نقطة ساخنة لمركز البيانات: السبب والنتيجة
يعتني EOLIOS بمركز البيانات الخاص بك:
- تحليل مخاطر ارتفاع درجة الحرارة
- البحث عن النقاط الساخنة
- تحقيق التوائم الرقمية
- تحسين درجة حرارة النفخ
- دراسة تأثير الكمامات الهوائية
- تحديد أبعاد النظم المناخية
- دراسة عابرة في شوتودو
- تحقيق التوائم الرقمية
- فريق شغوف
متابعة التصفح:
آخر أخبارنا:
مشاريعنا:
مجالات تدخلنا:
الملفات الفنية:
ما هي درجات الحرارة في مركز البيانات؟
أشراي ستاندرد
معيار الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (Ashrae) لدرجة حرارة مركز البيانات هو توصية موحدة لإدارة درجة الحرارة في مراكز البيانات. يتم تحديث هذا المعيار بانتظام ليعكس التطورات التكنولوجية وأفضل الممارسات الصناعية.
يوصي معيار Ashrae بنطاق درجة حرارة لمراكز البيانات ، بدلا من درجة حرارة محددة. يتراوح النطاق النموذجي الموصى به بين 18 درجة مئوية و 27 درجة مئوية (64 درجة فهرنهايت و 81 درجة فهرنهايت). يتيح ذلك المرونة لمشغلي مراكز البيانات ، الذين يمكنهم ضبط درجة الحرارة لتناسب احتياجاتهم الخاصة.
أحد الأهداف الرئيسية لهذا المعيار هو تحسين كفاءة الطاقة في مراكز البيانات مع الحفاظ على الظروف المناسبة لتشغيل المعدات. يمكن أن تتسبب درجات الحرارة المرتفعة جدا في ارتفاع درجة حرارة المكونات وفشل الأنظمة ، في حين أن درجات الحرارة المنخفضة جدا يمكن أن تزيد من استهلاك الطاقة لنظام التبريد .
أصل النقاط الساخنة في مركز البيانات
شرح الظواهر الحرارية الهوائية الرئيسية
يتم تعريف النقاط الساخنة في مركز البيانات بواسطة ASHRAE TC 9.9 على أنها المناطق التي يكون فيها الهواء الداخل إلى الخوادم أو أنظمة التخزين أو أجهزة التوجيه أو المعدات الإلكترونية الأخرى أعلى من 27 درجة مئوية. لا تعتبر المنطقة الخلفية للرفوف والمناطق في الممرات الساخنة نقاطا ساخنة. يمكن أن تقلل النقاط الساخنة من الموثوقية وتتلف المعدات الإلكترونية بسبب عدم القدرة على تبديد الحرارة المتولدة.
قد يبرر مصنعو الخوادم والأجهزة رفض خدمة الضمان بسبب انتهاك شروط عقد الخدمة من خلال وجود نقاط ساخنة.
محاكاة CFD لمركز بيانات في ارتفاع درجة الحرارة المعمم (غياب التقسيم)
ما هي مداخل الهواء الطفيلية التي يمكن أن توجد في مركز البيانات؟
عادة ما تكون هذه مداخل كبلات غير محكمة الغلق أو مداخل مجاري كبلات غرفة الكمبيوتر ، أو فتحات مجاري الهواء ، أو فتحات في الجزء السفلي من الأقواس الحاملة أو ببساطة ثقوب في الجدران أو الأبواب. في حالة الأرضية المرتفعة نفسها ، قد تكون هناك فتحات لدخول الكابلات ، والفتحات الموجودة أسفل الخزانات ، والألواح المثقبة الزائدة التي قد لا تكون موجودة في ممرات باردة، فتحات في الأرضية حول غرفة الكمبيوتر (خلف وحدات التحكم في الهواء ، أسفل وحدات توزيع الطاقة).
يمكن أن تكون سعة التبريد المفرطة في مركز البيانات ضارة
والمثير للدهشة أن نقص قدرة التبريد ليس هو السبب الوحيد للنقاط الساخنة. يمكن أن تؤدي سعة التبريد المفرطة إلى ظهور نقاط ساخنة. كيف يمكن أن يحدث هذا؟
إذا كانت هناك حاجة إلى 8 وحدات تبريد لتبريد غرفة كمبيوتر مركز البيانات ، وتم تثبيت 10 أو 12 وحدة وتشغيلها ، حيث ، بالطبع ، ستعمل كل وحدة من الوحدات ال 10 أو ال 12 بطاقة أقل (مما كانت عليه عندما كانت 8 وحدات تبريد فقط ستعمل). هذا يؤدي إلى انخفاض في إمدادات الهواء والحمل ، مما يؤدي إلى ظهور مناطق ساخنة إضافية في الأماكن ذات الضغط الساكن المنخفض (المناطق الميتة).
القضاء على النقاط الساخنة في مركز البيانات
بروتوكول الحد من النقاط الساخنة
يمكن تحقيق التخلص من النقاط الساخنة في مركز البيانات باتباع عدة خطوات:
1. مراقبة درجة الحرارة: استخدم مستشعرات درجة الحرارة لمراقبة وتحديد النقاط الساخنة في مركز البيانات. سيسمح ذلك بالكشف المبكر عن مشاكل ارتفاع درجة الحرارة.
2. تخطيط خادم فعال: من الضروري ضمان التخطيط الأمثل للخوادم ، وزيادة المساحة بينها للسماح بتدوير الهواء بشكل أفضل. تجنب الفوضى والعوائق التي يمكن أن تمنع دوران الهواء البارد.
3. استخدام رفوف التبريد: استخدم رفوف التبريد للخوادم التي تولد حرارة زائدة. يمكن لهذه الرفوف تبديد الحرارة بشكل أكثر كفاءة وتسمح بتدوير الهواء بشكل أفضل.
4. استخدام إدارة الكابلات: رتب الكابلات بطريقة منظمة بحيث لا تمنع تدفق الهواء. يمكن للكابلات سيئة التنظيم أن تخلق نقاطا ساخنة.
5. التهوية وتحسين تدفق الهواء: ضمان التهوية المناسبة في مركز البيانات. سيساعد ضمان تدفق الهواء الجيد عبر مركز البيانات في القضاء على النقاط الساخنة.
لضمان دوران الهواء المناسب في مركز التاريخ ، يجب تثبيت العدد المطلوب فقط من البلاط المثقب في الممرات الباردة لمركز البيانات. لا ينبغي وضع بلاط الأرضيات المرتفعة في الممرات الساخنة أو المساحة غير المستخدمة في غرفة الكمبيوتر. لحساب عدد البلاط المثقب اللازم في تصميم مركز البيانات ، يجب على المرء الرجوع إلى دراسات تحجيم CFD.
يجب أن يتطابق موقع شبكات الانتشار مع الحمل الحراري لكل خزانة. يتم عرض الإرشادات العامة لوضع البلاط في الجدول أدناه.
تنفيذ الممرات الساخنة والممرات الباردة
الممرات الساخنة والباردة في مركز البيانات هي مفاهيم إدارة تدفق الهواء للحفاظ على درجة الحرارة المثلى داخل مركز البيانات.
الممر البارد هو المساحة التي يتم فيها إدخال الهواء النقي إلى مركز البيانات. يتم ترتيب أجهزة الكمبيوتر ، مثل الخوادم ، للتعامل مع هذا الممر البارد ، من أجل التقاط الهواء النقي والاستفادة منه لتبريد مكوناتها الداخلية.
الممر الساخن ، من ناحية أخرى ، هو المساحة التي يتم فيها استخراج الهواء الساخن من مركز البيانات. تعمل أنظمة تكييف الهواء والتبريد في مركز البيانات على إزالة الهواء الساخن من هذا الممر باستخدام معدات مثل وحدات التبريد والمراوح ومجاري حرارة العادم.
الغرض من فصل الممرات الساخنة والباردة هو زيادة كفاءة التبريد إلى أقصى حد عن طريق تقليل الخلط بين نوعي الهواء. هذا يقلل من استهلاك الطاقة المطلوبة للحفاظ على درجة الحرارة المناسبة ويحسن أداء وعمر معدات تكنولوجيا المعلومات.
يعمل مفهوم فصل الهواء الساخن والبارد هذا على تحسين تكاليف الطاقة لمركز البيانات من خلال تقليل فقد الطاقة المرتبط بخلط الهواء الساخن والبارد. كما أنه يساعد في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في مركز البيانات ويقلل من مخاطر ارتفاع درجة حرارة المعدات.
لماذا إجراء محاكاة CFD لمركز البيانات؟
توفر محاكاة CFD معلومات عن العلاقة بين تشغيل الأنظمة الميكانيكية والتغيرات في الحمل الحراري لمعدات تكنولوجيا المعلومات. باستخدام هذه المعلومات ، يمكن لموظفي تكنولوجيا المعلومات والموقع تحسين كفاءة تدفق الهواء وزيادة سعة التبريد إلى أقصى حد.
من الضروري أيضا إغلاق خزانات المعدات غير المستخدمة. يتضمن ذلك تثبيت ألواح فارغة فارغة فارغة لتغطية أي مساحة مفتوحة في الحامل لا يشغلها الجهاز. قم أيضا بسد جميع الفجوات الجانبية بين قضبان التثبيت وجدران الخزانة والفتحات الموجودة أسفل وأعلى الخزانات. لا تسمح للهواء الساخن بإعادة الدوران من الجزء الخلفي من الخزانة إلى الأمام.
قم بتحرير أكبر مساحة ممكنة أسفل لوحة R المرتفعةلتحسين دوران الهواء. قم بإزالة الكابلات غير المستخدمة والحطام وما إلى ذلك.
للتحقق مما إذا كان كل شيء قد تم بشكل صحيح ، قم بقياس درجة الحرارة عند مدخل الخادم ، خاصة في الصفوف العلوية من خزانات الاتصالات. يمكن القيام بذلك باستخدام مجموعة متنوعة من موازين الحرارة : مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء غير الملامس. موازين الحرارة LCD الشريط أو أجهزة مراقبة درجة حرارة التردد اللاسلكي RF. إذا كان هواء السحب باردا جدا أو ساخنا جدا ، فيمكن إضافة الألواح المثقبة أو نقلها أو استبدالها. يجب أن يتم ذلك على أساس منتظم ، خاصة في الحالات التي يتم فيها تركيب معدات جديدة أو تفكيك المعدات القديمة.
محاكاة تدفق الهواء وتحليل العقود مقابل الفروقات
للاستفادة من كل هذه القياسات ، من الضروري دراسة الحمل الحراري بعناية ، وقدرة معدات التبريد ، وتدفق الهواء في غرفة كمبيوتر مركز البيانات.
بالطبع ، ستكون هناك تكاليف إضافية ، لكن هذه التكاليف لها ما يبررها. وفقا لإحصاءات الخبراء المشاركين في تحسين نظام تكييف الهواء في مركز البيانات ، فإن الحد الأدنى لخفض استهلاك الطاقة من خلال الإجراءات المذكورة أعلاه هو 10٪ إلى 36٪.
