Wprowadzenie

Każdy stara się poprawić system zarządzania przepływem powietrza (airflow management (AFM) ), ponieważ chłodzenie infrastruktury jest jednym z elementów, który ma największych wpływ na koszty w centrum danych. Obniżanie kosztów chłodzenia poprzez poprawę AFM jest praktycznym i jednym z najprostszych sposobów na zmniejszenie kosztów operacyjnych. Zwiększenie potencjału i zdolności obiektu w dziedzinie chłodzenia może również umożliwić operatorom zwiększyć gęstość w pokojach komputerowych. AFM jest czymś więcej niż tylko zmarnowaniem CFM (cubic feet per minute- stopy sześcienne na minutę), które mogłyby zostać wykorzystane do chłodzenia urządzeń IT. AFM ma efekt kaskadowy na efektywność, wydajność, koszty operacyjne i wydatki kapitałowe.

Obecnie, centra przetwarzania danych tracą wydajność chłodzenia, jak się oblicza, 48% wycieku jest spowodowane otworami w podłodze. Otwory te składają się z niekontrolowanych lub rozszczelnionych otworów kablowych, otworów z pod sprzętu elektrycznego i zagubionych płytek perforowanych. Otwory te w konsekwencji powodują wyciek klimatyzowanego powietrza, które jest kluczowe dla chłodzenia urządzeń IT w obiekcie. W celu zwalczania tego typu problemów, strony często dodają więcej urządzeń chłodzących.

Podstawowe pytanie, jakie wszyscy operatorzy centrów danych i menedżerowie muszą sobie zadać,to: jak dobrze rozumiesz związek między wydajnością chłodniczą, obciążenia IT, kosztów eksploatacji, zarządzania termicznego i zarządzania powietrzem?

Nie można poprawić tego, co jest niemierzalne. Jeśli chodzi ochłodzenie w centrum danych Upsite zaleca zacząć od obliczenia współczynnika wydajności chłodniczej (CCF – cooling capacity factor ). Następnym krokiem jest wdrożenie usprawnień AFM przy użyciu metody Upsite, która nazywa się 4RS. Powtarzając cykl obliczeniowy CCF i używając 4RS i przeliczające CCF, przedsiębiorstwo może się poruszać w kierunku większej wydajności poprzez lepsze zarządzanie przepływem powietrza w najbardziej efektywny kosztowo sposób.

Wskaźnik CCF – cooling capacity factor

CCF dzieli całkowitą nominalną moc chłodniczą przez obciążenia IT. Wskaźnik ten pokazuje potencjalną skuteczność, która jest faktycznie wykorzystywane do wydajnego chłodzenia. Aby obliczyć CCF, wystarczy podzielić całkowitą wydajność chłodzenia (kW) przez 110% obciążeń krytycznych (kW). 110% to obciążenie, które jest używane do oszacowania dodatkowego obciążenia pomieszczenia, do którego należą światła, ludzie i powłoki budynku nie odzwierciedlone w wyjściu UPS.

Otrzymana liczba wskazuje, czy przyczyną problemów chłodzenia jest przede wszystkim brak zdolności czy może tylko problematyczne AFM. W przypadku pomieszczeń z problemami, takimi jak gorące punkty, CCF określa, czy powodem jest brak zdolności czy AFM. Dla pomieszczeń, które nie posiadają takich problemów, CCF określa, czy obecne środowisko może być zarządzane przy niższych kosztach. W obu przypadkach, zablokowana zdolność jest uwalniana.

Typowy wskaźnik CCF często znajduje się w zakresie między 1,2 a 3,0. Wynik od 1,5 do 3,0 jest najbardziej popularny. Pomieszczenia te mają znaczną szansę na zmniejszenie kosztów operacyjnych, poprawę środowiska IT i zwiększenia obciążenie, które może być skutecznie chłodzone.

Pokoje z CCF większym niż 3,0 mają ogromny potencjał i możliwości poprawy, ponieważ całkowita nominalna moc chłodnicza jednostek prowadzących jest co najmniej trzy razy większa niż 110% obciążenia IT.

Mimo, że te liczby są wynikiem prostego obliczenia, niemniej jednak szybko pokazują możliwość poprawy wydajności układów chłodzących, które zwykle mogą być zrealizowane za pomocą niedrogiego rozwiązania.

Poprawa CCF

Obliczanie CCF dla sali komputerowej pokazuje nadmiar mocy chłodzenia i możliwości poprawy. Upsite zaleca następujące, praktyczne i efektywne kosztowo sekwencje inicjatywy AFM, które zaczyna się od podniesionej podłogi, następnie szafy i rzędy. Po wdrożeniu usprawnień AFM, zmiany na poziomie pomieszczenia muszą być wykonane. CCF powinno być przeliczone, aby sprawdzić postępy w kierunku pożądanego CCF. Jeżeli potrzeba wielu poprawek, cykl ten musi być powtarzany. Ważną rzeczą jest, aby używać 4R w odpowiedniej kolejności.

4R’s to:

  • Podnoszone podłogi (Raised floor )

  • Szafy (Racks )

  • Rzędy (Rows )

  • Pokój (Room)

Uszczelnienie tych czterech elementów obiektu w odpowiedniej kolejności przedstawionej powyżej przyniesie najlepsze rezultaty. Koncepcja 4R’s powinna zostać wykorzystana do poprawy, monitorowania wyników, a następnie powtórzenia w razie potrzeby. Poprawna sekwencja 4R’s jest ważna, ponieważ przy wprowadzaniu zmian w innej kolejności możemy nie osiągnąć optymalnego wyniku. Dla przykładu, Upsite było świadkiem miejsc, w których realizowane było pełne opanowanie trzeciego R, ale było pominięte dwa poprzednie etapy, w tym brakujące zaślepki paneli (drugie R) i podniesione przepustowości podłogi (pierwsze R).

Gdy firma ustaliła swoje CCF, nie zauważyła drastycznego polepszenia sytuacji. Każdy zakład może rozpocząć od podstaw i (na szczęście) często niedrogich, rozwiązań związanych z 4R’s. Uszczelnienie podstaw i budowanie właściwego fundamentu jest pierwszym krokiem do zmniejszenia kosztów chłodzenia na późniejszym etapie.

Gdy firma postępuje według kolejności 3R, od uszczelniania podniesionej podłogi do poprawy efektywności AFM w szafach i rzędach, to będzie w stanie dokonać zmian w systemie chłodzenia infrastruktury, w tym liczby pracujących jednostek potrzebnych do chłodzenia, prędkości wentylatora, temperatury i wilgotności. Zmiany w jednostce chłodzącej i kontroli są niezbędne, aby w pełni wykorzystać poprawione AFM. Korzyści z tego podejścia są następujące:

  • Zwiększenie szybkości przepływu w perforowanych płytach

  • Eliminacja hot i cold spots

  • Zwiększona pojemność jednostki chłodzącej

  • Mniejsze obciążenie UPS

  • Zwiększona gęstość szaf i maksymalne wykorzystanie obszaru

  • Zmniejszone koszty operacyjne

  • Odroczone nakłady inwestycyjne

Wniosek

Chcąc polepszyć swoje AFM trzeba podjąć jakieś kroki. Eliminując nieefektywność rozwiązania pierwszego poziomu można zapewnić optymalną wydajność rozwiązań w późniejszych, bardziej kosztownych obszarach i poziomach. Cykl ten, tzn. obliczanie CCF a następnie wprowadzanie 4R’s, należy powtarzać systematycznie i kontrolować osiągany wynik. Centra danych są dynamiczne i muszą pozostać elastyczny do potrzeb biznesu, dlatego maksymalizacja wykorzystania infrastruktury chłodzenia jest tak ważne.

(Możesz obliczyć CCF swojego centrum danych, korzystając z darmowego kalkulatora Upsite na stronie http://upsite.com/cooling-capacity-factor-calculator .)

źródło: http://www.datacenterjournal.com/facilities/connecting-dots-cooling-capacity-load-airflow-management-3/