Eine der häufigsten Fragen unserer Rechenzentrumskunden ist die Frage nach Kühlgeräten. Heute werden wir ausführlich darüber sprechen, wie wir die Temperatur in Serverräumen überwachen.
Moderne Serverhardware hängt stark vom Temperaturregime ab, in dem sie betrieben wird. Eine Überhitzung der Prozessoren führt bestenfalls zu einer Verlangsamung (der Schutzmechanismus, die sogenannte „Drosselung“, tritt in Kraft). Im schlimmsten Fall kann eine Überhitzung die Prozessoren vollständig deaktivieren.
Übermäßige Kühlung der Geräte ist auch nicht gut für ihn. Jedes Material hat einen bestimmten Wärmeausdehnungskoeffizienten und niedrige Temperaturen wirken sich negativ auf die empfindlichen Elemente der Ausrüstung aus.
Um die Verteilung von Wärme und Kälte visuell zu sehen und die Geschwindigkeit der Luftströme zu messen, verwenden wir zwei spezielle Werkzeuge, die wir nun im Detail beschreiben werden.
Gebrauchte Werkzeuge.
Wärmebildkamera
Aus physikalischer Sicht erinnern wir uns daran, dass ein Körper, der eine Temperatur über –273,15 ° C (absoluter Nullpunkt) hat, elektromagnetische Wärmestrahlung emittiert. Diese Strahlung erfasst die Wärmebildkamera und verwandelt sie in ein Farbbild der Temperaturverteilung. Jede Farbe gibt eine bestimmte Temperatur an. Das in Wärmebildkameras am häufigsten verwendete Gamma ist der rot-blaue Gradient. Rot zeigt hohe Temperatur an und Blau zeigt niedrige Temperatur an.
Moderne Wärmebildkameras, die
in unseren Rechenzentren verwendet werden, ermöglichen es nicht nur, den Temperaturbereich zu messen, in dem das Gerät betrieben wird, sondern auch die Temperatur eines bestimmten Punkts eines Objekts mit einer Genauigkeit von Zehntelgrad zu kennen.
Eine der Hauptaufgaben bei der Verwendung einer Wärmebildkamera in einem Rechenzentrum ist die Steuerung der Temperatur in elektrischen Live-Installationen. Ich erinnere mich sofort an den berühmten Demotivator:
Unter realen Bedingungen sind solche Situationen nicht akzeptabel. Mit einer Wärmebildkamera können Sie leicht Elemente elektrischer Anlagen identifizieren, die sich abnormal erwärmen. Sie können beispielsweise einen Lüfter einer unterbrechungsfreien Stromversorgung identifizieren, der bald ausfällt und dringend ausgetauscht werden muss.
Hier ist ein kleines Beispiel für die Erkennung eines Problembereichs in einer automatischen Abschirmung. Alles funktioniert jedoch, eine abnormale Erwärmung des Automatenblocks von oben und der sich öffnenden Automaten in der Mitte ist sichtbar.
Durch die Verwendung einer Wärmebildkamera können Sie ein Problem bereits im Stadium des Auftretens identifizieren, wodurch das Risiko negativer Auswirkungen auf die Infrastruktur verringert wird. Daher ist dieses Gerät für die Verwendung in einem Rechenzentrum unverzichtbar.
Windmesser
Sprechen Sie nun kurz über ein solches Gerät wie ein Windmesser. Dies ist ein Gerät zur Messung der Luftgeschwindigkeit. Am häufigsten werden diese Instrumente in der Meteorologie zur Messung der Windgeschwindigkeit sowie in der Konstruktion zur Berechnung des Luftvolumens in Lüftungs- und Klimaanlagen eingesetzt.
In Rechenzentren werden am häufigsten Anemometer mit einer Flügelsonde verwendet, da sie mobil und bequem zu verwenden sind. Die Sonde ist ein Lichtrad, das sich bereits bei geringster Luftbewegung zu drehen beginnt. Ein solches Gerät sieht wie folgt aus.
Warum brauche ich im Rechenzentrum ein Windmesser? Hauptsächlich zur Steuerung der Geschwindigkeit von Luftströmen, die von Klimaanlagen erzeugt werden. Für eine effektive Luftkühlung in Serverräumen müssen vorberechnete Geschwindigkeitswerte eingehalten werden. Dieses Problem wird mit Hilfe eines Windmessers gelöst.
Unsere Rechenzentren verwenden Windmesser mit Sonden und Sensoren, die den Verifikationstest bestanden haben. So können Sie Parameter wie die Messung der Intensität des Luftstroms sowie die Messung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit genau auswerten.
Angenommen, eine Umfrage im Serverraum ergab eine unzureichende Kaltluftversorgung. Mit einem Windmesser können Sie eine Kontrollmessung des Luftstroms durchführen und das Problem beheben, bis es Auswirkungen auf das Gerät hat.
Was passiert im Server?
Lassen Sie uns ein wenig darüber sprechen, warum es so wichtig ist, das Temperaturregime für Servergeräte zu beachten. Wir reservieren sofort - dies sind Informationen für Personen, die wenig Ahnung von den Prozessen haben, die in solchen Geräten stattfinden.
Zunächst einmal ist jeder Server ein gewöhnlicher, leistungsfähiger Computer, der jedoch viele gravierende Unterschiede aufweist:
- Alle Komponenten sind für den 24-Stunden-Betrieb rund um die Uhr ausgelegt.
- Die Kühlung erfolgt so, dass die maximale Luftmenge durch das Gehäuse strömt.
- Prozessorkühlkörper werden am häufigsten passiv verwendet, dh ohne einzelne Lüfter darauf zu platzieren.
- Das Gehäuse ist so konzipiert, dass jede Komponente schnell ausgetauscht werden kann.
Moderne Server geben während des Betriebs eine große Wärmemenge ab, gleichzeitig hat jede Komponente ihre eigenen Temperaturanforderungen. Das Standardkühlsystem solcher Server ist ursprünglich für den Betrieb in Rechenzentren ausgelegt. Mal sehen, wie es von innen aussieht.
CPU-Heizung
Das zentrale Element eines jeden Servers ist der Zentralprozessor. Ein Siliziumkristall mit Milliarden winziger Transistoren wird während des Betriebs sehr heiß. Eine stabile Kühlung dieses Elements in modernen Servern wird durch passive Heizkörper gewährleistet, durch die ein starker Luftstrom strömt.
Plattenheizung
Unabhängig von der Art des Laufwerks, ob es sich um Solid-State-Laufwerke oder klassische Festplatten handelt, erzeugen alle in großer Anzahl Wärme. Im ersten Fall werden die Speicherchips erwärmt, und im zweiten Fall wird die Scheibe durch den Spindelmotor erwärmt.
RAM-Heizung
Wie bei SSDs erwärmen sich auch die Speicherchips. Einige RAM-Typen sind speziell mit regulären passiven Heizkörpern ausgestattet, um überschüssige Wärme abzuleiten. Wenn Sie einen solchen Server sofort nach dem Ausschalten öffnen, empfehlen wir Ihnen, vorsichtig zu sein. Die Temperatur der RAM-Kühlkörper kann leicht Verbrennungen an Ihren Fingern hinterlassen.
Stromversorgung Heizung
Die Aufgabe eines Netzteils besteht darin, Standard-220 Volt, 50 Hertz in Gleichstrom verschiedener Spannungen umzuwandeln, um die Serverkomponenten mit Strom zu versorgen. Ein Nebenprodukt einer solchen Umwandlung ist die Wärmeerzeugung, die auf dem folgenden Wärmebild deutlich sichtbar ist.
Wie auf den Bildern zu sehen ist, werden alle Komponenten auf erhebliche Temperaturen erwärmt. Daher bieten wir an, zu sehen, wie die Rechenzentren diese Wärme abführen und die Geräte effektiv kühlen.
Unsere Rechenzentren verwenden ein Luftzirkulationsschema mit der Bildung von zwei verschiedenen Temperaturzonen:
- „Kalter Korridor“, in dem Luft von Klimaanlagen geliefert wird;
- „Heißer Korridor“, in den bereits von den Geräten erwärmte Luft eintritt.
So sieht es aus, wenn Sie diese Bereiche mit einer Wärmebildkamera betrachten.
Wie sieht der „kalte Korridor“ des Rechenzentrums aus?
Zur Verdeutlichung ein Bild mit Doppelboden. Wo Fliesen geschlossen sind - Racks wurden noch nicht in Betrieb genommen. Dies geschieht absichtlich, anschließend wurden alle Bodenfliesen durch perforierte ersetzt.
Wie sieht der „heiße Korridor“ des Rechenzentrums aus?
In unseren Rechenzentren befindet sich eine große Anzahl von Servergeräten, die unter unterschiedlichen Belastungen betrieben werden. Dies erklärt die ähnlichen Grenzen der thermischen Zonen.
Auf der linken Seite befinden sich Server-Racks, und auf der rechten Seite sehen Sie die Präzisionsklimaanlagen des Kühlsystems, die die gesamte erzeugte Wärme abführen. Der Luftstrom strömt mit einem Kühlmittel durch einen Wärmetauscher, gibt Wärme ab und kehrt dann in den „kalten Korridor“ zurück. Das Kühlmittel (40% ige Ethylenglykollösung) tritt in den Kühler (Kühler) ein, kühlt ab und kehrt für einen neuen Arbeitszyklus zurück.
Wenn viele der gleichen Geräte nach dem gleichen Schema in Racks installiert werden, sieht dies sehr interessant aus.
Fazit
Die Organisation der Kühlserverausrüstung wird von jedem Unternehmen übernommen, das sogar einen kleinen Serverraum besitzt. Die Lösung dieses Problems bringt hohe Kapitalkosten für den Bau eines Kühlsystems mit sich. Darüber hinaus müssen solche Systeme regelmäßig gewartet werden, was auch ständige Investitionen erfordert.
In unseren Rechenzentren ist die Klimaanlage professionell organisiert. Erfinden Sie das Rad also nicht neu. Stellen Sie einfach
Ihre Ausrüstung bei uns und konzentrieren Sie sich auf die wirklich wichtigen Fragen der Funktionsweise von Diensten. Die Aufrechterhaltung einer angenehmen Temperatur und einer unterbrechungsfreien Stromversorgung ist unser Anliegen.
Sagen Sie uns in den Kommentaren - auf welche interessanten Fälle sind Sie beim Betrieb von Kühlsystemen gestoßen?