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當前,整個北半球又進入令人慵懶、燥熱的夏季了。盡管此前曾有過太多關于企業數據中心如何更好的在夏季實施冷卻散熱的介紹文章。但目前仍然有許多中小型的企業組織似乎已經感覺到他們數據中心的冷卻系統已然達到了其極限,有的甚至遠遠超出了他們所認為的極限水平。因此,這些企業真心的迫切需要尋求一個切實有效的方法,來針對其服務器實施更好的散熱,或者考慮是否可以通過使用一些冷卻散熱方面的技巧來防止服務器的過熱。

因此,雖然網上有太多關于新的ASHRAE數據處理環境散熱和自然冷卻指南的相關介紹帖子,但如果企業的數據處理環境僅僅只是較小的數據中心站點或位于混合使用的建筑物中的服務器機房內,那么,在炎炎夏日,如若缺乏具有足夠額外容量的大型專用冷卻系統的話,則貴公司數據處理環境的冷卻散熱顯然是無效的。由此,許多企業IT部門的員工們不得不被迫在大夏天再次揮汗如雨的工作的同時,還得不停的祈禱他們的關鍵業務服務器系統不會因超溫運行停機而突然導致服務器系統崩潰。

以下,討論分享一些在企業數據中心實施冷卻散熱的小的技巧和建議,這些可能無法解決長遠的問題,但我們希望能夠足以幫助您企業數據中心安然的度過整個夏天。很多時候,當數據中心內部相關設備的實際熱負荷沒有嚴重超過冷卻系統的實際容量時,優化氣流可以有助于冷卻散熱情況的改善,直到安裝新的或添加額外的冷卻系統。

一、如果企業數據中心的操作運營人員感覺操作環境太熱,請先不要過度驚慌——那怕你看到冷通道都已經達到80F了!的確,盡管80F顯然已經大大超出了已經習慣的普通數據中心70F到72F的“標準”環境溫度范圍(而你事實上很可能并不喜歡在這樣的環境溫度下工作),但是對于一般的服務器而言,可能并沒有你所想象的那么糟糕。如果機架前方的最高溫度監測數值為80F或更低,那么,企業的數據處理環境仍然符合ASHRAE的最新TC9.9指南所“推薦”的溫度范疇。即使進氣溫度稍高(高達90F),但這其實仍然在A2所“允許”的指導操作環境溫度范圍內,這屬于大多數現代服務器的50F到95F的操作范圍內。

二、在服務器前方進行溫度的測量。這是服務器吸取冷空氣的地方,并且實際上該方法是唯一有效且最重要的測量方法。分別測量服務器機架前方的頂部、中部和底部的數值(假設數據中心有一個熱通道/冷通道隔離的布局)。服務器機架頂部的溫度通常是最高的。如果機架的底部區域較冷,并且數據中心有開放的機架空間,那么不妨請嘗試將服務器重新布置在靠近機架底部(或最冷區域)的位置。

三、請務必確保使用空白板(blankingpanel)來阻擋機架前部的任何和所有開放但卻未使用空間。這將有助于有效防止來自后部的熱空氣再循環到機架的前部。

四、不要擔心機架后部的溫度——即使其已經達到了100F或更高的溫度!(這其實并不罕見)不要將隨機風扇安置到機架后部,以試圖“冷卻它們”,這只會導致更多的暖空氣混入冷通道!

五、如果數據中心操作運營環境有高架地板的話,請確保地板格柵或多孔磚將被恰當的安置在最熱的機架前面。如有必要的話,可以考慮重新安置或更換不同的地板格柵,以使氣流與熱負荷相匹配。請格外小心不要將地板格柵安置得距離CRAC太靠近,否則會使冷的空氣流“短路”回到CRAC中,并奪走操作環境空間/機架行的其余部分的足夠的冷空氣。

六、請為企業數據處理環境空間機柜內的開口進行活動地板上的檢查。如果不需要的話,地板上的電纜開口允許空氣從高架活動地板通風系統中逸出,并且將可用的冷空氣降低到冷通道中的地板通風口。通過使用空氣密封容器刷型套環套件以便能夠最大限度地減少這個問題。

七、如果有可能的話,可以嘗試重新分配,并均勻地將熱負荷分散到每臺服務器機架中,以避免或最小化“熱點”。請記住,在移動服務器之前,務必檢查服務器機架頂部,中部和底部的溫度;然后僅僅只移動那些溫度較高的服務器(此時務必再次基于機架前方的溫度),將其重新安置到較冷的區域。然后使用空白板填補任何空隙。再次檢查所有機架的溫度,以確保您操作環境剛剛對于服務器的移動并未創建新的熱區。

八、檢查機架后部是否有阻塞排氣氣流的電纜。這將導致IT設備風扇過大的背壓,并可能導致設備過熱——即使機架前方有足夠的冷空氣。對于裝滿1U服務器的機架尤其如此,這些服務器具有大量長的電源線和網絡布線。考慮購買較短(1至2英尺)的電源線,并更換大多數服務器附帶的原始較長的OEM電源線。也可以使用最短的網絡電纜。使用電纜管理以便整理機架后部,從而不會阻礙氣流的流通。

九、如果企業的數據處理操作運營環境有高架天花板管道冷卻系統,那么請務必確保冷空氣出口直接位于機架前部,并且返回管道位于熱通道的上方。我已經觀察到在某些數據中心站點,天花板通風口和返回位置的安置非常糟糕,致使操作環境很熱,但冷卻系統的容量又沒有被超過,僅僅只是因為所有的冷空氣都沒有直接到達機架的前方或者熱空氣沒有得到適當的提取。而最為重要的問題是:請務必確保機柜后部的熱空氣可以直接返回CRAC回路,而不會與冷空氣混合。如果數據中心操作環境空間有一個壓力通風系統天花板,可以考慮使用它來捕獲暖空氣,然后從CRAC的頂部回風口添加一個管道箍進入天花板。一些基本的管道工作原理將對室內溫度產生直接影響。事實上,回風越暖,CRAC的效率和實際冷卻能力就越高。

十、只有在可以將熱量排放到外部區域時,才考慮添加臨時“滾入式”冷卻裝置。將排氣管道安置到可回到CRAC的天花板上運行并不起作用。滾入的排熱管必須排放到受控空間外的區域。

十一、當公司的數據處理操作環境空間未被使用時,切記關燈。這可以幫助您企業節省1%至3%的電力和熱負荷,而在邊際冷卻的情況下,可以將溫度降低1至2。

十二、檢查是否有任何設備仍然插著接線板并通電,但不再處于生產狀態。這是一種相當常見的情況,并且僅僅只需一個簡單的動作就可以搞定,只需將其關閉即可。

總結

雖然當您企業數據處理操作環境空間的熱負荷完全超過冷卻系統的容量時沒有真正能夠使其快速修復的有效方案,但有時,僅僅通過改善氣流就可以將整體的冷卻散熱效率提高5%至20%。這可能會讓您企業數據中心度過炎炎夏天最熱的日子,直到企業可以升級冷卻系統。無論如何,本文中所介紹的這些小建議會有助于降低數據中心的能源成本,這總是一件好事。

提前規劃,未雨綢繆。如果所有其他方法都失敗了,請務必制定一套后備計劃來關閉最不重要的系統,以便更為關鍵的服務器可以繼續保持正常運行(例如電子郵件,財務等系統)。請務必確保將貴公司最為關鍵的系統安置在最涼爽、冷卻散熱效果最佳的區域。這比最關鍵的系統因過熱發生意外關閉要好得多!

通過借鑒并遵照執行本文中所介紹的這些建議,相信您完全可以安心的在海灘上享受您的周末時光,而不必再擔心你是否通過手機收到貴公司數據中心操作環境出現超高溫的警告電子郵件通知了。

關于作者

本文作者Julius Neudorfer是北美接入技術公司(NAAT,North American Access Technologies, Inc.)的首席技術官兼創始人。NAAT公司總部位于紐約威徹斯特,20多年來一直致力于數據中心基礎設施和相關技術項目設計和部署實施。NAAT的客戶包括財富500強企業和政府相關機構。