Охлаждение ЦОД: как это устроено

Почти в каждом материале мы пишем о том, что в ЦОД сервера работают в оптимальном для электроники микроклимате. Но ни разу не рассказали как, собственно, устроена система охлаждения центра обработки данных GreenBushDC и почему это так важно. Исправляемся.

Почему это важно

Работа серверного оборудования напрямую зависит от температуры в помещении. При температуре выше нормы процессоры перегреваются, работают медленнее, а при критических показателях выходят из строя. Ниже нормы — начинают отказывать чувствительные компоненты электроники, а также образуется конденсат. Что ничуть не лучше перегрева. 

Оптимальной для серверного и телекоммуникационного оборудования считается температура 20-27°C. Хотя еще несколько лет назад этот показатель был другим: оборудование 1990-2000 г. требовало 16-20°C, следующее поколение нормально работало уже при 18-22°C, а современные сервера отлично себя чувствуют в температурных параметрах 20-27°C. Их же, кстати, рекомендует ASHRAE — регламент Американского общества инженеров. 

Система охлаждения в ЦОД GreenBushDC

Чиллерное охлаждение. Чиллерная система охлаждения используется в блоке А2. Это система жидкостного охлаждения ЦОД с использованием незамерзающего хладагента: он циркулирует по трубопроводу между чиллером и узлами охлаждения воздуха в машзале. В серверном зале раствор нагревается, забирая излишнее тепло, и перегоняется насосом в чиллер. В чиллере хладагент охлаждается и снова подается в систему. Это если упрощенно.

Площадка установки чиллера

Воздух машинных залов блока А2 охлаждают 4 чиллера (наружных теплообменника) суммарной холодопроизводительностью 3,6 мВт. Система резервирована по схеме N+1, то есть имеет резервные компоненты, которые включатся в работу в момент сбоя одного из основных элементов. У каждого из шести машзалов блока собственная вентиляционная камера с 12 прецизионными кондиционерами в каждой. Они также зарезервированы. 

Адиабатическое охлаждение. В блоках А1 и А2 адиабатические установки охлаждают шесть больших машинных залов. Технология проста: вода из емкостей через форсунки распыляется в виде взвеси. Впрыскиваемая в горячий воздух, вода испаряется и охлаждает его. Это экологически безопасная, так называемая «зеленая» технология охлаждения ЦОДа. Для нее требуется только очищенная вода.

Для дополнительного охлаждения в работу включаются фреоновые дохолаживатели — прецизионные кондиционеры, резервированные по схеме 2N. При 2N система запараллелена и каждый компонент системы дублирован. При этом ни один из них не загружен на 100% и сбой одного или сразу нескольких элементов не влияет на работу системы. В трех остальных залах блока устроено жидкостное прецизионное охлаждение — кондиционеры в венткамерах для этих залов резервированы по схеме N+1.

Прецизионные кондиционеры в венткамере

Изоляция горячих коридоров. При изоляции горячих коридоров нагретый оборудованием воздух через фальшпол подается к блокам охлаждения, а в помещении свободно циркулирует холодный воздух. Технология изоляции горячих коридоров позволяет устранять в машзале зоны локального перегрева, гибко регулировать мощность охладительной системы и длительное время поддерживать экономичный режим работы. Данные о температуре горячего коридора контролируются системой мониторинга: при повышении температуры выше оптимальной срабатывает оповещающий сигнал.

Диспетчерская мониторинга и управления инженерными системами

Изоляция горячих коридора хоть и не основной метод охлаждения ЦОД, но помогает снижать нагрузку на чиллерную и адиабатическую установки, что в конечном итоге отражается на счетах за электричество — экономия может достигать 5%. 

Вживую работу система охлаждения в ЦОД, чиллеры и вентиляционные камеры вы можете увидеть на экскурсиях по дата-центру — до марта 2020 г мы проводили их регулярно. Как только позволит эпидемиологическая обстановка в Москве и области — обязательно возобновим. А пока на все вопросы по температурному режиму в серверных залах, резервированию систем охлаждения и безопасности colocation-оборудования отвечают наши специалисты.