Olgem hetkeks tõelised. Olete kulutanud miljoneid serveritele, lülititele ja salvestusruumile, kuid teie andmekeskus kõlab endiselt nagu reaktiivmootor ja teie seadmed kuumenevad üle. Milles probleem? Sageli on see otse teie jalge all – teie tõstetud põrandaplaadid. Täpsemalt perforeeritud. Kui te ei tee neid plaate õigesti, lähevad teie jahutusarved läbi katuse ja teie IT-varustus aeglustub. Selles juhendis näitan teile kõike, mida peate teadma perforeeritud tõstetud põrandaplaatide kohta õhuvoolu parandamiseks. Alustame.
Miks teie andmekeskus tundub nagu saun?
Kas olete kunagi sisenenud serveriruumi ja tundnud kuuma õhu pauku? See pole lõbus. Enamik juhte arvab, et lahendus on vahelduvvoolu käivitamine. Kuid see on sama, kui prooviksite oma maja jahutada, jättes välisukse lahti – raiskate lihtsalt energiat. Perforeeritud tõstetud põrandaplaadid on külma õhu väravavahid. Nad võtavad põranda alt külma õhu ja suunavad selle üles külmadesse vahekäikudesse. Kui need plaadid on halvasti valitud või paigutatud, pääseb õhk kaabliaukude kaudu välja, lekib tihendamata vuukide ümbert või väljub nii vähese rõhuga, et see vaevu teie serveriteni jõuab. Peame selle parandama. Täna teeme teist õhuvoolu eksperdi.
Mis on perforeeritud tõstetud põrandaplaadid?
Lihtsamalt öeldes on need põrandapaneelid, milles on augud. Need asendavad tahkeid paneele kõrgendatud põranda andmekeskuse teatud kohtades. Kui tahked paneelid hoiavad külma õhu all, lasevad need külmal õhul teie serveritesse üles voolata. Need on valmistatud terasest, alumiiniumist või komposiitmaterjalidest. Võti ei ole ainult augud – see on aukude muster. Mõnel on ümmargused augud; mõnel on nurga all olevad ventilatsiooniavad, mis suunavad õhuvoolu. Kuid enamiku andmekeskuste puhul töötab tavaline ümara auguga plaat suurepäraselt. Ilma nende plaatideta näeksid teie serverifännid vaeva, et piisavalt õhku saada.
Kuidas augud töötavad: perforatsioonisuhted selgitatud
Teeme korraks natuke tehnilist juttu. Kuulete terminit 'Avatud ala protsent' – see on lihtsalt augu kogupindala jagatud paani kogupindalaga. Näiteks 25% avatud alaga plaat tähendab, et 75% sellest on endiselt tahke. See arv mõjutab õhurõhku ja vooluhulka. Siin on väljakutse: liiga palju madala rõhuga auke = õhk väljub liiga aeglaselt. Liiga vähe auke kõrge rõhuga = õhk tuleb välja nagu tuletõrjevoolik, kuid ei kata piisavalt ruumi. Kõik on tasakaalus. Teil on vaja piisavalt vastupanu, et jaotada õhk ühtlaselt kõikidele plaatidele, kuid mitte nii palju, et teie jahutusseadmed selle vastu võitleksid.
Tahked vs perforeeritud plaadid: kumb võidab?
Tahked plaadid on igavad ja usaldusväärsed. Nad tihendavad põrandat. Sa kõnnid nende peal, paned nagid peale. Nende ülesanne on hoida külma õhku all. Perforeeritud plaadid on erinevad - nende ülesanne on külma õhku tuua. Suurim viga? Kasutades perforeeritud plaate, kus puuduvad seadmed. Kui asetate tuulutatava plaadi kuuma vahekäiku, läheb serveritest tulev kuum õhk otse selle augu kaudu alla ja seguneb allpool oleva külma õhuga. See on halb.
Lihtne reegel: kasutage tahkeid plaate kõikjal, välja arvatud külmas vahekäigus otse oma serveri sisselaskeventilaatorite ees.
Miks on õhuvoolu parandamine oluline?
Õhuvoolu ignoreerimine on kallis. See ei puuduta ainult suuremaid elektriarveid, vaid ka teie serverite eluiga. Iga 10 °C (18 °F) temperatuuri tõus võib riistvara eluiga poole võrra vähendada. Perforeeritud plaadid on odavaim kindlustus, mida saate osta. Kui need õigesti paigutate ja valite, saate termostaadi tegelikult tõsta. Jah, sa lugesid seda õigesti. ASHRAE (jahutusstandardite rühm) soovitab nüüd kõrgemat temperatuuri – sageli 75–80 °F –, kui õhuvoolu hästi juhitakse. See säästab palju raha jahutamisel. Nii et plaatide kinnitamine ei jahuta mitte ainult seadmeid; see säästab raha.
Levinud vead, mis blokeerivad õhuvoolu (ja tapavad riistvara)
Olen näinud halbu seadistusi. Andmekeskused, kus igal plaadil on augud – põrand näeb välja nagu Šveitsi juust ja selle all pole õhurõhku. Õhk lihtsalt istub seal. Veelgi hullem, ma näen suuri kaablikimpe, mis jooksevad läbi põrandas olevate tihendamata aukude, lastes kogu külmal õhul välja pääseda, enne kui see rea kaugemasse otsa jõuab. Talvel akent lahti ei jätaks, miks siis riiulite alla auke jätta? Vältige neid lõkse.
Viga nr 1: vale avasumma kasutamine
Kas kasutate madala tihedusega salvestusruumi, kuid kasutate 56% avatud plaate? Te ujutate piirkonna üle külma õhuga, mis lihtsalt valgub välja ega tee midagi. Teisest küljest, kas käitada AI koolitusklastreid kõrge kuumusega, kuid kasutades odavaid 12% avatud plaate? Teie seadmed nälgivad õhku. Sobitage plaat kuumusega. Kõrge kuumus = rohkem auke. Madal kuumus = vähem auke või tahkeid plaate.
Viga nr 2: põrandaaluse õhurõhu eiramine
Põrandaalune ruum on teie õhureservuaar. Kui teete liiga palju avasid (augulised plaadid + kaabliaugud + lekked), siis rõhk langeb. Kui rõhk langeb, aeglustub õhk. Aeglane õhk soojeneb enne, kui see teie serveritesse jõuab. Teil on vaja positiivset survet. Lihtne test: võtke salvrätt. Asetage see aukliku plaadi peale. Kas see imetakse alla? See on halb (negatiivne surve). Kas see õhkub ja hõljub? See on hea. Kas see ei tee midagi? See on surnud tsoon.
Kuidas valida riiulile õige perforeeritud plaat
Ärge muretsege – te ei pea olema insener. Kasutage lihtsalt seda lihtsat valemit: riiulile vajalik õhk kokku ÷ plaatide arv riiuli ees = õhku vaja plaadi kohta. Enamik serveritootjaid loetleb vajaliku õhuvoolu oma spetsifikatsioonilehel. Lisage need numbrid kokku. Seejärel kontrollige oma plaatide valmistaja andmelehte. Tavaline 25% aukudega plaat annab tavaliselt normaalrõhul 400-600 CFM. Kui teie rack vajab 1000 CFM-i, vajate kahte neist plaatidest või ühte 56% aukudega paani. Lihtne matemaatika säästab teie varustust.
1. samm: mõõtke oma jahutusseadme õhuväljundit
Enne plaatide ostmist tehke kindlaks, millega töötate. Teie CRAC-seade surub teatud koguse õhku. Kui see annab kokku ainult 10 000 CFM-i, ei saa te paigaldada 20 plaati, millest igaüks vajab 1000 CFM-i – neil on õhupuudus. Kasutage põranda tasemel õhuvoolu kontrollimiseks termokaamerat või anemomeetrit (tuulekiiruse mõõtjat). Kui teie praegustest plaatidest väljuv õhk on alla 300 jala minutis (FPM), on teie rõhk liiga madal. Enne plaatide vahetamist peate lekked tihendama või lisama rohkem jahutusseadmeid.
2. samm: sobitage augu kogus soojustasemega
Siin on minu petuleht:
Madal kuumus (alla 2kW riiuli kohta): 15-20% auklikud plaadid
Keskmine kuumus (2-5kW riiuli kohta): 25-35% augulised plaadid
Kõrge kuumus (5-10kW riiuli kohta): 40-56% augulised plaadid
Äärmuslik kuumus (10 kW+): vajate aktiivseid põrandareste või kanaleid. Ärge proovige jahutada 15 kW võimsust põhiliste aukudega – see on nagu aiavooliku kasutamine basseini täitmiseks.
25%, 35% või 56% augud? Millist osta?
Vaatame valikud läbi. Enamik vanemaid andmekeskusi saavad 25% aukudega suurepäraselt hakkama. See tagab hea vastupidavuse, mis tähendab ühtlast survet kogu põrandale. 35% augud on moodsate bladeserverite jaoks parim koht – need lasevad rohkem õhku läbi ilma kiirust kaotamata. 56% augud (nimetatakse 'suure vooluga') on peaaegu nagu restid – näete neist otse läbi. Kasutage neid ainult 'kuumade kohtade' (nt suure tihedusega arvutusridade) jaoks. Kasutage neid säästlikult, vastasel juhul röövivad nad lähedal asuvatelt plaatidelt kogu õhu.
25% reegel: madala tihedusega serveriread
Ma nimetan seda 'just õige' paaniks. Mitte liiga palju auke, mitte liiga vähe. Kui teil on võrgulülitid, salvestusriiulid või vanemad serverid, mis kasutavad igaüks umbes 300 W, on 25% ideaalne. See tekitab vasturõhu, mis surub õhu ühtlaselt üle kõigi külma vahekäigu plaatide. Te ei saa tugevaid lööke – saate sujuva ja ühtlase voolu. See on täpselt see, mida serverifännid tahavad: ühtlast ja vaikset jaheda õhuvoolu, mitte orkaani.
56% metsaline: suure jõudlusega andmetöötlus
Nüüd raskeveokite asjadest. Kui teil on GPU klastrid, AI kiirendid või tihedad andmetöötlussõlmed, summutab 25% need. Vaja läheb 56% augulisi plaate. Kuid hoiatus: need plaadid vähendavad drastiliselt põrandaalust rõhku. Võimalik, et peate ülejäänud põranda tihendama heade tihendite ja harjaribadega. Samuti ärge asetage 56% plaati 25% plaadi kõrvale. Õhk tungib läbi 56% augu ja jätab 25% plaadi täielikult surnuks. Rühmitage oma kõrge kuumuse riiulid kokku ja looge neile oma 'suure vooluga tsoon'.
Kuhu need augulised plaadid panna
See on nagu mäng 'Operatsioon' – aga õhuga. Asetage auklikud plaadid otse selle ette, kus serverid õhku tõmbavad. See on külm vahekäik. Asetage need nii, et need kataks riiuli esiosa. Ärge asetage neid riiuli tagumise osa (kuuma vahekäigu) alla. Ärge asetage neid tühja ruumi alla. Ja palun, ärge pange neid suure UPS-i alla, millel pole ventilaatoreid – raiskate lihtsalt külma õhku telliskivi peale. Kasutage ruudustiku mustrit. Kui teil on 10 nagist koosnev rida, pange 2 augulist plaati iga riiuli kohta, kergelt nihutatuna, kui riiulil on keskne toitejuhe.
Kuuma koridori/külma vahekäigu piiramine ja auklikud plaadid
Kui olete kuuma ja külma õhu eraldamiseks lisanud tõkked, muutuvad reeglid veidi. Täielikult suletud külmas vahekäigus on sees olev rõhk kinni. See tähendab, et tavaliselt saate kasutada vähemate aukudega plaate, kuna õhul pole kuhugi minna, välja arvatud serverite kaudu. Võite langeda 35% aukudest 25% peale. Kuid piiramine muudab lekked hullemaks. Üksainus puuduv plaat suletud külmas vahekäigus on nagu hüppanud õhupall – kogu teie surve kaob koheselt. Hoidke seda tihedalt suletuna.
Ettevalmistus tulevaste GPU-de jaoks
Vaatame edasi. Järgmise põlvkonna kiibid muutuvad kuumemaks, mitte jahedamaks. Ja need pakitakse tihedamalt. Plaadi võimsus peaks järgmise 3–5 aasta jooksul jõudma 30–50 kW riiuli kohta. Põhilistest auklikest plaatidest ei piisa. Tõenäoliselt peate tõstetud põrandatest eemalduma täielikult vedelikjahutuse suunas. Kui aga hoiate järgmise kahe aasta jooksul kõrgendatud põrandaid, ostke reguleeritavad auguga plaadid. Nendel on libisev tuulutusava. Avatud ala saab käsitsi muuta 0%-lt 60%-le. Nii et kui lisate järgmisel kuul selle uue GPU-serveri, lähete lihtsalt kohale, keerate nuppu ja saate rohkem õhuvoolu. Uusi plaate pole vaja osta.
Mõelge oma põrandale kui dušipeale
Tõstke käsi, kui olete kasutanud odavat duššiotsikut. Lülitad selle sisse ja igast august tilgub vett välja, aga survet pole. Sa ei saa juukseid loputada. See on põrand, kus on liiga palju auklikke plaate. Kujutage nüüd ette head duššiotsikut, millel on hästi suured augud, mis loob tugeva pihustuse. See on põrand, kus on õige segu tahketest ja auklikest plaatidest. Põrandaalune ruum on teie veetoru. Plaadid on otsik. Soovite tugevat ja võimsat pihustit (suure kiirusega), mis jõuaks riiuli ülaossa, mitte nõrka vihma. Kui optimeerite oma plaate, muudate oma andmekeskuse kurbast vihmutist oma serverite elektripesuriks.
Järeldus: hingake kergelt, arvutage raskemini
Saime hakkama. Sa pole enam õhuvooluga algaja. Nüüd teate, et perforeeritud tõstetud põrandaplaadid ei ole lihtsalt 'aukudega põrandad' – need on täppistööriistad. Kui sobitada aukude kogus (25%, 35% või 56%) oma riiuli soojustasemega, tihendada lekked põranda all ja asetada need plaadid ainult külma vahekäiku, saate oma PUE-d (energiakasutuse efektiivsust) vähendada 15% või rohkem.
Mine kontrolli kohe oma andmekeskust. Kas näete kuumas vahekäigus auklikku plaati? Liiguta seda. Kas on kindel plaat, mis nälgib GPU-d? Vaheta ära.
Teie serverid töötavad vaiksemalt. Teie vahelduvvool töötab harvemini. Ja teie ülemusele meeldib madalam elektriarve.
Nüüd parandage see õhuvool. See on sul käes.
