Làm thế nào để giải quyết vấn đề tản nhiệt của giá đỡ máy chủ dày đặc?

 Một số giá đỡ máy chủ trong các trung tâm dữ liệu tiêu thụ tới 800 kilowatt mỗi giá mỗi năm và chúng sẽ tiếp tục tăng. Nó sẽ phát triển như thế nào trong tương lai?

Mật độ trung tâm dữ liệu là một chủ đề chung vào cuối thế kỷ trước, điều này có thể giải thích tại sao nhiều tổ chức CNTT vẫn lơ lửng ở mật độ năng lượng từ 4 đến 6 kilowatt / rack. Tuy nhiên, quản lý năng lượng và nhiệt đã chuẩn bị thiết kế giá đỡ máy chủ lớn hơn 10 kilowatt.

Số lượng lõi xử lý tăng vọt và thiết kế máy chủ lưỡi dao cấp rack làm cho nó dường như không thể tránh khỏi để tăng CRAC và chi phí năng lượng. Nhưng mật độ cao không giết chết máy chủ như nhà thiết kế lo ngại. Ảo hóa, phần cứng hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng, ngăn chặn làm mát chủ động và nhiệt độ hoạt động chấp nhận được cao hơn phối hợp với nhau sẽ trì hoãn và giảm tiêu thụ năng lượng nhiệt.

Vấn đề nhiệt cho máy chủ lớn đến mức nào?

Không giống như cấu hình một máy chủ cho mỗi khối lượng công việc, một máy chủ cấu hình trung bình có thể hỗ trợ 10, 20 hoặc thậm chí nhiều khối lượng công việc hơn với một hypervisor. Không gian giá đỡ của cơ sở có thể được giải phóng sau khi tải khác nhau được ảo hóa.

Đồng thời, chip được làm từ quy trình sản xuất cấp bóng bán dẫn mật độ cao hơn và tốc độ xung nhịp thấp hơn, vì vậy khi thiết bị được cập nhật, sự gia tăng xoắn ốc về số lượng lõi xử lý sẽ hầu như không ảnh hưởng đến mức tiêu thụ năng lượng của giá đỡ.

Với việc thu hẹp quy mô, có nhiều máy chủ được sử dụng đầy đủ hơn trong trung tâm dữ liệu, vì vậy các giá đỡ cần thiết cũng được giảm, điều này đã thay đổi cách chúng ta áp dụng làm mát. Khác với làm mát toàn bộ trung tâm dữ liệu, sử dụng các chiến lược xử lý không khí vĩ mô, chẳng hạn như các kênh không khí nóng / lạnh để đạt được sự đối lưu không khí trong không gian, các nhà khai thác thực hiện các chiến lược đàn áp để giảm diện tích hoạt động xuống một vài không gian nhỏ hơn, hoặc thậm chí một số giá đỡ. Sử dụng hệ thống làm mát bên trong hàng hoặc giá đỡ để đối phó với nhiệt này, và thậm chí tắt điều hòa không khí phòng máy tính (CRAC).

Ngoài ra, Hiệp hội kỹ sư sưởi ấm, làm lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ (ASHRAE) cũng khuyến nghị tăng nhiệt độ đầu vào không khí máy chủ hiệu quả lên 80 hoặc thậm chí 90 độ Fahrenheit.

Với sự phát triển của các quản lý năng lượng này, các điểm nóng và làm mát không đủ khó có thể xảy ra, thường là do thiết kế không đúng hoặc cải tạo cơ sở kém.

Điểm nóng và các vấn đề làm mát khác

Ngay cả khi chiến lược đàn áp tốt nhất và hệ thống làm mát hiệu quả cao được sử dụng, các điểm nóng máy chủ trong giá đỡ vẫn sẽ được tạo ra do lựa chọn dưới mức tối ưu hoặc vị trí của thiết bị máy tính.

Chướng ngại vật bất ngờ hoặc thay đổi ngẫu nhiên trong đường dẫn luồng không khí có thể tạo ra nhiệt. Ví dụ, loại bỏ các tấm chắn của giá đỡ máy chủ và cho phép không khí chảy vào một vị trí ngoài kế hoạch trong giá đỡ sẽ làm suy yếu không khí chảy đến các máy chủ khác và tăng nhiệt độ ổ cắm.

Mức tiêu thụ điện năng của máy chủ tăng đáng kể cũng sẽ gây ra các vấn đề tản nhiệt. Ví dụ, thay thế một số máy chủ 1U bằng các hệ thống máy chủ lưỡi dao tiên tiến sẽ làm tăng đáng kinh phí tiêu thụ năng lượng của giá đỡ và luồng không khí không đủ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tất cả các thành phần mô-đun của máy lưỡi dao. Nếu hệ thống làm mát không được thiết kế cho một máy chủ như vậy, các điểm nóng có thể xảy ra thường xuyên.

Khi tăng mật độ rack trong khu vực dịch vụ, các tổ chức hoạt động cần xem xét đầu tư vào quản lý cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu và các công cụ quản lý hệ thống khác, thu thập dữ liệu từ các cảm biến nhiệt trong giá đỡ và tạo báo cáo. Họ có thể phát hiện các điều kiện vượt quá giới hạn sưởi ấm và thực hiện các biện pháp cần thiết, chẳng hạn như thông báo cho kỹ thuật viên, tự động gọi di chuyển khối lượng công việc hoặc tắt hệ thống để ngăn chặn sự thất bại sớm của cơ sở.

Khi lập kế hoạch rack máy chủ tạo ra các điểm nóng, nhóm CNTT có thể phân bổ lại phần cứng. Không giống như điền vào một giá đỡ duy nhất, nếu không gian cho phép, di chuyển một nửa hoặc một hoặc hai giá đỡ thiết bị sang các giá đỡ khác hoặc tắt các hệ thống quá nóng.

Nếu không gian không đủ để thiết kế lại, hãy thêm một số thiết bị làm mát di động có điều hòa không khí riêng và có thể được sử dụng trong trung tâm dữ liệu. Nếu giá đỡ sử dụng bộ phận làm mát nhỏ gọn trong hàng hoặc giá đỡ, việc đặt điểm nhiệt độ có thể đạt được hiệu quả làm mát hiệu quả hơn so với việc mở một đơn vị kín và thêm thiết bị làm mát.

Chiến lược giảm thiểu dài hạn

Về lâu dài, công nghệ đột phá có thể giúp quản lý nhiệt.

Giá đỡ làm mát bằng nước có thể truyền nước làm mát qua cửa tủ hoặc các lối đi khác. Giá đỡ làm mát bằng nước có thể giải quyết hầu hết các vấn đề sưởi ấm - đặc biệt là khi không khí nhiệt độ thấp và tản nhiệt đối lưu nhiệt độ cao không hoạt động.

Công nghệ làm mát ngâm trung bình có thể ngâm máy chủ trong bồn tắm chứa đầy chất làm mát không dẫn điện, không ăn mòn như dầu khoáng. Công nghệ này dự kiến sẽ đạt được hiệu quả cao, hầu như không có tiếng ồn và gần như không mất truyền nhiệt.

Tuy nhiên, các tùy chọn công nghệ phổ biến này phù hợp hơn cho các kiến trúc trung tâm dữ liệu mới, thay vì cập nhật kỹ thuật thường xuyên.

 Sinda thermal có kinh nghiệm trong việc cung cấp các giải pháp nhiệt khác nhau trong 5G, máy chủ, máy tính, thiết bị y tế, xe điện, ứng dụng LED, v.v. Chúng tôi có thể cung cấp tản nhiệt đùn, tản nhiệt vây trượt tuyết, lắp ráp vây dập, mô-đun hàn ống nhiệt, tản nhiệt buồng hơi, tấm làm mát bằng chất lỏng, bộ làm mát quạt, v.v. Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần bất kỳ sự giúp đỡ nào về các vấn đề nhiệt. 

website:www.sindathermal.com

contact:castio_ou@sindathermal.com

Wechat: +8618813908426