Ollaanpa hetki tosissaan. Olet käyttänyt miljoonia palvelimiin, kytkimiin ja tallennustilaan, mutta palvelinkeskuksesi kuulostaa silti suihkumoottorilta ja laitteistosi ylikuumenee. Mikä on ongelma? Se on usein aivan jalkojesi alla – korotetut lattialaattosi. Nimenomaan rei'itetyt. Jos et saa näitä laattoja oikein, jäähdytyslaskusi menevät katon läpi ja IT-varusteesi hidastuvat. Tässä oppaassa näytän sinulle kaiken, mitä sinun tulee tietää rei'itetyistä korotetuista lattialaatoista ilmavirran korjaamiseksi. Aloitetaan.
Miksi palvelinkeskuksesi tuntuu saunalta
Oletko koskaan kävellyt palvelinhuoneeseen ja tuntenut kuuman ilman puhalluksen? Se ei ole hauskaa. Useimmat johtajat ajattelevat, että AC:n kääntäminen on ratkaisu. Mutta se on kuin yrittäisit jäähdyttää taloasi jättämällä etuovi auki – tuhlaat vain energiaa. Rei'itetyt korotetut lattialaatat ovat kylmän ilman portinvartijoita. Ne ottavat kylmää ilmaa lattian alta ja ohjaavat sen kylmiin käytäviin. Jos laatat valitaan tai sijoitetaan huonosti, ilma karkaa kaapelin reikien kautta, vuotaa tiivistämättömien liitosten ympäriltä tai tulee ulos niin pienellä paineella, että se tuskin tavoittaa palvelimia. Meidän on korjattava se. Tänään teemme sinusta ilmavirran asiantuntijan.
Mitä ovat rei'itetyt korotetut lattialaatat?
Yksinkertaisesti sanottuna nämä ovat lattiapaneeleja, joissa on reikiä. Ne korvaavat kiinteät paneelit tietyissä korotetun lattian datakeskuksen kohdissa. Kiinteät paneelit pitävät kylmän ilman alhaalla, mutta ne päästävät kylmän ilman virtaamaan palvelimillesi. Ne ovat valmistettu teräksestä, alumiinista tai komposiittimateriaaleista. Avain ei ole vain reiät - se on reikäkuvio. Joissakin on pyöreitä reikiä; joissakin on kulmassa olevat tuuletusaukot, jotka ohjaavat ilmavirtaa. Mutta useimmissa datakeskuksissa tavallinen pyöreäreikäinen laatta toimii hienosti. Ilman näitä laattoja palvelimesi fanien olisi vaikea saada tarpeeksi ilmaa.
Kuinka reiät toimivat: Rei'ityssuhteet selitetty
Käydäänpä vähän teknisiä hetkiä. Kuulet termin 'Avoimen alueen prosenttiosuus' – se on vain reiän kokonaispinta-ala jaettuna laattojen kokonaispinta-alalla. Esimerkiksi laatta, jossa on 25 % avointa pinta-alaa, tarkoittaa, että 75 % siitä on edelleen kiinteää. Tämä luku vaikuttaa ilmanpaineeseen ja virtaukseen. Tässä on haaste: liian monta reikää matalalla paineella = ilmaa tulee ulos liian hitaasti. Liian vähän reikiä korkealla paineella = ilmaa tulee ulos kuin paloletku, mutta ei peitä tarpeeksi tilaa. Kyse on tasapainosta. Tarvitset tarpeeksi vastusta levittääksesi ilmaa tasaisesti kaikkiin laattoihin, mutta ei niin paljon, että jäähdytysyksikösi kamppailevat sitä vastaan.
Kiinteät vs. rei'itetyt laatat: kumpi voittaa?
Kiinteät laatat ovat tylsiä ja luotettavia. Ne tiivistävät lattian. Kävelet niiden päällä, asetat niihin telineitä. Heidän tehtävänsä on pitää kylmä ilma alhaalla. Rei'itetyt laatat ovat erilaisia - niiden tehtävänä on tuoda kylmää ilmaa. Suurin virhe? Käytä rei'itettyjä laattoja, jos laitteita ei ole. Jos asetat tuuletetun laatan kuumaan käytävään, palvelimilta tuleva kuuma ilma palaa suoraan alas tuon reiän läpi ja sekoittuu alla olevan kylmän ilman kanssa. Se on huono.
Yksinkertainen sääntö: Käytä kiinteitä laattoja kaikkialla, paitsi kylmässä käytävässä aivan palvelimesi imutuulettimien edessä.
Miksi ilmavirran korjaaminen on tärkeää
Ilmavirran huomiotta jättäminen on kallista. Kyse ei ole vain korkeammista sähkölaskuista, vaan palvelimidesi käyttöiästä. Jokainen 10 °C:n (18 °F) lämpötilan nousu voi puolittaa laitteiston käyttöiän. Rei'itetyt laatat ovat halvin vakuutus, jonka voit ostaa. Kun asetat ja valitset ne oikein, voit itse asiassa nostaa termostaattia. Kyllä, luit oikein. ASHRAE (jäähdytysstandardien ryhmä) suosittelee nyt korkeampia lämpötiloja – usein 75–80 °F – jos ilmavirtausta hallitaan hyvin. Se säästää paljon rahaa jäähdytyksessä. Joten laattojen kiinnittäminen ei vain jäähdytä laitteitasi; se säästää rahaa.
Yleiset virheet, jotka estävät ilmavirran (ja tappavat laitteiston)
Olen nähnyt huonoja asetuksia. Palvelinkeskukset, joissa jokaisessa laatassa on reikiä – lattia näyttää sveitsiläiseltä juustolta, eikä sen alla ole ilmanpainetta. Ilma vain istuu siellä. Vielä pahempaa, näen suuria kaapelinippuja kulkevan lattiassa olevien tiivistämättömien reikien läpi, jolloin kaikki kylmä ilma pääsee poistumaan ennen kuin se saavuttaa rivin ääripään. Et jättäisi ikkunaa auki talvella, joten miksi jättää reikiä telineiden alle? Vältä näitä ansoja.
Virhe 1: Väärän reiän määrän käyttäminen
Käytätkö matalatiheyksistä tallennustilaa, mutta käytätkö 56 % avoimia laattoja? Täytät alueen kylmällä ilmalla, joka vain valuu ulos eikä tee mitään. Toisaalta, käytätkö tekoälyharjoitteluklustereita korkealla lämmöllä, mutta käyttämällä halpoja 12 % avoimia laattoja? Laitteesi kaipaa ilmaa. Sovita laatta lämpöön. Korkea lämpö = enemmän reikiä. Matala lämpö = vähemmän reikiä tai kiinteitä laattoja.
Virhe 2: Lattian alla olevan ilmanpaineen huomioimatta jättäminen
Lattian alla oleva tila on ilmasäiliösi. Jos teet liian monta aukkoa (reikälaatat + kaapelireiät + vuodot), paine laskee. Kun paine laskee, ilma hidastuu. Hidas ilma lämpenee ennen kuin se saavuttaa palvelimillesi. Tarvitset positiivista painetta. Yksinkertainen testi: ota nenäliina. Aseta se reiän laatan päälle. Imeytyykö se alas? Se on huono (negatiivinen paine). Räjähtääkö se ja kelluuko? Se on hyvä. Eikö se tee mitään? Se on kuollut alue.
Kuinka valita oikea rei'itetty laatta telineeseen
Älä huoli – sinun ei tarvitse olla insinööri. Käytä vain tätä yksinkertaista kaavaa: Telineen tarvitsema ilman kokonaismäärä ÷ Laattojen lukumäärä telineen edessä = Ilmaa tarvitaan laatta kohti. Useimmat palvelinvalmistajat ilmoittavat tarvittavan ilmavirran teknisissä tiedoissaan. Lisää ne luvut. Tarkista sitten laattojen valmistajan tuotetiedot. Tavallinen laatta, jossa on 25 % reikiä, tuottaa yleensä 400-600 CFM normaalipaineessa. Jos telineesi tarvitsee 1000 CFM:ää, tarvitset kaksi näistä laatoista tai yhden laatan, jossa on 56 % reikiä. Yksinkertainen matematiikka säästää laitteesi.
Vaihe 1: Mittaa jäähdytysyksikön ilmanteho
Ennen kuin ostat minkä tahansa laatan, tiedä mitä työskentelet. CRAC-yksikkösi työntää tietyn määrän ilmaa. Jos se tuottaa yhteensä vain 10 000 CFM:ää, et voi asentaa 20 laattaa, joista kukin tarvitsee 1 000 CFM – ne jäävät ilman nälkään. Käytä lämpökameraa tai tuulimittaria (tuulennopeusmittaria) tarkistaaksesi ilmavirran lattiatasolla. Jos nykyisistä laatoistasi tuleva ilma on alle 300 jalkaa minuutissa (FPM), paineesi on liian alhainen. Sinun on tiivistettävä vuodot tai lisättävä lisää jäähdytysyksiköitä ennen laattojen vaihtamista.
Vaihe 2: Yhdistä reiän määrä lämpötasoon
Tässä on huijauslehteni:
Matala lämpö (alle 2kW per teline): 15-20% reikiä laattoja
Keskilämpö (2-5kW per teline): 25-35% reikiä laattoja
Korkea lämpö (5-10kW per teline): 40-56% reikiä laattoja
Äärimmäinen lämpö (10 kW+): Tarvitset aktiiviset lattiaritilät tai kanavat. Älä yritä jäähdyttää 15 kW:n tehoa perusrei'illä – se on kuin käyttäisit puutarhaletkua uima-altaan täyttämiseen.
25%, 35% tai 56% reikiä? Kumpi ostaa?
Käydään vaihtoehdot läpi. Useimmat vanhemmat palvelinkeskukset pärjäävät hyvin 25 %:n reikien kanssa. Se tarjoaa hyvän vastuksen, mikä tarkoittaa tasaista painetta lattiassa. 35 % reiät ovat paras paikka nykyaikaisille blade-palvelimille – ne päästävät enemmän ilmaa läpi menettämättä nopeutta. 56 % reiät (kutsutaan 'high flow') ovat melkein kuin ritilät – näet suoraan niiden läpi. Käytä näitä vain 'kuumiin kohtiin', kuten suuritiheyksisiin laskentariveihin. Käytä niitä säästeliäästi, tai ne varastavat kaiken ilman läheisiltä laatoilta.
25 %:n sääntö: Pienitiheyksiset palvelinrivit
Kutsun tätä 'juuri oikeaksi' laataksi. Ei liikaa reikiä, ei liian vähän. Jos sinulla on verkkokytkimiä, tallennushyllyjä tai vanhempia palvelimia, joiden kukin teho on noin 300 W, 25 % on täydellinen. Se luo vastapainetta, joka työntää ilmaa tasaisesti kaikkien kylmäkäytäväsi laattojen yli. Et saa voimakkaita räjähdyksiä – saat tasaisen, tasaisen virtauksen. Juuri sitä palvelinfanit haluavat: tasaisen, hiljaisen viileän ilman virtauksen, ei hurrikaania.
The 56% Beast: High-Performance Computing
Nyt raskaaseen käyttöön. Jos sinulla on GPU-klustereita, tekoälykiihdyttimiä tai tiheitä laskentasolmuja, 25 % tukahduttaa ne. Tarvitset 56% reikiä laatat. Mutta varoitus: nämä laatat vähentävät merkittävästi lattiapainetta. Saatat joutua tiivistämään muun lattian hyvillä läpivientiholkeilla ja harjaliuskoilla. Älä myöskään aseta 56 %:n laattaa 25 %:n laatan viereen. Ilma syöksyy 56 %:n reiän läpi ja jättää 25 %:n laatan kokonaan kuolleeksi. Ryhmittele lämpötelineet yhteen ja anna niille oma 'high flow -vyöhyke'.
Mihin ne reikäiset laatat laitetaan
Se on kuin peli 'Operation' - mutta ilmalla. Aseta reikäiset laatat vain suoraan sen eteen, missä palvelimet imevät ilmaa. Se on kylmä käytävä. Aseta ne niin, että ne peittävät telineen etuosan. Älä laita niitä telineen takaosan alle (kuuma käytävä). Älä laita niitä tyhjän tilan alle. Ja kiitos, älä laita niitä suuren UPS-yksikön alle, jossa ei ole tuulettimia – tuhlaat vain kylmää ilmaa tiilelle. Käytä ruudukkokuviota. Jos sinulla on 10 telineen rivi, laita 2 reikää laatta per teline, hieman porrastettuna, jos telineessä on keskimmäinen virtaliuska.
Hot Aisle/Cold Aisle Containment & Holey Laatat
Jos olet lisännyt esteitä kuuman ja kylmän ilman erottamiseksi, säännöt muuttuvat hieman. Täysin suljetussa kylmäkäytävässä sisällä oleva paine jää loukkuun. Tämä tarkoittaa, että voit yleensä käyttää laattoja, joissa on vähemmän reikiä, koska ilma ei pääse muualle kuin palvelimien kautta. Saatat pudota 35 % rei'istä 25 %:iin. Mutta eristäminen pahentaa vuotoja. Yksi puuttuva laatta suljetussa kylmässä käytävässä on kuin poksahtanut ilmapallo – kaikki paineesi katoaa välittömästi. Pidä se tiiviisti suljettuna.
Valmistautuminen tuleviin GPU:ihin
Katsotaan eteenpäin. Seuraavan sukupolven sirut kuumenevat, eivät kylmempiä. Ja ne pakataan tiukemmin. Telinetehon odotetaan nousevan 30kW-50kW telinettä kohti seuraavien 3-5 vuoden aikana. Perusreikäiset laatat eivät riitä. Sinun on luultavasti siirryttävä pois korotetuista lattioista kokonaan kohti nestejäähdytystä. Mutta jos pidät korotetuista lattioista seuraavat kaksi vuotta, osta säädettävät reikälaatat. Näissä on liukuva tuuletusaukko. Voit muuttaa avoimen alueen 0 %:sta 60 %:iin käsin. Joten kun lisäät uuden GPU-palvelimen ensi kuussa, kävelet ohi, käännät valitsinta ja saat lisää ilmavirtaa. Uusia laattoja ei tarvitse ostaa.
Ajattele lattiaasi suihkupäänä
Nosta kätesi, jos olet käyttänyt halpaa suihkupäätä. Kytket sen päälle ja vettä tippuu jokaisesta reiästä, mutta painetta ei ole. Et voi huuhdella hiuksiasi. Se on lattia, jossa on liikaa reikiä laattoja. Kuvittele nyt hyvä suihkupää, jossa on hyvän kokoiset reiät, joka luo voimakkaan suihkun. Se on lattia, jossa on oikea sekoitus kiinteitä ja reikiä laattoja. Lattian alla oleva tila on vesiputkesi. Laatat ovat suutin. Haluat voimakkaan, tehokkaan suihkeen (suuri nopeus) saavuttavan telineen yläosan, ei heikkoa tihkusadetta. Kun optimoit laattasi, muutat palvelinkeskuksesi surkeasta sprinkleristä palvelintesi tehopesuriksi.
Johtopäätös: Hengitä rauhallisesti, laske kovemmin
Me onnistuimme. Et ole enää aloittelija ilmavirran kanssa. Tiedät nyt, että rei'itetyt korotetut lattialaatat eivät ole vain 'lattioita, joissa on reikiä' – ne ovat tarkkuustyökaluja. Sovitamalla reikien määrä (25 %, 35 % tai 56 %) telineen lämpötasoon, tiivistämällä vuodot lattian alla ja sijoittamalla laatat vain kylmään käytävään voit alentaa PUE:ta (Power Usage Effectiveness) 15 % tai enemmän.
Mene heti tarkistamaan datakeskuksesi. Näetkö reiän laatan kuumassa käytävässä? Siirrä se. Onko olemassa kiinteä laatta, joka näkee GPU:ta? Vaihda se.
Palvelimesi toimivat hiljaisemmin. AC toimii harvemmin. Ja pomosi rakastaa pienempää sähkölaskua.
Korjaa nyt se ilmavirta. Sinulla on tämä.
