В последнее время много говорят о непрерывности бизнеса. Однако бесперебойность любого процесса подразумевает надежность всех его компонентов, будь то ИТ-сервисы или какие-либо другие услуги. Сегодня трудно представить среднюю или крупную компанию, в которой бы не использовался вычислительный центр. Но бесперебойную работу ЦОД обеспечивают не только серверы, сетевое оборудование и программное обеспечение, не менее важны инфраструктурные системы: источники бесперебойного электроснабжения, системы охлаждения и прочее. Именно этому аспекту дата-центров было уделено основное внимание на конференции, проведенной совместно компаниями «М-ИНФО» и Emerson Network Power.

С приветственным словом выступил Юрий Муравьев, глава предприятий «М-ИНФО» и «ФЛЕКС-Интеграция». Свою деятельность ООО «М-ИНФО» начало еще в 1992 году в качестве провайдера сервисно-инженерных решений и услуг по реализации проектов в области ИТ и инженерии. Первую продажу оборудования производства Liebert (источники бесперебойного питания) компания осуществила в 1998 году. В 2001 был получен статус Авторизованного дистрибутора продуктов Emerson Network Power в Украине. Уже в 2004-м компания реализовала первый мегаватт мощности оборудования, а в 2009 году продажи оборудования Emerson превысили 13 МВт в суммарном исчислении.

Сегодня «М-ИНФО» является авторизованным дистрибьютором Emerson Network Power c правом продаж, инсталляции и сервиса оборудования оборудования прецизионных систем HPAC Emerson Network Power. Компания предлагает на рынке Украины прецизионные кондиционеры и системы бесперебойного электропитания Emerson Network Power; системы электропитания постоянного тока Emerson Energy Systems, шкафные решения Knürr.

В 2009 году «М-ИНФО» приступила к реализации нового эволюционного шага развития бизнеса на IT рынке. Следуя возросшим рыночным требованиям к уровню услуг по построению и обслуживанию дата-центров в Украине, владельцы компании приняли решение о развитии нового бизнес-направления системной интеграции ЦОДов и выделении этого направления в самостоятельную компанию: «ФЛЕКС-Интеграция».
 
Начиная с 2009 года, компания «М-ИНФО» формирует дилерскую сеть и обеспечивает сервисное сопровождении продуктов Emerson Network Power, а также продвижение брендов, входящих в концерн Emerson: Knürr, Avocent. 

Тенденции теплоотвода в ЦОД

Эволюцию решений для охлаждения в Центрах обработки данных детально описал в своем докладе К. У. Каль, директор по продажам систем прецизионного кондиционирования воздуха Emerson Network Power EMEA. По его словам, на стыке тысячелетий в корпоративном секторе состоялся переход от концепции ЭВМ (то бишь, мейнфрейм), где господствовала IBM, к серверной стойке. Высокая плотность «упаковки» серверов в стойку фактически бросила вызов системам охлаждения, подчеркнул К. У. Каль. Езще одной проблемой является возрастание мощности процессоров, которая удваивается приблизительно каждые 18 месяцев.

Типичные сервера могут генерировать до 20-25 КВт тепла на шкаф, а максимальная тепловая нагрузка на 1 кв.м. составляет 34-38 КВт. Традиционные методы охлаждения путем подведения холодного воздуха через фальшпол требуют большего пространства между основным полом и панелями фальшпола – высотой до одного метра и больше.

Как отметил в своем докладе К. У. Каль, до сих сотрудники ИТ-департаментов не совсем отдают себе отчет в том, почему в вычислительных центрах нельзя устанавливать бытовые (комфортные) вместо специализированных прецизионных систем кондиционирования.

Комфортные кондиционеры были разработаны для поддержания оптимального микроклимата в помещениях для людей и рассчитаны на борьбу с факторами, которые обычно присутствуют в таких помещениях: явное (ощутимое) тепло 60 – 70 %, скрытое (влажное) тепло 30 – 40%. Это значит, что от 30 до 40% энергии комфортный кондиционер затрачивает на осушку воздуха. Кроме того, бытовые системы предназначены для работы в течение всего 1000 – 2500 часов в год. 

Прецизионные кондиционеры созданы для борьбы с теплом, выделяемым электрооборудованием: телекоммуникации, серверные комнаты, базовые модули систем сотовой связи, компьютерные залы. Обычно в таких помещениях мало или нет обслуживающего персонала, а значит, подразумевается высокая явная (сухая) теплота. Такие системы предназначены для эксплуатации в различных условиях и способны работать в режиме 24х365, то есть 8760 час/год. 
 
Если комфортный кондиционер установить в помещение, где источником тепловыделений является электрооборудование (выделяется только явная теплота), то 30 - 40 % энергии будет затрачиваться на борьбу с тем, чего нет. Следовательно, около трети энергии затрачивается в пустую. При этом излишне осушается воздух в подконтрольном пространстве и для нормальной работы электрооборудования необходимо его увлажнять. Если же все-таки выбрать более дешевую комфортную систему для охлаждения электрооборудования, то необходимо помнить, что ее мощность должна быть на 40% выше, чем тепловыделение оборудования.

Современные методы охлаждения в ЦОД

Новые центры обработки данных ставят непростую для решения задачу по теплоотводу: тепловая нагрузка стоек имеет нелинейную зависимость, величина тепловыделения довольно велика, при этом доступное пространство очень ограничено.

Среди современных технологий охлаждения г-н К. У. Каль, прежде всего, отмечает решение ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers – Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха), то есть организация горячих / холодных коридоров. Максимальная мощность стойки – 4 KВт, необходимый расход воздуха – от 1100 до 1300 м3/ч. Холодный воздух необходимой температуры полностью затопляет фронт стоек 
 
Однако при увеличении нагрузки до 10 KВт на стойку при использовании блейд-серверов воздух к стойкам подается частично. Это обусловлено ограничениями пропускной способности перфорированных плиток фальшпола. Основные проблемы возникают в верхней 1/3 части стоек.

Что делать в этом случае?… Г-н К. У. Каль предлагает либо не устанавливать серверы с большим тепловыделением в верхнюю часть стоек, либо… использовать решение Liebert XD.

Линейка продуктов Liebert XD

Концепция «Адаптивное охлаждение» заключается в использовании традиционных методик, используя фальшпол — для отвода первых 3-4 КВт тепла на стойку. Решение «закрытый холодный коридор» позволяет подать воздух в то место, где тепловая нагрузка составляет 8 KВт/стойка. Адаптивная архитектура охлаждения и дополнительное охлаждение выше базового уровня позволяют отвести до 30 кВт тепла на стойку.

Продукты серии Liebert XD расширяют возможности существующей инфраструктуры: они работают с любыми стойками; хладоноситель фреон означает отсутствие воды в ЦОД; имеется авторегулировка производительности.

Одно из наибольших преимуществ этого подхода заключается в том, что он работает с уже существующими фальшполами (как правило, установленными еще во времена мейнфреймов), со стойками, расположенными в соответствии с конфигурацией горячего/холодного коридора, что позволяет увеличить охлаждение там, где оно более всего требуется. На рисунке можно видеть монтируемые на потолке модули системы охлаждения, которые расположены прямо над горячим коридором. Эти модули втягивают горячий воздух непосредственно из горячих коридоров на каждой стороне устройства и подают холодный воздух в холодный коридор. 

Продукты Liebert XDV – это вертикальные модули кондиционирования. Их номинальная мощность составляет 6,5 - 8 КВт, забор горячего воздуха осуществляется из горячего коридора (или из верхней части стойки). Они устанавливаются наверху стойки с тепловыделяющим оборудованием или подвешиваются к потолку, состоят из корпуса, теплообменника и двух вентиляторов, осуществляет локальное охлаждение непосредственно стойки.

Системы Liebert XDO подвешивается к потолку над оборудованием, выделяющим тепло (обычно на высоте порядка 600 мм), забирают нагретый воздух из обоих горячих коридоров и подают охлажденный воздух в холодный коридор. Обеспечивают 14 – 16 КВт холодопроизводительности. Состоят из корпуса, теплообменника, одного вентилятора.  

Еще одна категория продуктов семейства Liebert XD – горизонтальные стойки охлаждения Liebert XDH, которые устанавливаются между стойками с оборудованием. Включают теплообменники, 6 вентиляторов, управление) с горизонтальной раздачей воздушного потока. Холодопроизводительность 19 и 27 КВт.

И, наконец, категория Liebert XDFN, разработанная из расчета «Охлаждаем серверы, а не помещение», позволяет отводить до 24+ КВт тепла на стойку, при чем в ближайшем будущем планируется повысить эту планку до 50 КВт. Эти системы идеально подходят для малых помещений при «охлаждении по необходимости», не создают шум и тепловыделение, не требуют фальшпола, устанавливается в любом помещении, обеспечивает точный контроль температуры и влажности.

Решения семейства Liebert XD пользуются большой популярностью в мире и в Европе. Среди заказчиков, применяющих эти продукты, К. У. Каль назвал такие компании как Dell, HP, Sun, GM, IBM, NASA и многие другие.