אריחי רצפה מוגבהים מחוררים: מדריך לאופטימיזציה של זרימת אוויר

בואו נהיה אמיתיים לשנייה. הוצאת מיליונים על שרתים, מתגים ואחסון, אבל מרכז הנתונים שלך עדיין נשמע כמו מנוע סילון, והציוד שלך מתחמם יתר על המידה. מה הבעיה? לעתים קרובות זה ממש מתחת לרגליך - אריחי הרצפה המוגבהים שלך. ספציפית, המחוררים. אם אתה לא מבין את האריחים האלה כמו שצריך, חשבונות הקירור שלך יעברו דרך הגג, וציוד ה-IT שלך יאט. במדריך זה, אני אראה לך את כל מה שאתה צריך לדעת על אריחי רצפה מוגבהים מחוררים כדי לתקן את זרימת האוויר שלך. בואו נתחיל.

מדוע מרכז הנתונים שלך מרגיש כמו סאונה

האם אי פעם נכנסת לחדר שרתים והרגשת פיצוץ של אוויר חם? זה לא כיף. רוב המנהלים חושבים שהגברת ה-AC היא הפתרון. אבל זה כמו לנסות לקרר את הבית שלך על ידי השארת דלת הכניסה פתוחה - אתה פשוט מבזבז אנרגיה. אריחי רצפה מוגבהים מחוררים הם שומרי הסף של האוויר הקר. הם לוקחים אוויר קר מתחת לרצפה ומכוונים אותו למעברים הקרים. אם האריחים האלה נבחרים או ממוקמים בצורה גרועה, האוויר בורח דרך חורי כבלים, דולף סביב חיבורים לא אטומים, או יוצא עם כל כך מעט לחץ שהוא בקושי מגיע לשרתים שלך. אנחנו צריכים לתקן את זה. היום, נהפוך אותך למומחה לזרימת אוויר.

מהם אריחי רצפה מוגבהים מחוררים?

במילים פשוטות, אלו הם לוחות רצפה עם חורים בהם. הם מחליפים לוחות מוצקים במקומות מסוימים של מרכז נתונים רצפה מוגבהת. בעוד לוחות מוצקים שומרים על אוויר קר למטה, אלה מאפשרים לאוויר קר לזרום עד לשרתים שלך. הם מגיעים בפלדה, אלומיניום או חומרים מרוכבים. המפתח הוא לא רק החורים - זה דפוס החורים. לחלקם יש חורים עגולים; לחלקם יש פתחי אוורור בזווית המכוונים את זרימת האוויר. אבל עבור רוב מרכזי הנתונים, אריח החור העגול הסטנדרטי עובד מצוין. ללא האריחים האלה, מאווררי השרת שלך היו נאבקים להשיג מספיק אוויר.

כיצד פועלים החורים: הסבר על יחסי ניקוב

בואו נהיה קצת טכניים לדקה. אתה תשמע את המונח 'אחוז שטח פתוח' - זה רק שטח החור הכולל חלקי שטח האריחים הכולל. לדוגמה, אריח עם 25% שטח פתוח אומר ש-75% ממנו עדיין מוצק. מספר זה משפיע על לחץ האוויר והזרימה. הנה האתגר: יותר מדי חורים עם לחץ נמוך = אוויר יוצא לאט מדי. מעט מדי חורים עם לחץ גבוה = אוויר יורה החוצה כמו צינור כיבוי אבל לא מכסה מספיק מקום. הכל עניין של איזון. אתה צריך מספיק התנגדות כדי לפזר אוויר באופן שווה לכל האריחים, אבל לא עד כדי כך שיחידות הקירור שלך נאבקות נגדה.

אריחים מוצקים לעומת מחוררים: מי מהם מנצח?

אריחים מוצקים הם המשעממים והאמינים. הם אוטמים את הרצפה. אתה הולך עליהם, אתה שם עליהם מתלים. התפקיד שלהם הוא לשמור על אוויר קר. אריחים מחוררים שונים - תפקידם להעלות אוויר קר. הטעות הכי גדולה? שימוש באריחים מחוררים במקום שבו אין ציוד. אם תשים אריח מאוורר במעבר חם, האוויר החם מהשרתים יירד ישירות דרך החור הזה ויתערבב עם האוויר הקר שמתחתיו. זה רע.

כלל פשוט: השתמש באריחים מוצקים בכל מקום, למעט במעבר הקר ממש מול מאווררי צריכת השרת שלך.

מדוע תיקון זרימת האוויר חשוב

התעלמות מזרימת האוויר היא יקרה. זה לא רק על חשבונות חשמל גבוהים יותר - זה על תוחלת החיים של השרתים שלך. כל עליית טמפרטורה של 10°C (18°F) יכולה לקצץ את חיי החומרה בחצי. אריחים מחוררים הם הביטוח הזול ביותר שתוכלו לקנות. כאשר אתה מציב ובחר אותם בצורה נכונה, אתה יכול למעשה להעלות את התרמוסטט שלך. כן, קראתם נכון. ASHRAE (קבוצת תקני הקירור) ממליצה כעת על טמפרטורות גבוהות יותר - לעתים קרובות 75-80 מעלות צלזיוס - אם זרימת האוויר מנוהלת היטב. זה חוסך הרבה כסף על קירור. אז תיקון האריחים שלך לא רק מצנן את הציוד שלך; זה חוסך לך מזומנים.

טעויות נפוצות שחוסמות את זרימת האוויר (והורגות חומרה)

ראיתי כמה הגדרות גרועות. מרכזי נתונים שבהם לכל אריח יש חורים - הרצפה נראית כמו גבינה שוויצרית, ואין לחץ אוויר מתחת. האוויר פשוט יושב שם. גרוע מכך, אני רואה צרורות גדולות של כבלים עוברים דרך חורים לא אטומים ברצפה, נותנים לכל האוויר הקר לברוח לפני שהוא מגיע לקצה המרוחק של השורה. לא הייתם משאירים חלון פתוח בחורף, אז למה להשאיר חורים מתחת למתלים? הימנע מהמלכודות האלה.

טעות מס' 1: שימוש בכמות החור השגוי

מפעיל אחסון בצפיפות נמוכה אך משתמש באריחים פתוחים של 56%? אתה מציף את האזור באוויר קר שפשוט נשפך החוצה ולא עושה כלום. מצד שני, להפעיל אשכולות אימון בינה מלאכותית עם חום גבוה אך באמצעות אריחים פתוחים זולים של 12%? הציוד שלך רעב לאוויר. התאימו את האריח לחום. חום גבוה = יותר חורים. חום נמוך = פחות חורים או אריחים מוצקים.

טעות מס' 2: התעלמות מלחץ האוויר מתחת לרצפה

החלל מתחת לרצפה הוא מאגר האוויר שלך. אם יוצרים יותר מדי פתחים (אריחים חוררים + חורי כבלים + דליפות), הלחץ יורד. כאשר הלחץ יורד, האוויר מאט. אוויר איטי מתחמם עוד לפני שהוא מגיע לשרתים שלך. אתה צריך לחץ חיובי. בדיקה פשוטה: קח טישו. שים אותו על אריח חור. זה נשאב למטה? זה רע (לחץ שלילי). האם הוא מתפוצץ וצף? זה טוב. זה לא עושה כלום? זה אזור מת.

כיצד לבחור את האריח המחורר הנכון עבור המתלה שלך

אל תדאג - אתה לא צריך להיות מהנדס. פשוט השתמשו בנוסחה הפשוטה הזו: סה'כ האוויר הנדרש על ידי המתלה ÷ מספר האריחים בחזית המתלה = דרוש אוויר לכל אריח. רוב יצרני השרתים מפרטים את זרימת האוויר הנדרשת בגיליון המפרט שלהם. תחבר את המספרים האלה למעלה. לאחר מכן בדוק את גיליון הנתונים של יצרן האריחים שלך. אריח סטנדרטי עם 25% חורים מספק בדרך כלל 400-600 CFM בלחץ רגיל. אם המתלה שלך צריך 1000 CFM, אתה צריך שניים מהאריחים האלה או אריח אחד עם 56% חורים. מתמטיקה פשוטה מצילה את הציוד שלך.

שלב 1: מדוד את תפוקת האוויר של יחידת הקירור שלך

לפני רכישת אריח כלשהו, ​​דע עם מה אתה עובד. יחידת ה-CRAC שלך דוחפת כמות מסוימת של אוויר. אם הוא מוציא רק 10,000 CFM בסך הכל, אתה לא יכול להתקין 20 אריחים שכל אחד מהם צריך 1,000 CFM - הם יהיו מורעבים מאוויר. השתמש במצלמה תרמית או במד רוח (מד מהירות רוח) כדי לבדוק את זרימת האוויר בגובה הרצפה. אם האוויר שיוצא מהאריחים הנוכחיים שלך הוא מתחת ל-300 רגל לדקה (FPM), הלחץ שלך נמוך מדי. עליך לאטום נזילות או להוסיף עוד יחידות קירור לפני החלפת אריחים.

שלב 2: התאם את כמות החור לרמת החום

הנה גיליון הצ'יטים שלי:

חום נמוך (מתחת ל-2kW לכל מתלה): 15-20% אריחי הולי

חום בינוני (2-5kW לכל מתלה): 25-35% אריחי הולי

חום גבוה (5-10kW לכל מתלה): 40-56% אריחי הולי

חום קיצוני (10kW+): צריך סורגים או תעלות רצפה אקטיביות. אל תנסה לקרר 15 קילוואט עם חורים בסיסיים - זה כמו להשתמש בצינור גינה כדי למלא בריכת שחייה.

25%, 35% או 56% חורים? איזה מהם לקנות?

בואו נעבור על האפשרויות. רוב מרכזי הנתונים הישנים יותר מסתדרים מצוין עם 25% חורים. הוא מספק התנגדות טובה, כלומר לחץ אחיד על הרצפה. 35% חורים הם המקום המתוק עבור שרתי להב מודרניים - הם מכניסים יותר אוויר מבלי לאבד מהירות. 56% חורים (הנקראים 'זרימה גבוהה') הם כמעט כמו רשתות - אתה יכול לראות דרכם ממש. השתמש באלה רק עבור 'נקודות חמות' כמו שורות מחשוב בצפיפות גבוהה. השתמש בהם במשורה, אחרת הם יגנבו את כל האוויר מהאריחים הסמוכים.

כלל 25%: שורות שרת בצפיפות נמוכה

אני קורא לזה אריח ה'בדיוק הנכון'. לא יותר מדי חורים, לא מעט מדי. אם יש לך מתגי רשת, מדפי אחסון או שרתים ישנים המשתמשים בסביבות 300W כל אחד, 25% הם מושלמים. זה יוצר לחץ אחורי, שדוחף אוויר באופן שווה על פני כל האריחים במעבר הקר שלך. לא תקבלו פיצוצים חזקים - תקבלו זרימה חלקה ויציבה. זה בדיוק מה שמעריצי השרת רוצים: זרם עקבי ושקט של אוויר קריר, לא הוריקן.

החיה של 56%: מחשוב בעל ביצועים גבוהים

עכשיו לדברים הכבדים. אם יש לך אשכולות GPU, מאיצי AI או צמתי מחשוב צפופים, 25% יחנקו אותם. אתה צריך אריחי חור של 56%. אבל אזהרה: אריחים אלה מפחיתים באופן דרסטי את הלחץ התת רצפתי. ייתכן שיהיה עליך לאטום את שאר הרצפה עם לולאות טובות ורצועות מברשת. כמו כן, אל תשים אריח של 56% ממש ליד אריח של 25%. האוויר יזהר דרך החור של 56% וישאיר את האריח של 25% מת לחלוטין. קבץ את מתלי החום הגבוה שלך יחד ותן להם 'אזור זרימה גבוה' משלהם.

איפה לשים את אריחי הולי האלה

זה כמו המשחק 'מבצע' - אבל עם אוויר. שים רק אריחי חור ישירות מול המקום שבו השרתים מושכים אוויר. זה המעבר הקר. הניחו אותם כך שיכסו את החלק הקדמי של המתלה. אל תשים אותם מתחת לחלק האחורי של המתלה (המעבר החם). אל תשים אותם מתחת לחלל ריק. ובבקשה, אל תשים אותם מתחת ליחידת UPS גדולה שאין לה מאווררים - אתה פשוט מבזבז אוויר קר על לוח. השתמש בתבנית רשת. אם יש לך שורה של 10 מתלים, שים 2 אריחי הולי לכל מתלה, מבודד מעט אם המתלה כולל פס חשמל מרכזי.

אחסון מעבר חם/קר ואריחי הולי

אם הוספתם מחסומים להפרדה בין אוויר חם וקר, הכללים משתנים מעט. במעבר קר סגור לחלוטין, הלחץ בפנים כלוא. זה אומר שבדרך כלל אתה יכול להשתמש באריחים עם פחות חורים כי לאוויר אין לאן ללכת מלבד דרך השרתים. אתה עשוי לרדת מ-35% חורים ל-25%. אבל בלימה מחמירה את הדליפות. אריח אחד חסר במעבר קר סגור הוא כמו בלון נפוץ - כל הלחץ שלך נעלם באופן מיידי. שמור אותו אטום היטב.

מתכוננים למעבדי GPU עתידיים

בואו נסתכל קדימה. הצ'יפס מהדור הבא מתחמם יותר, לא קריר יותר. והם נהיים ארוזים יותר. הספק המדף צפוי להגיע ל-30kW-50kW לכל מתלה ב-3-5 השנים הקרובות. אריחי חור בסיסיים לא יספיקו. כנראה שתצטרך להתרחק מרצפות מוגבהות לחלוטין לכיוון קירור נוזלי. אבל אם אתה נשאר עם רצפות מוגבהות בשנתיים הקרובות, קנה אריחים מתכווננים. אלה כוללים פתח הזזה. אתה יכול לשנות את השטח הפתוח מ-0% ל-60% ביד. אז כשאתה מוסיף את שרת ה-GPU החדש הזה בחודש הבא, אתה פשוט הולך, מסובב חוגה ומקבל יותר זרימת אוויר. אין צורך לקנות פאנלים חדשים.

חשבו על הרצפה שלכם כעל ראש מקלחת

הרם את היד אם השתמשת בראש מקלחת זול. אתה מדליק אותו, ומים מטפטפים מכל חור, אבל אין לחץ. אתה לא יכול לשטוף את השיער שלך. זו רצפה עם יותר מדי אריחי חור. עכשיו דמיינו ראש מקלחת טוב עם חורים בגודל טוב שיוצר תרסיס חזק. זו רצפה עם השילוב הנכון של אריחים מוצקים וחוררים. החלל מתחת לרצפה הוא צינור המים שלך. האריחים הם הזרבובית. אתה רוצה תרסיס חזק ועוצמתי (מהירות גבוהה) שיגיע לראש המתלה, לא טפטוף חלש. כאשר אתה מייעל את האריחים שלך, אתה הופך את מרכז הנתונים שלך מממטר עצוב למכונת שטיפה חשמלית עבור השרתים שלך.

מסקנה: לנשום לרווחה, לחשב קשה יותר

הצלחנו. אתה כבר לא מתחיל עם זרימת אוויר. עכשיו אתה יודע שאריחי רצפה מוגבהים מחוררים הם לא רק 'רצפות עם חורים' - הם כלים מדויקים. על ידי התאמת כמות החורים (25%, 35% או 56%) לרמת החום של המתלה שלך, איטום נזילות מתחת לרצפה והנחת האריחים הללו רק במעבר הקר, תוכל להוריד את ה-PUE (יעילות ניצול חשמל) ב-15% או יותר.

לך תבדוק את מרכז הנתונים שלך עכשיו. האם אתה רואה אריח חור במעבר חם? תזיז אותו. האם יש אריח מוצק שמרעיב את ה-GPU? החליפו אותו.

השרתים שלך יפעלו שקטים יותר. ה-AC שלך יפעל בתדירות נמוכה יותר. והבוס שלך יאהב את חשבון החשמל הנמוך יותר.

עכשיו לך תתקן את זרימת האוויר. יש לך את זה.