数据中心机房本就面临散热难的问题,那么在如此炎热的夏天又该如何应对呢?

从布线开始

为了提高制冷效率,必须把地板下的废弃线缆清除干净。大家都知道移除堵塞物可以改善设备的气流。地板下线缆的合理设计可避免制冷的无效,而当地板下的空间充满了线缆时,将会造成反向的漩涡,使得冷空气不是被吹向设备,而是把冷空气从房间拉回到了地板下空间。如果路由和空间设计合理,线缆桥架可担当缓冲层帮助维护冷空气通道中的冷空气。而当路由缺乏规划时,大量的废弃线缆会充满管道和空气空间,过度填充的路由还会引起性能问题。在设计地板下系统时,关键还是要看气流、空气空间、可容纳增长的线缆容量等因素。

有效利用空板

在机柜里,有一个常常被忽略但却是非常有用的组件――空板。在机柜里中没有安装设备的位置都应该安装上空板。气流通常是设计成从前到后,如果在设备之间有一个敞开的空间,设备上的进风口会把机柜背后的热空气带到前面。对于机柜间的空档也是一样,热空气可以从水平方向(围绕着机柜)或者垂直方向(在机柜内)被拉到前面,使得吹向设备的温度更高从而造成了反效果。在最近的一个研究中,选择了一个大约150个机柜的数据中心,发现只需简单地安装空板就可以使温度下降11度。

塑料窗帘

当数据中心的回风系统效率不高时,将会导致整体温度偏高,致使能源浪费。而新的“装备”则很好的解决了这些问题。

为了控制气流转向和制冷通道,谷歌采用了透明的塑料窗帘来实现隔离,从而进一步避免冷热空气混合。此外,谷歌还为UPS电源等设备配备了塑料窗帘,让这些设备更容易保持凉爽和稳定。

谷歌的数据中心用较低的成本即可提高冷却效能,这种方法非常值得肯定。目前这种塑料窗帘的设计在施耐德的数据中心里也是可以见到的。

空气对流

用自然冷却方式,降低能耗。大自然本身就是一个不耗电、零成本的散热系统,冷热空气互相对流,直至温度达到平衡状态。换句话说,只要把户外空气引入数据中心,空气温度自然得到调节。

液体冷却

液体冷却属于传统的冷却技术。目前,大部分数据中心都使用液体冷却,它主要应用在机房空调和空气处理方面。液体冷却机架主要是对现有的液体冷却环流应用的延伸。机架通道的液体会对整个数据中心带来更高的成本,给服务器的使用增添复杂。由于成本和复杂性因素,很多公司并不看好这一冷却方案,并期待着在某些专门的高密度应用领域减少这种冷却方案的使用。

应用在机架上的液体冷却可以采用多种形式。其中一种就是对门板进行冷却——也就是机架后方的面板。通过冷却周边空气使得机架的温度能保持在室温的正常状态下。

迎接夏季挑战

数据中心耗能严重一直困扰数据中心运营者。夏季常见的高温、高湿、雷暴等极端天气,直接威胁着机房的安全运行问题。数据中心最常见的问题是机房过热(服务器高温报警)问题,这在夏天的机房运维中更加普遍。

目前大多数机房和数据中心都建有冷却系统,以保证其内部温度低于安全限22度。但是,夏季突然高温也可能引发这些系统出现异常情况,而且,机房和数据中心的内部温度比平均水平每升高10度,数据中心“融化”的风险就提高5%.同时雷暴和潮湿对机房也是严峻的考验,如缺乏有效应对的措施,机房就随时有瘫痪的危险。在多雨水、多雷电的夏季,恶劣天气更加考验数据中心的设施能力与管理能力。而如何正确处理数据中心这些因热而生的问题成为IDC供应商服务水平高低的最好体现。

对此,世纪互联数据中心有限公司(21ViaNetGroup,Inc.简称世纪互联NASDAQ:VNET)的专家认为,夏季高温天气对IDC制冷系统的稳定性提出了更为苛刻的要求,为保证机房正常运行,防患于未然,在夏季来临时做好相应的保障措施有着重要意义。措施举例如下:加强设备维护检查,制定设备的夏季运行方案;储备或协调后备应急水源及燃料,保证在断电、断水情况发生时有足够的备用资源;以主动措施应对被动状况,例如储备应急冰块、购置通风用轴流风机、制作空调遮阳网、水喷淋措施等。

合理规划机房布局,机柜采用冷热通道分离,冷通道完全封闭等措施,优化气流组织,从而大幅提高空调制冷效率;提高设备运行率:配电、制冷系统均有最大效率运行点,提高设备运行率发挥设备最大效率,有效减少能源的损耗;创新节能思路:合理采用新技术、新方案。妥善密封数据中心环境、优化气流组织、适当使用节能装置、提高制冷系统效率、靠近散热源制冷五点,这样能将低30%至45%的制冷系统能源成本,节省大量经常性开支。结合诸多新兴技术,如高效处理器和基于芯片的新制冷技术,即使服务器密度和能源价格持续上升,上述措施依然能够将能源成本保持在较低水平。

制度保障是关键

如何更好有效措施保证机房安全,应对极端高温、高湿、雷暴等天气给机房带来的不良影响呢?世纪互联IDC专家建议数据中心运维部门应制定相应保障性机制。从而保证机房在极端天气情况下有效避免灾害对机房的影响。

通过一系列制度,世纪互联保障数据中心在极端环境下的安全运行。其运行10余年的成熟保障机制可以归纳为以下几点。

首先是建立监控预警机制技术部门分析历年气象数据并结合气象部门发布的近期天气预报信息,及时发出预防性调整通报;例如:在极端天气出现时如何调整设备设定状态、备用发电系统测试检查、后备燃料调配、防雷设施及接地系统检查等。l设施监控人员密切关注环境监控数据(机房内外温湿度、空调系统、配电系统、消防系统运行状态),如发现监控数据有异常,监控人员将按照相应程序进行汇报、提取数据、分析原因等,将可能发生的问题消灭在萌芽阶段。

其次是人员应急调度机制建立应急事件领导小组,在极端天气发生时,做到“预警”、“分析”、“处理”三步,领导小组分析天气状况可能会对机房运行造成风险,对相关运行部门提出运行建议;极端天气状况发生后,分析监控数据、借助人员巡检信息,及时调整或变更运行方案;相关专业技术人员随时待命,留守设备现场,以备设备故障后的排险、修善工作。

最后是建立应急机制制定IDC安全运行应急机制,例如《火灾应预案》、《电力系统故障应急预案》、《制冷系统故障应急预案》等;以电力故障-市电中断为例:预案中制定了详细的发电机启动切换流程、后备燃料供给措施、人员调配措施、故障通报流程等。

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