Con un raffreddamento moderno ed efficiente nel data center, non solo si può risparmiare elettricità, ma si libera anche capacità per ulteriore potenza di calcolo.
Molte system house che creano nuovi data center o espandono quelli esistenti si preoccupano solo marginalmente del loro raffreddamento. La capacità di raffreddamento sufficiente deve semplicemente essere disponibile, proprio come l'elettricità dalla presa. In realtà, però, una soluzione di raffreddamento pianificata in modo sensato o modernizzata può far risparmiare all'operatore del data center molti soldi.
Maggiore richiesta di raffreddamento a causa delle pale
Circa il 50 per cento dei costi energetici in un data center sono attribuibili al raffreddamento. Anche se i server individuali sono diventati più economici negli ultimi anni, ora sono più densamente imballati in rack, come i blade, e sono anche utilizzati più intensamente attraverso l'uso di soluzioni di virtualizzazione. Quindi, non solo l'esborso finanziario per il raffreddamento sta aumentando, ma anche le richieste tecniche sui sistemi di raffreddamento nella sala server o nel centro dati stanno aumentando. IT BUSINESS ha potuto farsi un'idea delle tendenze attuali della tecnologia di raffreddamento per l'IT durante una visita allo stabilimento Schneider Electric di Conselve, Italia.
Con rete o senza falso fondo
In generale, la climatizzazione di una sala server o di un data center non dovrebbe essere sovradimensionata.
Per le sale server più piccole, i sistemi di raffreddamento in fila sono solitamente sufficienti. Queste unità di raffreddamento sono posizionate tra i rack dei server, che sono meglio posizionati in modo che i corridoi freddi e caldi siano separati. In generale, i raffreddatori in fila non dovrebbero essere collocati alle estremità di una fila di scaffali, ma distribuiti tra gli scaffali. Un pavimento rialzato non è necessario. Le unità moderne possono risparmiare energia grazie al loro controllo intelligente e ai componenti con maggiore efficienza, come i motori dei ventilatori.
Raffreddamento dei data center più grandi
Nei data center medi e grandi, il concetto di corridoi freddi e caldi è combinato con un pavimento rialzato. L'aria fredda è distribuita nello spazio sotto i server e diretta ai rack attraverso aperture nei pannelli del pavimento. Per una migliore prestazione di raffreddamento, ad esempio per server molto densi, si raccomanda anche un armadio con porte scorrevoli ed elementi del soffitto vetrati. La separazione dei flussi d'aria fredda e calda nel centro dati riduce lo sforzo di raffreddamento e quindi l'energia richiesta. Per un raffreddamento mirato delle singole file nei rack, si possono usare pannelli a pavimento con ventilatori integrati e alette regolabili, come il modulo Active Floor di Schneider Electric. Con l'Automatic Floor Pressurisation System (AFPS), il produttore offre anche un sistema di controllo intelligente, basato su sensori, che mantiene una pressione costante sotto il pavimento.
Per il raffreddamento delle installazioni di server più grandi, fino ad ora sono stati usati normalmente dei refrigeratori. Qui, viene fatta una distinzione tra due concetti: CRAC e CRAH. Nelle unità CRAC (Computer Room Air Conditioner), il compressore dell'aria condizionata si trova nella sala server del centro dati. Il raffreddamento è fornito da un elemento di raffreddamento riempito di refrigerante con alette attraverso le quali l'aria calda viene estratta dalla sala server da un ventilatore, raffreddandola così. L'aria fredda viene poi trasportata agli scaffali attraverso il pavimento rialzato. Il refrigerante viene condensato attraverso un refrigeratore esterno, per esempio sul tetto del data center. Le unità CRAC sono di solito espandibili in modo modulare.
Nelle unità CRAH (Computer Room Air Handler), l'unità di condizionamento effettivo si trova all'esterno. Raffredda l'acqua che passa attraverso gli scambiatori di calore delle unità CRAH nella sala server. Con una capacità di raffreddamento di diverse centinaia di kilowatt o più di un megawatt, l'unità di climatizzazione, nota anche come chiller, è così grande che una sola unità è sufficiente per raffreddare una sala server. Per ragioni di sicurezza, però, di solito si usano sistemi ridondanti, che poi funzionano solo sotto carico parziale. I moderni refrigeratori sono progettati per lavorare anche qui con un alto grado di efficienza.
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Consigli per un raffreddamento più intelligente
Anche senza grandi investimenti in nuove tecnologie, è possibile risparmiare elettricità nel data center o nella sala server durante il raffreddamento. Questo non è solo un bene per il vostro budget IT, ma anche per l'ambiente. Inoltre,
un raffreddamento più efficiente permette anche un migliore utilizzo dei server esistenti, per esempio attraverso la virtualizzazione. Ecco alcuni consigli:
- Aumentare la temperatura della stanza offre un notevole potenziale di risparmio. I server moderni sono progettati per temperature operative più elevate anche in caso di uso continuo.
- Nei data center più vecchi, l'area sotto i pavimenti rialzati dovrebbe essere controllata. Qui, i cavi allentati o l'uso come magazzino spesso bloccano il flusso d'aria.
- La sigillatura del pavimento sopraelevato fa anche risparmiare elettricità. Perché in questo modo nessuna aria fredda entra nella stanza dei server inutilizzata.
Se tutto questo ancora non aiuta, comunque, si dovrebbero usare sistemi di raffreddamento nuovi e più efficienti.
Nuove tecnologie di raffreddamento in aumento
Una tendenza relativamente nuova è il free cooling senza l'uso di refrigeratori. Con il free cooling diretto, l'aria fredda esterna viene immessa direttamente nel data center; con il free cooling indiretto, l'acqua o il glicole servono come mezzo tra l'aria esterna e quella della stanza. L'eliminazione dei refrigeratori porta naturalmente a un notevole risparmio energetico. Il primo metodo è più economico, ma può portare a problemi di umidità. Il raffreddamento completamente gratuito è possibile solo se l'aria esterna è abbastanza fredda durante l'anno. Un'alternativa sono i moderni condizionatori d'aria che spengono automaticamente i compressori quando la temperatura esterna è bassa e quindi lavorano come un free cooling indiretto.
Il raffreddamento diretto a liquido nel server potrebbe far risparmiare molta energia. Tuttavia, attualmente è ancora un'eccezione. Insieme ad Asetek, Fujitsu ha sviluppato un tale sistema di raffreddamento per i server della serie Primergy CX. Si suppone che risparmi fino al 40% di energia rispetto ai server convenzionalmente raffreddati ad aria. Secondo Schneider Electric, il raffreddamento a liquido del server potrebbe anche essere integrato direttamente nella soluzione di condizionamento dell'aria del data center in futuro.
Una maggiore integrazione degli attuali sistemi di raffreddamento per i data center sta avvenendo anche sul lato software. Offrono interfacce per le comuni soluzioni di gestione dei data center e permettono quindi il controllo diretto dell'aria condizionata e la notifica rapida dei malfunzionamenti.