Якщо ви, прогулюючись близько серверної, відчули прохолоду - значить, ваша компанія нераціонально витрачає електроенергію. Холодне повітря в дата-центрах служить для того, щоб охолоджувати комп'ютери, а не опинилися поряд людей. Щоб вирішити цю проблему, а заодно і скоротити енерговитрати, компанія Google недавно запатентувала систему «гарячих коридорів ».
Патент Google дозволить підвищити ефективність дата-центрів за рахунок установки теплообмінників прямо позаду серверів. Патентне бюро США схвалило патент Google (номер 8,320,125) на модульні теплообмінники, які будуть встановлюватися в гарячих коридорах дата-центрів.
Рис. 1. Святая святих Google - серверні стелажі в центрі обробки даних.
Пошуковий гігант поки ще не поділився своїми мотивами щодо оформлення даного патенту, але зі змісту самого документа випливає, що компанія опублікувала детальний опис механізму охолодження дата-центрів з використанням системи водяного охолодження у вигляді теплообмінників між серверами, тобто всередині простору, іменованого «гарячим коридором». Патент є власністю дочірньої компанії Google, яка називається Exaflop. Раніше Exaflop займалася оформленням та інших патентів Google.
Великі зміни для дата-центрів?
Охолодження ІТ-обладнання в ЦОДах є важливим завданням. У даному сегменті зараз ведеться активна робота по підвищення ефективності систем охолодження дата-центрів за рахунок зниження кількості електроенергії, необхідної, щоб запобігти перегріву серверів.
Рис. 2. Принцип роботи «гарячого коридору».
В описі патенту говориться, що сервери в ЦОДах використовують багато електричної енергії, перетворюючи її в тепло. Тепло має бути видалене. Тому «управління дата-центром припускає електричний подвійний удар: ви повинні заплатити один раз, щоб використовувати електрику, і вам доведеться платити знову, щоб видалити наслідки використання електроенергії (для чого буде потрібно додаткова електроенергія)».
Такі організації, як Green Grid пропагують мінімізацію використання енергії в дата-центрах шляхом більш ефективного застосування систем охолодження, а також вимірювання його допомогою показника під назвою ефективність енергоспоживання або PUE (power usage effectiveness). Між тим, власники і менеджери великих дата-центрів, такі як Amazon, Google, Facebook і Apple, ведуть власні дослідження в даному напрямку, використовуючи свою величезну купівельну спроможність, щоб домогтися більшої ефективності від своїх постачальників.
Зазвичай сервери встановлюються в високих стійках, згрупованих по лініях в дата-центрі. Патент описує блок теплообмінника, який повинен встановлюватися позаду стійок з серверами.
Гаряче повітря, що поступає з монтажною боку серверів, нагнітається вгору через теплообмінники і виходить з верхньої частини пристрою для подальшої рециркуляції всередині серверної. Facebook працює над специфікаціями, які припускають відкритий доступ до дизайну більш ефективних серверів, у той час як Google покладається на більш традиційні техніки піару, показуючи, наскільки «зеленими» є дата-центри компанії в основному за рахунок демонстрації фото. Цей патент передбачає більш відкритий підхід.
Блок теплообмінника підключений до подводящему каналу з холодною водою, яка надходить із системи охолодження за межами дата-центру. Це може бути сучасна система випарного охолодження або старомодний механічний чиллер.
Чи слід покладати на новинку великі надії?
Цей підхід виглядає інтригуюче, але викликає деякі запитання. Більшість систем охолодження дата-центрів вважають жорстке розділення холодного і гарячого коридорів, де гаряче повітря виходить з монтажної частини серверів. Елементи охолодження в гарячому коридорі розміщують проектувальники лише невеликого числа системи, причому в більшої їх частини повітря охолоджується, перш ніж потрапляє в стійки.
Рис. 3. Кабельрост.
Поки не ясно, почався перехід на цю технологію в ЦОДах Google. Незрозуміло також, яким саме чином Google має намір використовувати патент: чи буде компанія вимагати гроші за використання інтелектуальної власності або ж запропонує всім бажаючим скористатися своїм дизайном, щоб підвищити ефективність ЦОДів.
Рис. 4. Блок з кабельрост зверху.
Експерти кажуть, що нова технологія узгоджується з існуючими концепціями в області охолодження дата-центрів, але метод застосування спрощено: «Концептуально все не так вже сильно відрізняється від теплообмінника з вентиляторами на задній частині стійки - начебто розробок OptiCool і IBM - або від ізольованого гарячого коридору з воздуховодом до апарата для кондиціонування повітря з охолоджуючими змійовиками », - сказав Захлі Лімбувала з Romonet.
Рис. 5. Блок охолодження з серверної стійкою навпроти нього.
Встановивши блоки безпосередньо між серверними стійками, Google позбавилася від повітроводів і зробила ряди серверних стійок «нейтральними щодо серверної кімнати», тому що повітря, що виходить з верхньої частини блоку, має температуру близьку до кімнатної. Лімбувала зазначив: «У цьому є сенс, якщо потрібно дешеве рішення для кімнат з високою щільність серверів, а Google при вирішенні своїх завдань віддає перевагу саме системам з низькою вартістю».
Рис. 6. Два ряди серверних стійок і блоків охолодження.
Рис. 7. Планування гемозони дата-центру.
Рис. 8. Стійки - вид збоку.
Рис. 9. Надходження до охолодному блоку води,
яка охолоджуються за межами дата-центру.
Рис. 10. Охолоджуючий блок можна помістити на колеса або рейки.
Рис. 11. Блок-схема установки системи на крокви, що підтримують дах.
Google поки ще не відповіла на запити про надання інформації, а фахівці інших компаній, які займаються розробкою систем охолодження, не були готові висловити свою думку з приводу нового патенту. Багато експертів посилалися на труднощі при перегляді схем - Патентне бюро США демонструє файли формату Apple Quicktime, який є надзвичайно незручним для перегляду без використання браузера Safari. У нашій галереї наводяться скріншоти, які покликані допомогти в розумінні концепції.
Немає коментарів:
Дописати коментар