IT-охлаждение: Цена против производительности

Старая поговорка «вы получаете то, за что платите» особенно верна, когда речь идет об охлаждении центров обработки данных. Хотя мы не можем избежать того факта, что цена установки всегда будет основным фактором при покупке любого продукта, в специализированных приложениях общая производительность и надежность системы должны играть более важную роль. Это связано с тем, что эффективное охлаждение напрямую влияет на стабильность, эффективность и долговечность инфраструктуры ИТ, телекоммуникаций и центров обработки данных. Поскольку наша повседневная жизнь зависит от технологий, недостаточная производительность или отказ систем охлаждения могут привести к катастрофе. 

В этой статье рассматриваются ключевые области производительности систем охлаждения центров обработки данных, влияние недостаточной производительности не только на ИТ-оборудование, но и на само здание центра обработки данных, а также стратегии, позволяющие определить высокоэффективные продукты. 

Производительность системы охлаждения

В центрах обработки данных производительность системы охлаждения зависит от того, насколько эффективно и рационально она поддерживает оптимальные условия окружающей среды для обеспечения надежной работы ИТ-оборудования. Высокопроизводительные системы охлаждения обеспечивают максимальную эффективность, минимизируют потребление энергии и обеспечивают постоянный и надежный термоконтроль.  

Системы охлаждения ИТ должны:

• Поддерживать точные оптимальные температуры
• Поддерживать необходимый уровень влажности
• Обеспечивать равномерное охлаждение для устранения горячих точек 
• минимизировать потребление энергии
• Обеспечивать эффективное движение воздуха 
• Реагирование на изменяющиеся тепловые нагрузки 
• Сохранение производительности даже при отказе одного из компонентов 
• Демонстрировать соответствие стандартам, таким как эффективность использования энергии (PUE), и быть совместимым с соответствующими нормами.
• В идеале быть масштабируемыми и адаптируемыми к новым технологиям
• В идеале - включать рекуперацию и повторное использование тепла.

Те, кто определяет, проектирует, устанавливает и обслуживает системы охлаждения, полагаются на данные производителя, чтобы убедиться, что установленный продукт соответствует вышеуказанным требованиям. Если эти данные неверны, системы не будут работать так, как задумано или как требуется. Очень важно, что даже небольшое несоответствие может сильно повлиять на работу системы охлаждения в течение всего срока службы изделия. Вот почему специалистам по ОВК крайне важно использовать продукты с проверенными, точными данными и гарантированными характеристиками.

Недостаточная производительность системы охлаждения и ИТ-оборудование

Поскольку охлаждение является неотъемлемой частью работы центров обработки данных, редко случается полный отказ. Системы проектируются с учетом резервных мощностей, с использованием резервных систем охлаждения (N+1, 2N или N+2), аварийных чиллеров, систем естественного охлаждения и т. п. 

Однако гораздо чаще встречаются неэффективные системы охлаждения. Системы охлаждения, спроектированные с использованием неточных данных о производительности, с трудом поддерживают оптимальную температуру или уровень влажности, потребляют больше энергии, более подвержены сбоям и поломкам, могут не соответствовать нормативным требованиям и проявлять меньшую гибкость, особенно когда речь идет об увеличении масштаба.

Хотя эти системы, возможно, и не находятся на грани отказа, они не поддерживают оптимальные условия эффективным и действенным способом. Все это имеет негативные последствия, и последствия могут быть значительными и постепенно разрушительными. 

Когда системы охлаждения не справляются со своей работой, это сказывается на ИТ-инфраструктуре:

• Горячие точки: В некоторых зонах центра обработки данных может наблюдаться повышенная температура, особенно вокруг стоек с высокой плотностью размещения.
• Тепловой стресс: Длительное воздействие повышенных температур вызывает тепловой стресс на аппаратные компоненты, снижая их производительность и срок службы.
• Дросселирование производительности: Современные серверы часто оснащаются терморегуляторами, которые снижают скорость обработки данных, чтобы предотвратить перегрев, что приводит к замедлению работы.
• Повышенная частота ошибок: Недостаточная производительность систем может привести к увеличению количества ошибок в данных, что влияет на точность и надежность процессов.
• Повышенное энергопотребление: При повышении температуры вентиляторы оборудования работают интенсивнее, чтобы охладить себя, потребляя больше энергии и увеличивая эксплуатационные расходы.
• Деградация компонентов и более частый ремонт: Длительное воздействие неоптимальных температур может ускорить износ оборудования, что приводит к преждевременным поломкам, частым ремонтам и увеличению объема технического обслуживания.
• Внезапные отключения: Если температура превысит критический порог, системы могут внезапно отключиться, что чревато простоем и потерей данных.
• Сокращение срока службы: Постоянный тепловой стресс может сократить ожидаемый срок службы серверов и другого оборудования, что приведет к дорогостоящей замене раньше, чем планировалось.
• Риски повреждения данных: Устройства хранения данных, особенно жесткие диски (HDD), чувствительны к перепадам температуры. Недостаточная эффективность охлаждения может со временем привести к повреждению или потере данных.
• Жалобы клиентов и судебные разбирательства: Все эти аспекты могут повлиять на работу конечных пользователей и нарушить соглашения об уровне обслуживания (SLA).

Неэффективные системы охлаждения могут не вызывать немедленного отказа оборудования, но значительно повышают долгосрочные риски, которые могут перерасти в крупные проблемы, жалобы клиентов и репутационный ущерб. Постоянное и эффективное охлаждение является критически важным для обеспечения надежности, производительности и устойчивости центра обработки данных. Поэтому ставить цену установки выше производительности может быть недальновидным решением.

Присоединяйтесь к нашему сообществу на LinkedIn!

Будьте в курсе последних тенденций в области отопления, вентиляции, кондиционирования и охлаждения (HVACR). Подписывайтесь на нас в LinkedIn, чтобы получать эксклюзивную аналитику, новости отрасли и обновления сертифицированных продуктов от мирового лидера в сертификации HVACR-продукции.

Подписывайтесь на нас в LinkedIn 🔗

 

Здания и низкая производительность

Но не только ИТ-оборудование страдает от неэффективной работы систем охлаждения, но и все здание. Поскольку на охлаждение приходится в среднем около 40 % общего энергопотребления центров обработки данных, эффективность играет важную роль в определении эксплуатационных расходов, углеродного следа, достижении нормативных требований и целей устойчивого развития. 

Вот еще несколько причин, по которым эффективность продукта должна быть приоритетнее стоимости установки:  

Энергоэффективные системы снижают эксплуатационные расходы
Хотя высокопроизводительные системы охлаждения могут иметь большую начальную стоимость, они часто более энергоэффективны. Это приводит к снижению счетов за электричество в течение всего срока службы продукта. Эффективные системы, работающие в оптимальных условиях, также снижают нагрузку на оборудование, минимизируя расходы на обслуживание и замену.  

Повышение энергоэффективности (PUE)
Центры обработки данных оцениваются по эффективности использования энергии (PUE). Передовые решения в области охлаждения способствуют снижению PUE. Это повышает общую устойчивость и уменьшает углеродный след.  

Поддержка масштабируемости
По мере роста потребностей в данных увеличивается и тепловыделение. Высокопроизводительные системы охлаждения лучше подходят для масштабирования в соответствии с требованиями современных центров обработки данных, гарантируя, что они смогут работать с увеличенной мощностью без ущерба для производительности.  

Улучшение экологического контроля
Точность контроля температуры и влажности имеет ключевое значение. Системы, ориентированные на производительность, обеспечивают лучшую стабильность окружающей среды, что продлевает срок службы оборудования и оптимизирует производительность.  

Улучшение рекуперации тепла
Поскольку центры обработки данных выделяют большое количество тепла из-за высокой плотности ИТ-оборудования, передовые системы охлаждения могут улавливать это тепло, а не расходовать его впустую. Рекуперированное тепло может быть использовано для:

• централизованного отопления (обогрев близлежащих зданий или кварталов)
• Промышленные процессы (на близлежащих предприятиях)
• Бытовая горячая вода (для офисов или других нужд на объекте).

Преимущества рекуперации тепла включают:

• Более высокий коэффициент повторного использования энергии (ERF), который дополняет PUE, измеряя полезную экспортируемую энергию.
• Снижение затрат на энергию с течением времени
• Более высокие показатели устойчивости, способствующие достижению целей ESG и углеродной нейтральности.
• Доступ к нормативным стимулам или субсидиям, в зависимости от региона.

Соответствие нормативным требованиям
Лица, принимающие решения, могут быть уверены, что высокопроизводительные системы охлаждения будут соответствовать соответствующим стандартам и нормам.

Срок службы системы
Важно понимать, что плохо работающий продукт редко работает сам по себе и оказывает влияние на другие части системы охлаждения. Это повышает вероятность преждевременного выхода из строя таких ключевых компонентов, как компрессоры и вентиляторы. 

Короче говоря, ставить производительность продукта перед стоимостью установки имеет здравый финансовый смысл и может принести дивиденды в долгосрочной перспективе.

Как определить высокоэффективные продукты

Поскольку эксплуатационные характеристики являются ключевым фактором, лицам, принимающим решения, крайне важно иметь доступ к точным, проверенным данным о продукции. Это устраняет риск некачественной работы, поскольку гарантирует, что правильно спроектированные и установленные системы будут работать так, как ожидается.

Ключевой стратегией для определения высокоэффективных продуктов является выбор продуктов, сертифицированных Eurovent. Сертификация независимой третьей стороной гарантирует, что продукция прошла тщательные испытания, а все данные были всесторонне оценены на предмет точности. Продукты, успешно прошедшие сертификацию по таким программам, как Eurovent Certified Performance, должны пройти ряд проверок, прежде чем они получат сертификат, в том числе:

• лабораторные испытания для оценки характеристик продукта
• заводские аудиты для обеспечения качества производственной линии 
• Проверки и/или сертификация отборочного программного обеспечения, чтобы убедиться, что программное обеспечение использует точные и надежные данные (зависит от программы)
• Оценка всех представленных документов (включая маркетинговые материалы) на предмет технической достоверности и преемственности.
• И, что очень важно, продукция подвергается процессу наблюдения, чтобы убедиться, что она продолжает соответствовать заявленным данным. 

Преимущества выбора сертифицированных продуктов для операторов центров обработки данных заключаются в следующем: 

• гарантированная производительность 
• Доказанная энергоэффективность
• Свободный доступ к сертифицированным данным, позволяющий напрямую сравнивать продукты
• Соответствие нормативным требованиям
• Снижение риска для проектировщиков систем, особенно в проектах, требующих 0-процентного допуска к моделированию.
• Продукты также несут меньший финансовый риск, поскольку они прошли независимое тестирование.

Не отдавайте предпочтение цене перед производительностью. Узнайте больше о наших программах для охлаждения центров обработки данных:

Охлаждающие установки для ИТ

Чиллеры

Воздухообрабатывающие агрегаты

Охлаждающие башни

Теплообменники (в том числе для рекуперации тепла)

Испарительное охлаждение