Utrzymywanie chłodu w Edge Data Center

Wśród wszystkich kwestii dotyczących brzegowego centrum przetwarzania danych – Edge Data Center wydajność chłodzenia konsekwentnie zajmuje pierwsze miejsce.

Lista wymagań obejmuje:

• Wybór systemu klimatyzacji, który jest dobrze dopasowany do mocy cieplnej centrum danych przetwarzania brzegowego,
• Zapewnienie odpowiedniego przepływu powietrza do każdej szafy serwerowej,
• Zapewnienia niezawodności eksploatacyjnej chłodzenia i redundancji,
• Utrzymywania stałych akceptowalnych poziomów temperatury i wilgotności,
• Posiadania opcji skalowalności zarówno na poziomie szafy, jak i centrum danych brzegowych jako całości.
  
  

Uwzględnianie zmiennych warunków w przetwarzaniu brzegowym

Odprowadzanie ciepła i nieodłączne problemy z utrzymaniem odpowiedniej temperatury w obliczeniach brzegowych wymagają modułowych systemów klimatyzacji. Energooszczędna i zaawansowana koncepcja klimatyzacji i chłodzenia dla Edge Computing uwzględnia takie zmienne, jak:

• temperatura,
• wilgotność,
• prędkość i ciśnienie przepływu powietrza,
• straty ciepła zainstalowanych komponentów.

Energooszczędna i zaawansowana koncepcja klimatyzacji i chłodzenia do obliczeń brzegowych uwzględnia te zmienne.

W fazie projektowania należy wziąć pod uwagę następujące kryteria i warianty:

Jaki rodzaj układu chłodzenia Liquid Cooling Package (LCP) należy zainstalować?

To, czy należy zastosować system oparty na wodzie, czy na czynniku chłodniczym, może zależeć zarówno od środowiska, jak i dostępności źródła wody.

Jaka ilość szaf oraz obudów wymaga separacji stref ciepłych i zimnych?

Strefa zimna zwykle wymaga podniesionej podłogi. Jeżeli modernizuje się przestrzeń w celu pomieszczenia szaf rackowych, rozważenie takiej konstrukcji może mieć wpływ na podejmowane decyzje.

Jakie średnie temperatury należy utrzymywać w szafach?

Nadal powszechnie przyjmuje się, że szafy powinny być utrzymywane w niższej temperaturze na poziomie 20-22°C. Wymagana temperatura zależy częściowo od obliczeń mocy cieplnej obudowy szafy. W przypadku mocno zagęszczonych centrów brzegowych może być potrzebna dodatkowa moc chłodzenia, aby zrównoważyć większe obciążenia cieplne.

Czy wymagany jest przepływ objętościowy schłodzonego powietrza?

Obliczenie zapotrzebowania na przepływ powietrza dla każdego centrum zależy od wymagań szafy. W celu zaprojektowania efektywnej strategii przepływu powietrza właściwym rozwiązaniem może być chłodzenie szaf, chłodzenie szeregów szaf lub ich kombinacja.

Jakie są warunki otoczenia?

Ekstremalne temperatury w obu kierunkach będą miały wpływ na energię wymaganą do utrzymania akceptowalnego środowiska dla szaf. Stopień, w jakim temperatura otoczenia może wspomagać/utrudniać chłodzenie, może zależeć od wydajności systemu i ilości szaf.

W którą stronę zostanie skierowany strumień powietrza?

Pożądane jest skierowanie najbardziej chłodnego powietrza na przód szaf, ale należy się zastanowić w jaki sposób będzie odprowadzane ogrzane powietrze?

Czy występują wahania obciążenia i jaki mają one wpływ na czas reakcji chłodzenia?

Jeśli działanie centrum danych spowoduje zmiany w zużyciu energii, wybrany system chłodzenia powinien być dostosowany do zmian w zapotrzebowaniu na energię.

Czy system powinien być skalowalny pod kątem przyszłej rozbudowy?

Posiadanie systemu, który może dostosować się do szeregu szaf lub wspomagać chłodzenie dodatkowej szafy ponad istniejące potrzeby, wyeliminuje koszty w razie potrzeby wykorzystania dodatkowej mocy obliczeniowej.

Decyzje dotyczące chłodzenia

Chłodzenie mikrocentrum przetwarzania brzegowego można najefektywniej osiągnąć za pomocą systemu chłodzenia cieczą, opartego na systemie szaf lub ich szeregów albo kombinacji obu. Istnieją zasadniczo dwa nośniki ciepła, które można do tego wykorzystać. Jest to woda i czynnik chłodniczy.

Woda oferuje wyjątkowe właściwości chłodzące, dobrze dopasowane do wysokiej mocy cieplnej systemu brzegowego.

Chłodzenie na bazie czynnika chłodniczego nadaje się do małej lub średniej szafy rackowej, zwłaszcza gdy źródło wody nie jest łatwo dostępne. Chłodzenie przez czynnik chłodniczy często zajmuje mniej miejsca i jest wydajniejsze w mikrocentrach. W obu przypadkach liczy się efektywność energetyczna.

Energooszczędny system klimatyzacji IT uwzględnia:

• Wymiarowanie systemów chłodzenia w celu dopasowania do rzeczywistego zapotrzebowania na moc

• Oddzielenie chłodzenia szaf serwerowych i klimatyzacji pomieszczenia przez odseparowanie stref

• Zastosowanie energooszczędnych komponentów, np. wentylatorów z komutacją elektroniczną (EC), w tym regulacją mocy sprężarek chłodzących
• Utrzymywanie jak najniższej temperatury wody chłodzącej i pomieszczenia
• Sterowanie wszystkimi podsystemami i ciągłe dostosowywanie się do rzeczywistych wymagań mocy chłodniczej

Przejście w kierunku przetwarzania brzegowego ma sens w wielu branżach. Przetwarzanie brzegowe rozwiązuje problemy związane z szybko wzrastającą ilością danych dostępnych z IoT, koniecznością skrócenia czasu latencji w analizie i ograniczoną przepustowością dostępną w tradycyjnych centrach przetwarzania danych. Zrozumienie przyszłych wymagań środowiska przetwarzania brzegowego nie różni się od listy kontrolnej dla dowolnego centrum przetwarzania danych – obejmuje obliczenie wydzielanego ciepła, zapewnienie odpowiedniego chłodzenia, niezawodności i skalowalności.

Więcej informacji znajdziesz w naszym katalogu Edge Data Center oraz ebooku