Автоматика containment серверных рядов
Автоматика системы изоляции холодных и горячих коридоров (containment) в серверной. Контроль перепада давления, автоматика сдвижных крыш, интеграция с газовым пожаротушением. Снижает PUE на 0.1-0.3.
Containment — физическая изоляция холодного или горячего коридора в серверной с целью исключения перемешивания потоков. Автоматика управляет вентиляцией, перепадом давления, аварийной разгерметизацией при пожаре.
Типы containment
Cold aisle containment (CAC) — изоляция холодного коридора
- Серверные стойки стоят лицом к лицу, образуя холодный коридор
- Коридор закрывается сверху крышей и с торцов дверями
- Холодный воздух от кондиционеров поступает в коридор снизу или сверху
- Горячий воздух свободно отводится в помещение
- Проще в реализации, дешевле
Hot aisle containment (HAC) — изоляция горячего коридора
- Стойки стоят спина к спине, горячий воздух собирается в коридоре между ними
- Горячий коридор закрыт сверху воздуховодом на return кондиционеров
- Холодный воздух — во всём остальном помещении
- Более эффективен (на 10-15% ниже PUE), но дороже
Задачи автоматики
Контроль перепада давления
Между холодной зоной и горячей должен поддерживаться перепад 10-25 Па (холодная чуть выше по давлению). Автоматика:
- Измеряет ΔP датчиками Siemens QBM65 или аналогами
- Регулирует частотный привод вентиляторов In-Row кондиционеров
- Поддерживает баланс при изменении нагрузки серверов
Автоматика сдвижной крыши
Для газового пожаротушения коридор должен быстро разгерметизироваться (чтобы газ FM-200/Novec распространился по всей серверной):
- При сигнале АПС "пожар" крыша containment автоматически открывается (моторизованная или с магнитом удержания)
- После тушения — автоматика закрывается оператором
Интеграция с BMS/DCIM
- Данные о температуре в холодном/горячем коридоре на каждый ряд
- Тепловые карты по рядам
- Сигнализация о hot spots (горячих точках)
Эффект от containment
| Показатель | Без containment | С CAC | С HAC | |------------|-----------------|-------|-------| | PUE | 1.6-1.8 | 1.4-1.5 | 1.3-1.4 | | ΔT по стойке | 10-15°C | 15-20°C | 20-25°C | | Мощность кондиционирования | 100% | 75-80% | 65-70% |
Производители
- Schneider APC Hot/Cold Aisle Containment — стандарт индустрии
- Vertiv SmartAisle — интегрированный с In-Row Liebert
- Delta InfraSuite — для средних ЦОД
- Rittal CP Liquid Cooling Package — с СЖО
- Отечественные — "Утилекс", "Открытые Технологии", "СТЭК"
РУБИКОН изготавливает автоматику управления containment на базе Siemens Climatix или ОВЕН ПЛК с интеграцией в общую BMS ЦОД.
Частые вопросы
Cold или hot aisle containment — что выбрать?
HAC эффективнее по PUE на 0.05-0.1 и позволяет использовать температуру в "белой зоне" помещения на уровне 24-27°C (комфортно для персонала). CAC проще, дешевле на 20-30%, но температура в помещении будет 30-35°C. Для новых крупных ЦОД — HAC. Для модернизации существующих — CAC проще внедрить.Что происходит с containment при пожаре?
Крыша containment автоматически открывается по сигналу АПС перед выпуском газа FM-200/Novec, чтобы газ равномерно распространился по всей серверной (не только внутри коридора). Автоматика блокирует работу кондиционеров In-Row (чтобы не выдуть газ). После тушения — ручное восстановление containment после проветривания.
Источники
- ASHRAE TC 9.9 — Thermal Guidelines for Data Processing Environments — ASHRAE
- Schneider APC — Hot and Cold Aisle Containment White Paper — Schneider Electric