Perforuotos paaukštintos grindų plytelės: oro srauto optimizavimo vadovas

Pabūkime akimirką tikri. Išleidote milijonus serveriams, jungikliams ir saugyklai, bet jūsų duomenų centras vis tiek skamba kaip reaktyvinis variklis, o jūsų įranga perkaista. kame problema? Jis dažnai būna tiesiai po kojomis – jūsų pakeltos grindų plytelės. Tiksliau, perforuotus. Jei nesutvarkysite šių plytelių, jūsų vėsinimo sąskaitos bus perduotos, o IT įranga sulėtės. Šiame vadove parodysiu viską, ką reikia žinoti apie perforuotas pakeltas grindų plyteles, kad sureguliuotumėte oro srautą. Pradėkime.

Kodėl jūsų duomenų centras atrodo kaip sauna

Ar kada nors įėjote į serverio kambarį ir pajutote karšto oro pūtimą? Tai nesmagu. Dauguma vadovų mano, kad kintamosios srovės įjungimas yra sprendimas. Bet tai panašu į bandymą atvėsinti namus paliekant atviras lauko duris – jūs tiesiog eikvojate energiją. Perforuotos paaukštintos grindų plytelės yra šalto oro vartai. Jie paima šaltą orą iš po grindų ir nukreipia jį į šaltus praėjimus. Jei tos plytelės parinktos arba dedamos prastai, oras išeina per kabelių angas, prasisunkia aplink nesandarias jungtis arba išeina su tokiu mažu slėgiu, kad vos pasiekia jūsų serverius. Turime tai ištaisyti. Šiandien mes padarysime jus oro srauto ekspertu.

Kas yra perforuotos pakeltos grindų plytelės?

Paprasčiau tariant, tai grindų plokštės su skylutėmis. Jie pakeičia vientisas plokštes tam tikrose pakeltų grindų duomenų centro vietose. Nors kietos plokštės sulaiko šaltą orą, jos leidžia šaltam orui tekėti į jūsų serverius. Jie gaminami iš plieno, aliuminio arba kompozicinių medžiagų. Svarbiausia yra ne tik skylės, bet ir skylių modelis. Kai kuriuose yra apvalios skylės; kai kurie turi kampines ventiliacijos angas, kurios nukreipia oro srautą. Tačiau daugumoje duomenų centrų standartinės apvalios skylės plytelės veikia puikiai. Be šių plytelių jūsų serverio gerbėjai sunkiai gautų pakankamai oro.

Kaip veikia skylės: paaiškinti perforacijos koeficientai

Pakalbėkime šiek tiek technikos. Išgirsite terminą 'Atviro ploto procentas' – tai tik visas skylės plotas, padalytas iš bendro plytelių ploto. Pavyzdžiui, plytelė su 25% atviro ploto reiškia, kad 75% jos vis dar yra vientisa. Šis skaičius turi įtakos oro slėgiui ir srautui. Štai iššūkis: per daug skylių esant žemam slėgiui = oras išeina per lėtai. Per mažai skylių su aukštu slėgiu = oras sklinda kaip gaisrinė žarna, bet neuždengia pakankamai vietos. Viskas apie pusiausvyrą. Jums reikia pakankamai pasipriešinimo, kad oras tolygiai paskirstytų visas plyteles, bet ne tiek, kad jūsų aušinimo įrenginiai kovotų su juo.

Kietos ir perforuotos plytelės: kuri laimės?

Masyvios plytelės yra nuobodžios, patikimos. Jie sandarina grindis. Jūs einate ant jų, statote ant jų lentynas. Jų užduotis yra išlaikyti šaltą orą. Perforuotos plytelės yra skirtingos - jų užduotis yra pakelti šaltą orą. Didžiausia klaida? Perforuotų plytelių naudojimas ten, kur nėra įrangos. Jei įdėsite ventiliuojamą plytelę į karštą koridorių, karštas oras iš serverių pateks tiesiai per tą angą ir susimaišys su šaltu oru žemiau. Tai blogai.

Paprasta taisyklė: naudokite vientisas plyteles visur, išskyrus šaltą koridorių tiesiai prieš serverio įsiurbimo ventiliatorius.

Kodėl svarbu taisyti oro srautą

Nepaisyti oro srauto yra brangu. Tai ne tik didesnės sąskaitos už elektrą, bet ir jūsų serverių tarnavimo laikas. Kas 10 °C (18 °F) temperatūros padidėjimas gali sumažinti aparatūros tarnavimo laiką per pusę. Perforuotos plytelės yra pigiausias draudimas, kurį galite nusipirkti. Teisingai juos įdėję ir pasirinkę, galite pakelti termostatą. Taip, jūs perskaitėte teisingai. ASHRAE (aušinimo standartų grupė) dabar rekomenduoja aukštesnę temperatūrą (dažnai 75–80 °F), jei oro srautas valdomas gerai. Tai sutaupo daug pinigų aušinimui. Taigi plytelių tvirtinimas ne tik atvėsina jūsų įrangą; tai sutaupo pinigų.

Dažnos klaidos, blokuojančios oro srautą (ir užmušančios aparatinę įrangą)

Mačiau keletą blogų sąrankų. Duomenų centrai, kuriuose kiekvienoje plytelėje yra skylių – grindys atrodo kaip šveicariškas sūris, o apačioje nėra oro slėgio. Oras tiesiog sėdi. Dar blogiau, matau didelius kabelių ryšulius, einančius per neužsandarintas skyles grindyse, leidžiančius visam šaltam orui pasišalinti, kol jis pasiekia tolimą eilės galą. Žiemą nepaliktumėte atviro lango, tad kam palikti skyles po lentynomis? Venkite šių spąstų.

Klaida Nr. 1: neteisingo skylės kiekio naudojimas

Turite mažo tankio saugyklą, bet naudojate 56 % atvirų plytelių? Jūs užliejate vietovę šaltu oru, kuris tiesiog išsilieja ir nieko nedaro. Kita vertus, ar dirbtinio intelekto treniruočių grupes paleisti su dideliu karščiu, bet naudojant pigias 12 % atviras plyteles? Jūsų įrangai trūksta oro. Derinkite plytelę prie karščio. Didelis karštis = daugiau skylių. Žemas karštis = mažiau skylių arba kietų plytelių.

2 klaida: oro slėgio po grindimis nepaisymas

Erdvė po grindimis yra jūsų oro rezervuaras. Jei sukuriate per daug angų (skylėtos plytelės + kabelių skylės + nesandarumas), slėgis krenta. Kai slėgis nukrenta, oras sulėtėja. Lėtas oras įkaista net nepasiekęs jūsų serverių. Jums reikia teigiamo slėgio. Paprastas testas: paimkite servetėlę. Uždėkite jį ant skylės plytelės. Ar jis nusiurbia? Tai blogai (neigiamas spaudimas). Ar jis sprogsta ir plūduriuoja? Tai gerai. Ar tai nieko nedaro? Tai negyva zona.

Kaip išsirinkti tinkamą perforuotą plytelę savo stovui

Nesijaudinkite – jums nereikia būti inžinieriumi. Tiesiog naudokite šią paprastą formulę: Bendras stovui reikalingas oras ÷ Plytelių skaičius prieš lentyną = Oro poreikis vienai plytelei. Daugelis serverių gamintojų nurodo reikiamą oro srautą savo specifikacijų lape. Pridėkite tuos skaičius. Tada patikrinkite plytelių gamintojo duomenų lapą. Standartinė plytelė su 25% skylių paprastai tiekia 400-600 CFM esant normaliam slėgiui. Jei jūsų stovui reikia 1000 CFM, jums reikia dviejų iš šių plytelių arba vienos plytelės su 56% skylių. Paprasta matematika taupo jūsų įrangą.

1 veiksmas: išmatuokite aušinimo įrenginio oro išeigą

Prieš pirkdami bet kokią plytelę, žinokite, su kuo dirbate. Jūsų CRAC įrenginys stumia tam tikrą oro kiekį. Jei iš viso išleidžiama tik 10 000 CFM, jūs negalite įdiegti 20 plytelių, kurių kiekvienai reikia 1 000 CFM – joms trūks oro. Norėdami patikrinti oro srautą grindų lygyje, naudokite šilumos kamerą arba anemometrą (vėjo greičio matuoklį). Jei iš jūsų dabartinių plytelių išeinantis oras yra mažesnis nei 300 pėdų per minutę (FPM), jūsų slėgis yra per mažas. Prieš keisdami plyteles, turite užsandarinti nuotėkius arba pridėti daugiau aušinimo įrenginių.

2 veiksmas: suderinkite skylės kiekį su šilumos lygiu

Štai mano cheat lapas:

Maža šiluma (mažiau nei 2 kW vienam stovui): 15-20% skylėtų plytelių

Vidutinis karštis (2-5kW vienam stovui): 25-35% skylėtų plytelių

Didelis karštis (5-10kW vienam stovui): 40-56% skylėtų plytelių

Ekstremalus karštis (10 kW+): reikia aktyvių grindų grotelių arba kanalų. Nemėginkite vėsinti 15 kW galios su pagrindinėmis angomis – tai tarsi sodo žarna užpildyti baseiną.

25%, 35% ar 56% skylių? Kurį pirkti?

Peržvelkime variantus. Dauguma senesnių duomenų centrų puikiai veikia su 25 % skylių. Jis užtikrina gerą atsparumą, o tai reiškia tolygų slėgį per grindis. 35 % skylių yra puiki vieta šiuolaikiniams blade serveriams – jie praleidžia daugiau oro neprarandant greičio. 56 % skylių (vadinamų 'didelio srauto') yra beveik kaip grotelės – pro jas matote tiesiai. Naudokite juos tik 'karštiesiems taškams', pvz., didelio tankio skaičiavimo eilutėms. Naudokite juos saikingai, kitaip jie pavogs visą orą iš netoliese esančių plytelių.

25 % taisyklė: mažo tankio serverio eilutės

Aš tai vadinu 'tik tinkama' plytele. Ne per daug skylių, ne per mažai. Jei turite tinklo jungiklius, saugyklos lentynas ar senesnius serverius, kurių kiekvienas naudoja apie 300 W, 25% yra tobula. Jis sukuria priešslėgį, kuris tolygiai stumia orą per visas plyteles šaltame koridoriuje. Negausite stiprių sprogimų – gausite sklandų ir tolygų srautą. Būtent to ir nori serverių gerbėjai: pastovaus, tylaus vėsaus oro srauto, o ne uragano.

56 % žvėris: didelio našumo kompiuterija

Dabar apie sunkius daiktus. Jei turite GPU grupes, AI greitintuvus arba tankius skaičiavimo mazgus, 25% juos užgniaužs. Jums reikia 56% skylių plytelių. Tačiau įspėjimas: šios plytelės smarkiai sumažina grindų slėgį. Gali tekti užsandarinti likusias grindų dalis gerais tarpikliais ir šepečių juostelėmis. Be to, nedėkite 56 % plytelės šalia 25 % plytelės. Oras pateks per 56% skylę ir paliks 25% plytelę visiškai negyvą. Sugrupuokite savo aukštos temperatūros stelažus ir suteikite jiems savo 'didelio srauto zoną'.

Kur dėti tas skylėtas plyteles

Tai tarsi žaidimas 'Operacija' – bet su oru. Dėkite skylėtas plyteles tik priešais ten, kur serveriai traukia orą. Tai šaltas koridorius. Padėkite juos taip, kad uždengtų lentynos priekį. Nedėkite jų po užpakaline stelažo dalimi (karštu praėjimu). Nedėkite jų į tuščią vietą. Ir prašau, nedėkite jų po dideliu UPS įrenginiu, kuriame nėra ventiliatorių – jūs tiesiog švaistote šaltą orą skydelyje. Naudokite tinklelio modelį. Jei turite 10 stelažų eilę, kiekvienoje lentynoje padėkite 2 skylėtas plyteles, šiek tiek paskirstytas, jei stovas turi centrinę maitinimo juostą.

Karšto koridoriaus / šalto koridoriaus izoliacija ir skylėtos plytelės

Jei pridėjote barjerų, kad atskirtumėte karštą ir šaltą orą, taisyklės šiek tiek pasikeis. Visiškai uždarame šaltame koridoriuje viduje sulaikomas slėgis. Tai reiškia, kad paprastai galite naudoti plyteles su mažiau skylių, nes oras neturi kur išeiti, išskyrus per serverius. Galite sumažėti nuo 35% skylių iki 25%. Tačiau izoliacija pablogina nuotėkį. Trūksta viena plytelė uždarame šaltame koridoriuje yra kaip iššokęs balionas – visas jūsų spaudimas dingsta akimirksniu. Laikykite sandariai uždarytą.

Pasiruošimas būsimiems GPU

Pažiūrėkime į priekį. Naujos kartos lustai tampa karštesni, o ne vėsesni. Ir jie vis griežčiau supakuoti. Numatoma, kad per ateinančius 3–5 metus stelažo galia pasieks 30–50 kW. Paprastų skylėtų plytelių nepakaks. Tikriausiai turėsite pereiti nuo pakeltų grindų iki aušinimo skysčiu. Bet jei ateinančius dvejus metus laikysitės pakeltų grindų, pirkite reguliuojamas skylėtas plyteles. Jie turi slankiojančią angą. Galite ranka pakeisti atvirą plotą nuo 0% iki 60%. Taigi, kai kitą mėnesį pridėsite naują GPU serverį, tiesiog eikite, pasukite ratuką ir gausite daugiau oro srauto. Nereikia pirkti naujų plokščių.

Pagalvokite apie savo grindis kaip apie dušo galvutę

Pakelkite ranką, jei naudojote pigią dušo galvutę. Įjungi ir iš kiekvienos skylės laša vanduo, bet spaudimo nėra. Jūs negalite skalauti plaukų. Tai grindys su per daug skylėtų plytelių. Dabar įsivaizduokite gerą dušo galvutę su tinkamo dydžio skylutėmis, kurios sukuria stiprų purškimą. Tai grindys su tinkamu kietų ir skylėtų plytelių mišiniu. Vieta po grindimis yra jūsų vandens vamzdis. Plytelės yra antgalis. Norite, kad stovo viršų pasiektų stiprus, galingas purškimas (dideliu greičiu), o ne silpna šlapdriba. Kai optimizuojate plyteles, duomenų centrą iš liūdno purkštuvo paverčiate galingu serverių plovikliu.

Išvada: Lengvai kvėpuokite, skaičiuokite sunkiau

Mums pavyko. Jūs jau nesate pradedantysis su oro srautu. Dabar žinote, kad perforuotos pakeltos grindų plytelės nėra tik 'grindys su skylutėmis' – tai tikslūs įrankiai. Pritaikę skylių kiekį (25%, 35% arba 56%) prie stovo šilumos lygio, sandarindami nesandarias vietas po grindimis ir dėdami tas plyteles tik į šaltą koridorių, galite sumažinti PUE (galios naudojimo efektyvumą) 15% ar daugiau.

Eikite patikrinti savo duomenų centrą dabar. Ar matote skylėtą plytelę karštame koridoriuje? Perkelk. Ar yra kieta plytelė, kuri bado GPU? Pakeiskite jį.

Jūsų serveriai veiks tyliau. Jūsų kintamoji srovė veiks rečiau. Ir jūsų viršininkui patiks mažesnė sąskaita už elektrą.

Dabar eik sutvarkyti tą oro srautą. Jūs turite tai.