasana mahomby amin'ny rivotra ivelany raha manao laharam-pahamehana ny hafainganam-pandeha ambany ambany voafehy. Ity paikady niniana ity dia manampy amin'ny fitazonana ny fikorianan'ny rivotra laminar sy fanamiana, miantoka ny fahombiazan'ny fampangatsiahana fitaovana IT.

Hevitra fanorenana

Ao amin'ny paradigma fampangatsiahana maimaim-poana, ny lakan-drivotra nentim-paharazana dia tsy ampiasaina ao anatin'ny rafitry ny trano. Tsy toy ny fanamboarana mahazatra misy fantsona rivotra voatondro amin'ny rindrina, valindrihana, na faritra manokana, ny foibe fanodinana data dia mampiasa fomba tsy mahazatra. Ny tranobe mihitsy dia noheverina ho lakan-drivotra, ka lasa lany andro ny fitaovana fanamafisam-peo nentim-paharazana. Manova azy ireo ho singa manan-danja amin'ny efitrano sy gorodona ny haben'ireo lakan-drivotra ireo.

Ny fizotry ny rivotra dia manomboka rehefa miditra ao amin'ny tranobe ny rivotra ivelany, mandalo karazana sivana roa - sivana maranitra sy sivana tsara. Rehefa mandalo amin'ny fanadiovana ny rivotra, dia atosiky ny mpankafy ho amin'ny tranobe midadasika, mitovy amin'ny rihana efatra ny haavony. Ity boky be dia be ity dia manatanteraka ny tanjony manokana: mampihena ny fikorianan'ny rivotra, mampihena ny hafainganam-pandehany amin'ny 1-2 metatra isan-tsegondra. Avy eo dia midina mankany amin'ny efitranon'ny milina ny rivotra.

Rehefa avy namakivaky ny efitranon'ny milina, ny rivotra dia manohy ny diany amin'ny alàlan'ny fitaovan'ny IT, mandroso mankany amin'ny lalantsara mafana. Avy eo dia miditra ao amin'ny mpanangona rivotra mafana alohan'ny handroahana azy any ivelany amin'ny alàlan'ny fantson-drano. Ity lalan'ny fikorianan'ny rivotra voarafitra ity dia miantoka ny fizotran'ny fampangatsiahana mahomby sady mitazona ny hafainganam-pandehan'ny rivotra voafehy.

Hafainganam-piaramanidina sy Volume

Ny safidy famolavolana niniana tamin'ny fampiasana boky mivelatra dia manana tanjona roa. Voalohany indrindra, mamela ny fampihenana tsikelikely ny hafainganam-pandehan'ny rivotra, miantoka fa ny fikorianan'ny rivotra dia mahatratra 1-2 metatra isan-tsegondra. Ity hafainganam-pandehan'ny rivotra voafehy ity dia ilaina mba hisorohana ny fikorontanana sy ny fitazonana ny fikorianan'ny laminar, indrindra fa ny rivotra dia mandroso amin'ny alàlan'ny fitaovana IT saro-pady. Faharoa, ny volume lehibe dia mametraka ny haavon'ny rivotra ilaina mba hanalana ny hafanana aterak'izany amin'ny fomba mahomby. Mandray anjara amin'ny fahombiazana amin'ny ankapobeny ny rafitra ny fifandraisan'ny hafainganam-pandehan'ny rivotra sy ny volume.

Fanerena tsy mitovy amin'ny maha-mpitondra fitantanana tokana

Amin'ny fametrahana fampangatsiahana maimaim-poana, tsy manana fifehezana ny hafanan'ny rivotra ivelany izahay, ka miteraka fiovaovan'ny hafanan'ny rivotra miditra ao amin'ny Data Center (DC). Na eo aza izany, ny fanombanana ny fikorianan'ny rivotra ilaina amin'ny fampangatsiahana fitaovana dia tena ilaina. Mba hamahana izany, dia miantehitra amin'ny fomba fanerena differential.

Ao anatin'ny fitahirizana IT tsirairay, ireo mpizara manana mpankafy anatiny dia miasa amin'ny hafainganam-pandeha samihafa, miaraka mamorona tsindry tsy mitovy eo amin'ny anoloana sy aoriana. Miaraka amin'ny lohamilina maro, samy mandray anjara amin'ny fikorianan'ny rivotra amin'ny ankapobeny, io fahasamihafan'ny tsindry io dia mitombo tsikelikely eo anelanelan'ny lalantsara mangatsiaka sy mafana. Amin'ny fampiasana sensor fanerena amin'ny lalantsara sy ivelan'ny tranobe DC, azontsika atao ny mandrefy io tsindry tsy mitovy io.

Ny kajy dia ny fanesorana ny angon-drakitra fanerena ao amin'ny lalantsara mafana amin'ny fanerena ny atmosfera ary ny fanesorana ny angon-drakitra sensor amin'ny fanerena amin'ny fanerena ny atmosfera. Toy izany amin'ny ohatra etsy ambany:

Ohatra eran-tany

Ny soatoavina azo avy eo dia mitarika antsika amin'ny famaritana ny famatsiana rivotra ilaina amin'ny DC sy ny setroka ilaina mba hanonerana ny fiasan'ny mpankafy server. Amin'ny teny tsotra kokoa, mandrefy ny filàn'ny fikorianan'ny rivotra izahay mifototra amin'ny fahasamihafan'ny tsindry, ahafahantsika mitantana tsara ny fizotran'ny fampangatsiahana ao anatin'ny DC.

Efitrano fanafanana sy fangaro

Ny rafitra fanafanana nentim-paharazana dia matetika tsy ampiharina amin'ny Data Centers miaraka amin'ny fampangatsiahana maimaim-poana. Ny fampiasana rano dia heverina ho tsy mitombina noho ny vidiny sy ny loza mety hitranga amin'ny fitaovana. Izany dia miteraka fanamby mandritra ny hatsiaka mafy, mahatratra -20-30 degre any ivelany. Na dia mitantana azy tsara aza ny fitaovana, dia mitady fomba malefaka kokoa ny injeniera. Ny vahaolana kanto sy lojika indrindra eto dia ny fampiasana rivotra mafana ateraky ny fitaovana IT. Ny fitarihana ny rivotra mafana avy amin'ny mpizara ho any amin'ny efitrano fampifangaroana, ary mamerina ny ampahany amin'izany amin'ny rivotry ny rivotra lehibe, ny rafitra dia mitazona ny trano mafana amin'ny ririnina ary mamela ny mitsitsy ny fandaniana amin'ny fanafanana.

Fahatsorana sy azo itokisana

Ny foto-kevitra fototra amin'ny teoria azo itokisana dia manamafy fa ny fahatsorana dia miteraka fahatokisana. Izany dia mitazona ny rafitra fampangatsiahana maimaim-poana izay mijoro ho foto-kevitra tena tsotra. Ny rafitra dia miasa toy ny sakana, mitondra rivotra avy any ivelany amin'ny alalan'ny sivana, mandalo azy amin'ny fitaovana IT, ary avy eo mandroaka azy fotsiny.

Ny tsy fisian'ny rafitra saro-takarina dia mampitombo ny fahamendrehana, ary ny mpankafy ihany no mametraka ny fahalemena amin'ny toetr'andro mafana. Ny fomba fampangatsiahana maimaim-poana dia maneho ny fanatsorana ny rafitra radical, manatsara ny fahatokisana amin'ny fampihenana ny isan'ny singa.

DC Fans vs Server Fans

Ny fahefana ara-jeografika an'ny mpankafy dia fanontaniana fototra iray hafa amin'ny dinamikan'ny fikorianan'ny rivotra ao anaty DC. Araka ny efa noresahintsika dia misy mpankafy lehibe amin'ny ambaratonga DC sy ireo amin'ny ambaratonga mpizara. Ny fanontaniana dia hoe: manome rivotra fotsiny ve ny mpankafy ivotoerana data, ka mamela ny mpankafy mpizara handany betsaka araka izay ilaina? Sa avy amin'ny mpankafy server ny fangatahana, ka manery ny mpankafy DC hanatanteraka ny zavatra takiany?

Ny mekanika dia toy izao manaraka izao: ny mpankafy server dia manana anjara toerana lehibe amin'ity dingana ity, mamaritra ny fikorianan'ny rivotra ilaina. Aorian'izay, mamaly ny mpankafy DC amin'ny alàlan'ny famoahana ny habetsaky ny rivotra ilaina. Miharihary fa raha mihoatra ny fahafahan'ny mpankafy DC ny fitakiana mitambatra avy amin'ny mpizara rehetra, dia mety hiteraka hafanana be izany.

Noho izany ny valiny dia ny mpankafy mpizara no manana ny laharam-pahamehana amin'ity dinamika ity. Izy ireo no mandrindra ny fikorianan'ny rivotra, mamaritra ny habetsahan'ny rivotra ilaina.

Fahombiazana sy kajy PUE

Mba hanombanana ny fahombiazan'ny tetikasa DC dia ampiasaina amin'ny fomba mahazatra ny kajy ny Power Usage Effectiveness (PUE). Ny raikipohy ho an'ny PUE dia ny tahan'ny Herin'ny Facilité Total amin'ny herin'ny fitaovana IT:

PUE = Herin'ny fitaovana / Herin'ny fitaovana IT

Ny tsara indrindra dia mitovy amin'ny 1 izany, midika fa ny angovo rehetra dia mitodika amin'ny fitaovana IT tsy misy fandaniam-bola. Na izany aza, ny fanatrarana io toe-javatra tonga lafatra io dia tsy fahita firy amin'ny tetikasa tena izy.

Mipoitra ny olana hafa rehefa miezaka mametraka fomba fiasa mazava amin'ny fikajiana ny fahombiazan'ny fampiasana herinaratra (PUE) isika. Noho izany, ohatra, ao amin'ny rafitra misy antsika, dia manana metrika manondro ny fanjifana herinaratra eo no ho eo amin'ny watts, izay ahafahana manao kajy PUE amin'ny fotoana tena izy.

Ankoatr'izay, afaka mahazo PUE antonony isika mandritra ny vanim-potoana isan-taona, izay manolotra fanombanana feno kokoa amin'ny fiheverana ny fiovaovan'ny vanim-potoana. Tena manan-danja tokoa izany raha jerena ny tsy fitoviana eo amin'ny fampiasana angovo eo anelanelan'ny vanim-potoana; ohatra, ny tsy fitovian'ny fepetra takian'ny fampangatsiahana eo anelanelan'ny volana fahavaratra sy ririnina. Midika izany fa raha te hanana fanombanana azo antoka kokoa isika dia mila manao laharam-pahamehana ny salan'isa isan-taona mba hanomezana tombana voalanjalanja sy feno kokoa.

Zava-dehibe ihany koa ny fijerena ny PUE tsy amin'ny resaka angovo ihany fa amin'ny vola ihany koa, ka hampidirana ny fiovaovan'ny vanim-potoanan'ny vidin-jiro. Ny fanombanana ny PUE amin'ny lafiny vola dia manome fomba fijery feno kokoa momba ny fahombiazan'ny asa.

Ankoatr'izay, ity fomba fiasa ity dia mampiseho ny fahafaha-manatratra ny sandan'ny PUE latsaky ny 1 rehefa refesina amin'ny dolara. Lasa azo atao, ohatra, izany rehefa mampiasa hafanana fako amin'ny fanafanana rano isika ary mivarotra izany any amin'ny tanàna akaiky. Ny ohatra miavaka, toy ny foibe angon-drakitra Google any Etazonia sy ny tobin'ny Yandex any Failandy, dia mampiseho ny fahaveloman'ny fomba fanao toy izany, indrindra any amin'ny faritra misy ny vidin'ny angovo lafo.

Fahavitrihana vs. fahatokisana

Ny ahiahy momba ny fampihenana ny fandaniana sy ny fampitomboana ny fahombiazany dia matetika mametraka fanontaniana momba ny mety ho fiantraikany ratsy eo amin'ny fahatokisana. Na izany aza, tiako ny manantitrantitra fa amin'ny fampangatsiahana maimaim-poana ny fikatsahana fahombiazana dia tsy mampandefitra ny fahamendrehana. Fa kosa, ny voka-dratsiny ara-teknolojia dia mety hampitombo ny fahombiazany. Ohatra, araka ny efa noresahintsika teo, dia lasa fomba fanao mahasoa ara-bola ny fanodinana ny hafanana be loatra amin'ny paompy hafanana ho an'ny tombontsoa fanampiny, toy ny famokarana rano mafana ho an'ny tanàna akaiky, ka lasa fomba fanao mahasoa ara-bola nefa tsy manao sorona ny fahatokisana.

Hoavin'ny Cooling Maimaim-poana

Na dia eo aza ny tombony rehetra tolotra fampangatsiahana maimaim-poana, ny indostrian'ny ivotoerana data dia mbola entin'ny fomba fijery mpandala ny nentin-drazana ary mitaky ny fahatokisana voaporofo, miaraka amin'ny fironana hanohitra ny vahaolana vaovao. Ny fiankinan-doha amin'ny fanamarinana avy amin'ny vatana toy ny Institiota Uptime fa ny varotra dia mametraka sakana iray hafa ho an'ny vahaolana mangatsiaka maimaim-poana, tsy manana mari-pankasitrahana miorina, mitarika ireo mpamatsy ara-barotra hijery azy ireo amin'ny fisalasalana.

Na izany aza, misy fironana eo amin'ireo orinasa hyper-scalers handray ny fampangatsiahana maimaim-poana ho vahaolana lehibe ho an'ny DCs. Miaraka amin'ny fitomboan'ny orinasa manaiky ny fahombiazan'ny vidiny sy ny tombotsoan'ny fampandehanana an'ity teknolojia ity, dia manantena izahay fa hisy ivontoerana angon-drakitra mangatsiaka kokoa tsy misy orinasa hiseho ao anatin'ny 10-20 taona ho avy.