Примеры применения
04.09.2014

Почему важно поддерживать температурный режим в серверной. Как обычно устроено охлаждение серверной.

Пожалуй с самого начала хотелось бы разобраться что может представлять из себя обычная серверная комната. Как правило, это закрытое помещение, чаще всего небольших размеров, достаточных для размещения серверных стоек с определенным набором сетевого оборудования. В большинстве случаев серверная комната размещается либо в подвальном/полуподвальном помещении, либо в чердачном помещении. То есть о местоположении серверной комнаты руководство организации задумывается далеко не в первую очередь.
Предположим, серверная комната находится в подвальном либо полуподвальном помещении. В этом случае кондиционирование помещения будет достаточно осуществлять обычным доступным на рынке кондиционером (сплит-системой). Однако стоит учитывать, что близость почвы и расположение помещения ниже уровня почвы тоже будет давать о себе знать. Не исключен фактор наличия избыточной влажности. Также не исключено наличие коммуникаций отопления, водоснабжения в серверной комнате либо в непосредственной близости, что будет также оказывать непосредственное влияние на температурный режим. Предположим, выбор места для серверной комнаты осуществлялся в самую последнюю очередь, и оказалось, что в помещении установлен радиатор отопления, либо проходят коммуникации с горячей водой. Это обстоятельство несомненно будет дополнительно нагружать систему охлаждения и добавит определенные риски выхода из строя оборудования в случае отказа системы охлаждения. Но не стоит забывать о том, что в некоторых случаях требуется установка дополнительной системы подогрева для поддержания температурного режима. Для этого необходим управляемый обогреватель. Система охлаждения и система отопления должны управляться унифицированным устройством,
которое позволяло бы считывать данные с датчиков температуры, влажности и передавать команды управления системам отопления либо системам охлаждения, согласно настройкам предельных значений. Приведем некоторые требования к климатическим условиям в серверной:

  1. Должна предусматриваться возможность отключения системы отопления;
  2. Система кондиционирования воздуха серверной должна быть автономной;
  3. Температура в серверном помещении находиться в пределах от +18 до +24 гр. Цельсия;
  4. Влажность воздуха в СП должна находится в пределах от 30% до 50%.

Рассмотрим ситуацию, если серверная комната расположена в чердачном помещении. Кроме тепла, вырабатываемого в процессе работы оборудования, способствовать повышению температуры будет расположение серверной в непосредственной близости от кровли, которая нагревается от солнечных лучей. Опять-таки высок риск перегрева оборудования и как следствие выхода из строя.

Как же обычно устроено охлаждение в серверной? Как правило, используется кондиционер (сплит-система), работающий круглогодично в режиме нон-стоп, то есть 24 часа и 7 дней в неделю. Система охлаждения должна быть достаточно надежной, чтобы бесперебойно работать в течение долго времени и поддерживать необходимый уровень температуры и влажности воздуха. Кроме того, в зимнее время года во время действия отрицательных температур оборудованию в серверной комнате также может потребоваться охлаждение. Также может потребоваться отопление. Для включения/выключения отопительной системы требуется система управления, которая сможет управлять обогревателем, основываясь на данных датчиков температуры и влажности.

Показатель влажности также является важным в работе вычислительного оборудования. При высокой влажности возможны появление конденсата в устройствах и коррозия, что крайне не рекомендуется для оборудования. Для поддержания оптимальной влажности воздуха необходимо выбирать соответствующий кондиционер либо использовать дополнительно осушитель воздуха. Некоторые современные сплит-системы позволяют понизить температуру, осуществить постоянный приток очищенного воздуха, но не позволяют поддерживать его оптимальную влажность. Стоит избегать использования подобных сплит-систем в серверных помещениях. Как правило, в помещении устанавливается один кондиционер, что с точки зрения обеспечения нормального температурного режима недостаточно: в случае внезапного выхода из строя кондиционера возможен перегрев оборудования и, как следствие, его выход из строя. Поэтому рекомендуется устанавливать как минимум два кондиционера. Мощность каждого кондиционера в отдельности  была бы достаточной для создания необходимых климатических условий в серверной комнате. Также, используя современные системы мониторинга климата в серверной, возможна настройка поочередной работы кондиционеров для увеличения срока службы и возможности безотказной работы. Используя функции поочередной работы кондиционеров, возможно проведение профилактических работ с кондиционерами, что в конечном итоге увеличит ресурс кондиционеров и обезопасит оборудование от нежелательных повышений температуры и выхода из строя оборудования.

Пример резервирования кондиционеров:

Стопроцентное резервирование, установлены два кондиционера

Внутренняя система отвода тепла в современных серверах разработана таким образом, чтобы обеспечить охлаждение всех внутренних компонентов, выделяющих тепло в процессе работы. Однако корпус сервера негерметичен, и теплообмен происходит с окружающей средой серверного помещения, поэтому ошибочно считать, что температура воздуха внутри корпуса будет значительно ниже температуры в серверной. Необходимо также учитывать тот факт, что температура воздуха в серверной вне коммуникационного шкафа, в коммуникационном шкафу и непосредственно в корпусе сервера могут отличаться. Поэтому рекомендуется устанавливать температурные датчики не только в серверном помещении на потолке, но и в каждом коммуникационном шкафу, чтобы иметь объективную информацию о климатических условиях как в шкафах, так и вне их. В целях обеспечения правильной циркуляции воздуха в серверном помещении необходимо проектировать установку кондиционера/системы отопления с учётом потоков воздуха, образуемых этими системами. Для этого в серверных шкафах предусмотрена активная вентиляция, обеспечивающая доступ охлажденного воздуха непосредственно в серверный шкаф. Важным также является правильное расположение устройств в серверном шкафу. Это должно быть выполнено с учётом размеров и тепловыделения устройств. Правильным является применение 1U вентиляторов между оборудованием, которое активно выделяет тепло, чтобы обеспечить вентиляцию и необходимый отвод тепла.

Пример 1U вентиляторов:

Server Rack Fans and Rack Mount Fan Assemblies 

Вентиляторы, установленные в нижней части шкафа для притока воздуха:

Вентиляторы, осуществляющие отвод теплого воздуха из шкафа:

На приведенном рисунке показана неправильная установка кондиционера. Рассмотрим очевидные ошибки:

  1. Кондиционер находится прямо над коммуникационным шкафом. В случае возникновения течи в кондиционере оборудование в коммуникационном шкафу окажется залито жидкостью, что может привести к нежелательным последствиям вплоть до короткого замыкания и физического выгорания компонентов оборудования.
  2. Кондиционер установлен почти вплотную к потолку. Подобная установка осложняет возможное проведение технического обслуживания и затрудняет циркуляцию воздуха.
Так почему же необходимо и важно поддерживать температурный режим в серверной? 

В серверной комнате, как правило, располагается крайне важное и дорогостоящее оборудование. Выход из строя или временные простои в работе оборудования могут привести к материальным и финансовым потерям. Заглянем вовнутрь современного сервера и попробуем выяснить, какие компоненты наиболее критичны к изменению температуры.

Жёсткий диск.

Является, пожалуй, самым важным компонентом системы. Соответственно выход из строя жёсткого диска в случае отсутствия резервного может стать критичным для организации. Компоненты жёсткого диска являются чувствительными к изменению температуры: к резким повышениям, понижениям и к перегреву. Повышение температуры, как правило, приводит к расширению материала, из которого изготовлены головки, системы позиционирования головки,магнитные диски. Перегрев может привести к отказу жёсткого диска, что в последствии приводит к нежелательной потере важной и дорогостоящей информации.

Оперативная память.

Современная серверная оперативная память снабжена системой пассивного охлаждения и не нуждается в дополнительном охлаждении, тем не менее, стоит помнить, что пассивная система охлаждения эффективна только в определенном диапазоне температур. Если температура в серверной комнате будет повышаться, то никакие радиаторы на линейке памяти не спасут от перегрева оперативную память.

Процессор.

Современные процессоры обладают системами защиты от перегрева. Их датчики будут сигнализировать операционной системе о перегреве и предотвращать работу процессора на высоких температурах.

Наборы микросхем на платах.

Так называемые северные и южные мосты компьютера также являются мощными выделителями тепла. Обычно указанные контроллеры снабжены радиаторами пассивного охлаждения, но и они чувствительны к изменению температуры воздуха в серверной.

Суммируя все вышесказанное про компоненты сервера, можно с уверенностью сказать, что при определенных диапазонах температур встроенная система охлаждения сервера достаточно эффективна. В ситуации, когда температура выше рабочего диапазона, система охлаждения может не справиться с задачей отвода тепла. Также необходимо избегать резких температурных скачков, что может привести к потере свойств элементов материнской платы сервера.

В серверной комнате может быть сконцентрировано некоторое количество дорогостоящего оборудования, которое критично к повышению температуры, к резким изменениям температурного режима, в связи с чем необходимо правильно подходить к выбору системы охлаждения серверной. Необходимо позаботиться о резервном кондиционере и о системе контроля управления кондиционерами, в случае если возникнет неисправность основного кондиционера. Также необходимо помнить, что большинство современных устройств производит достаточное количество тепла и может за короткий промежуток времени значительно повысить температуру в закрытом помещении. Необходимым также является и правильный выбор сплит-системы, отвечающей требованиям серверной комнаты. 

Заключение.

Хотелось бы напомнить, что современное вычислительное оборудование разрабатывается с учетом работы в определенных климатических условиях. Поэтому эксплуатация оборудования в условиях, отличных от рекомендованных заводом-изготовителем, может привести к выходу из строя оборудования и, как следствие, отсутствию гарантийного ремонта. Учитывая все изложенное выше, рекомендуем использовать надежные системы контроля климата серверной и надежные системы поддержания климата в серверной.

 

Использованые ресурсы:
www.rti-mints.ru/uploads/files/publications/295/tehn_treb_server.doc

http://chvcorp.ru/

http://inpc.com.ua/data/cabinet.html

http://www.42u.com/cooling/in-rack-cooling/in-rack-cooling.htm


  • Все устройства

Основные теги


Каталог устойств мониторинг серверных комнат и шкафов
Все устройства
Устройство UniPing v3
Устройство UniPing server solution v3/SMS
Устройство NetPing 2/PWR-220 v1/SMS
Устройство NetPing IO v2
Устройства NetPing
Каталог датчиков для устройств NetPing
Устройство NetPing 8/PWR-220 v3/SMS
Устройство NetPing 2/PWR-220 v3/ETH
Устройство NetPing 2/PWR-220 v2/SMS
Устройство NetPing 4/PWR-220 v3/SMS
Устройство NetPing SMS
Устройство NetPing /PWR-220 v3/ETH
Адаптер WiFi VAP11N
Коммутатор PS104GT
Устройство NetPing Mini-UPS
Коммутатор NP-SM4
Сплиттер POE 12В (стандарта 802.3af)
IRC-TR v2 (ИК модуль расширения)
Каталог устройств удалённого управления и распределения электропитания NetPing
Устройство UniPing server solution
Устройство UniPing server solution v3
Датчик разбития стекла (Стекло-3 ИО 329-4), 2м
Переходник для NetPing IO v2
Блок питания 48В 1,5А (мод.HRS20005)
Датчик температуры TS, 1м
Датчик температуры, (T811), 2м
Датчик температуры WT, 1м
Датчик протечки, модель 2605, 2м
Датчик протечки H2О
Датчик температуры 1-wire, (THS), 2м
МАЯК-12-СТ
Датчик движения (PYRONIX COLT QUAD PI ПИК детектор), 2м
Датчик движения (SWAN-QUAD ИК детектор квадросенсор), (2м)
BM8070D Силовое реле 16А/250В на DIN-рейку
MP701 Исполнительный элемент (4 независимых канала по 2 кВт 10А)
Датчик дыма комбинированный (дым/тепло) ИП 212/101-2М-A1R с базой Е412NL
МОЛЛЮСК-12/1,5
Внешний ИБП SKAT-12DC-1.0 Li-ion
ИКС-1 извещатель охранный инфракрасный активный однолучевой
Датчик охранный (Извещатель охранный ИО102-20/Б2П, 2м)
Блок розеток SNR-PDU-08S-1
Устройство NetPing 2/PWR-220 v4/SMS
Устройство UniPing server solution v4/SMS
Устройство NetPing 8/PWR-220 v4/SMS
VT592 кабельный датчик протечки
WLC10 кабель протечки
NetPing Connection board v2 (коммутационная плата для UniPing v3)
Инжектор питания POE (стандарта 802.3af)
NetPing датчик наличия электропитания 995S1
Устройство NetPing 2/PWR-220 v12/ETH
Устройство NetPing 2/PWR-220 v13/GSM3G
Датчик наличия 220В (мод. HRS05005), 1.5м
NetPing удлинитель-разветвитель 1-wire на 5 портов, модель R912R1
NetPing датчик качества электропитания 1-wire 910S20
PLController R15250 силовое реле 15A/250В на DIN-рейку
NetPing адаптер датчиков с аналоговым интерфейсом 0-20мА, модель 886A01
Устройство NetPing server solution v5
Устройство NetPing ИК модуль, модель 3801
Устройство NetPing server solution v5/GSM3G
Устройство NetPing 4/PWR-220 v6.1/GSM3G
Устройство NetPing 4/PWR-220 v6.2/GSM3G
NetPing IO v3
NetPing Input+Relay v1
NetPing NP-GB322
▼ Все теги
Новинки
Устройство NetPing 4/PWR-220 v6.4/ETH
Устройство удаленного управления розетками электропитания по сети Ethernet/Internet (IP PDU).4 канала подробнее...

Цена: 15 730 руб.

NetPing NP-GB322
Коммутатор Ethernet на 5 портов 10/100/1000 BASE-TX с поддержкой PoE (электропитание по Ethernet-кабелю) 5 подробнее...

Цена: 4 290 руб.

NetPing Input+Relay v1
Компактное устройство удаленного мониторинга датчиков по сети Ethernet/Internet. Позволяет удаленно подробнее...

Цена: 6 200 руб.

NetPing IO v3
Компактное бескорпусное устройство удаленного мониторинга датчиков по сети Ethernet/Internet. Позволяет подробнее...

Цена: 2 500 руб.

Устройство NetPing 4/PWR-220 v6.2/GSM3G
Устройство удаленного управления розетками электропитания по сети Ethernet/Internet (IP PDU) c поддержкой подробнее...

Цена: 20 280 руб.

Устройство NetPing 4/PWR-220 v6.1/GSM3G
Устройство удаленного управления розетками электропитания по сети Ethernet/Internet (IP PDU) c поддержкой подробнее...

Цена: 20 280 руб.

NetPing блок розеток 1-wire 888S0201
Блок розеток предназначен для удаленного управления нагрузкой. Устройство не является самостоятельным, подробнее...

Цена: 10 980 руб.

Устройство NetPing ИК модуль, модель 3801
ИК-контроллер для дистанционного и автоматического управления устройствами с инфракрасным интерфейсом подробнее...

Цена: 8 580 руб.

Устройство NetPing server solution v5
Устройство удаленного мониторинга датчиков по сети Ethernet/Internet. Позволяет удаленно получать информацию подробнее...

Цена: 18 000 руб.

Устройство NetPing server solution v5/GSM3G
Устройство удаленного мониторинга датчиков по сети Ethernet/Internet. Позволяет удаленно получать информацию подробнее...

Цена: 26 000 руб.

PLController R15250 силовое реле 15A/250В на DIN-рейку
Силовое реле в корпусе для крепления на DIN-рейку предназначено для удаленной коммутации мощной нагрузки.Напряжение подробнее...

Цена: 1 429 руб.

NetPing адаптер датчиков с аналоговым интерфейсом 0-20мА, модель 886A01
Адаптер предназначен для подключения аналоговых датчиков, передающих сигнал изменением протекающего подробнее...

Цена: 3 354 руб.

NetPing датчик качества электропитания 1-wire 910S20
Датчик предназначен для мониторинга качества электропитания в розетке. Датчик должен быть подключен подробнее...

Цена: 2 240 руб.

NetPing удлинитель-разветвитель 1-wire на 5 портов, модель R912R1
Активный удлинитель-разветвитель для подключения датчиков 1-wire к устройствам NetPing5 портов для подключения подробнее...

Цена: 1 400 руб.

Устройство NetPing 2/PWR-220 v12/ETH
Управляемый блок удаленного распределения питания по сети Ethernet/Internet (IP PDU)2 независимые управляемые подробнее...

Цена: 8 157 руб.

Устройство NetPing 2/PWR-220 v13/GSM3G
Управляемый блок удаленного распределения питания по сети Ethernet/Internet (IP PDU) c поддержкой управления подробнее...

Цена: 15 700 руб.

NetPing датчик наличия электропитания 995S1
Датчик позволяет определить наличие напряжения в розетке питания. Выполнен в корпусе блока питания с подробнее...

Цена: 1 224 руб.

WLC10 кабель протечки
Чувствительный кабель для использования совместно с датчиком VT592. Может быть смонтирован в труднодоступных подробнее...

Цена: 6 700 руб.

VT592 кабельный датчик протечки
Датчик предназначен для работы совместно с кабелем протечки WLC10. Возможность подключения датчика как подробнее...

Цена: 3 800 руб.

-+ руб. руб.
Итого руб.

Данные о заказе