انتخاب سردبیر مقاله‌ها

اشتباه‌های قابل پیش‌گیری که تداوم کار سرمایش مرکزداده را به‌خطر می‌اندازند

آئین‌نامهٔ مهندسی مرکز داده ترجمهٔ فارسی مقالات نیل راسموسن - APC White Papers
آئین‌نامهٔ مهندسی مرکزداده:
ترجمهٔ فارسی مقالات نیل راسموسن
در APC White Papers

اشتباه‌های قابل پیش‌گیری که تداوم کار سرمایش مرکزداده را به‌خطر می‌اندازند [1]

مقدمه

مشکلات متعدد و گوناگونی در طراحی و پیکربندی مرکزداده وجود دارد که مانع از دستیابی به بیشینهٔ ظرفیت سرمایش می‌شود و نمی‌گذارد هوای سرد به جاهایی که نیاز هست برسد. این مشکلات اغلب خود را نشان نمی‌دهند؛ زیرا سالن سرور در بیشتر مراکزداده با ظرفیت برق بسیار کمتر از مقدار طراحی‌شده کار می‌کند. امروزه افزایش ظرفیت برق تجهیزات جدید فاوا باعث شده است مراکزداده به محدودهٔ طراحی‌شان نزدیک بشوند. بدین ترتیب کاستی‌ها آشکار می‌شوند و می‌بینیم که بسیاری از مراکزداده از فراهم‌کردن سرمایش موثر ناتوان شده‌اند.

نمودار میزان مصرف برق در مرکز داده معمول
شکل ۱ – مقاله ۴۹

شکل ۱: نمودار میزان مصرف برق در مرکزدادهٔ معمول

عملکرد ناکافی سرمایش، افزون بر کاهش پایایی سیستم (Availability)، هزینهٔ بسیاری نیز تحمیل می‌کند. در این مقاله به خطاهای رایج در طراحی می‌پردازیم که بهره‌وری سرمایش را تا ۲۰ درصد یا حتی بیشتر کاهش می‌دهند. آزمایشگاه لارنس برکلی با اشنایدر الکتریک مطالعهٔ دیگری نیز انجام داده‌اند که نشان می‌دهد در مرکزدادهٔ معمول، مصرف برق سیستم سرمایش با مصرف برق فاوا برابری می‌کند (شکل ۱). هدررفت ۲۰ درصدی در بهره‌وری سرمایش، باعث ۸ درصد افزایش در مصرف کلی برق می‌شود. این مقدار هدررفت در ۱۰ سال عمر مرکزداده، برابر با ۵۰۰ کیلووات یعنی تقریبا ۷۰۰ هزار دلار هزینهٔ اضافی است. جلوی این هدررفت بسیار را می‌توان بدون هزینه یا با هزینهٔ اندک گرفت.

زیربهینه‌سازی [2] (Sub-Optimization) در سیستم‌های سرمایش مرکزداده از بخش‌های گوناگونی ناشی می‌شود که مشکلاتی هستند در زمینهٔ طراحی، پیکربندی دستگاه‌های سرمایش، همچنین چگونگی رساندن هوای سرد به محل مصرف. در این مقاله به‌دلایلی که در زیر بیان می‌شود، بیشتر به آن دسته از مشکلات سرمایشی می‌پردازیم که به هدایت هوای سرد و همچنین به تنظیمات و راه‌اندازی تجهیزات فاوا مربوط است:

  • راهکارهای کاربردی و عملی و اثبات‌شده‌ای دارند.
  • می‌توان در مرکزدادهٔ موجود نیز بسیاری از اصلاحات لازم را اجرا کرد.
  • می‌توان بدون سرمایه‌گذاری یا با سرمایه‌گذاری اندک، بهبود گسترده ایجاد کرد.
  • کارکنان هر دو بخش فاوا و تاسیسات می‌توانند در این اصلاحات موثر باشند.
  • راهکارهای آن‌ها به تاسیسات یا مکان‌های جغرافیایی وابسته نیستند.
  • اصلاحات با روش‌های اجرایی ساده انجام‌پذیر هستند.

در این مقاله خطاهای متداول را به پنج دسته تقسیم می‌کنیم و یک‌به‌یک توضیح می‌دهیم:

  • جریان هوا در خود رک
  • چیدمان رک‌ها
  • توزیع مصارف
  • تنظیمات سرمایش
  • جانمایی دریچه‌های هوارسانی (سرد رفت) و بازگشت هوا (گرم برگشت)

در توضیح هر دسته از خطاها، تعدادی از مشکلات با توضیح سادهٔ اصول نظری آن و اینکه چگونه بر پایایی سیستم (Availability) و بهای تمام‌شده تاثیر می‌گذارد بیان خواهد شد. خلاصهٔ اطلاعات به‌شکل جدول ارائه می‌گردد.

در پایان نیز دربارهٔ تعدادی از رویه‌هایی توضیح می‌دهیم که اگر اجرا بشوند، به‌میزان چشمگیری پایایی مرکزداده را بهبود می‌بخشند و از بهای تمام‌شده می‌کاهند.

الزامات اصلی برای جریان هوا

جریان هوای داخل رک و پیرامون آن، در عملکرد سرمایش بسیار مهم است. مسئلهٔ اساسی برای درک جریان هوای رک، توجه به این موضوع بنیادی است که سلامتی تجهیزات فاوا به دو مورد زیر وابسته است:

  1. هوای باکیفیت در جلوی ورودی تجهیزات فاوا فراهم باشد.
  2. جریان هوا در داخل و خارج تجهیزات محدود نباشد.

دو مشکل اساسی که معمولا رخ می‌دهند و از شرایط مطلوب جلوگیری می‌کنند عبارت‌اند از:

  1. هوایی که از CRAC می‌آید، پیش از رسیدن به ورودی تجهیزات با هوای گرم تهویه‌شده درمی‌آمیزد.
  2. مسیر جریان هوای تجهیزات را موانعی بسته یا تنگ کرده‌اند.

مسئلهٔ مشترک در همهٔ بخش‌های بعدی، در واقع تصمیم‌های اجرایی خوبی هستند که بی‌ضرر به‌نظر می‌رسند؛ ولی در واقع دو مشکل پیش‌گفته را همان‌ها ایجاد می‌کنند. همچنین راهکارهای رایجی که معمولا در رویارویی با این مشکلات به‌کار می‌روند؛ ولی پایایی سیستم را بی‌اندازه به‌خطر می‌اندازند و هزینه را افزایش می‌دهند.

جریان هوا در رک

رک را اغلب تنها جایی برای قرار دادن قطعات می‌شناسند؛ ولی در واقع نقش مهمی در نابسامانی جریان هوای گرم تهویه‌شده و بازگشت آن به ورودی هوای تجهیزات دارد. هوای تهویه‌شده که گرم و کم‌فشار است، هنگامی که بازمی‌گردد و در محدودهٔ مکش ورودی تجهیزات قرار می‌گیرد، به درون کشیده می‌شود. بیشترِ افراد معتقدند هوای گرم به‌دلیل طبیعت بالارونده‌اش خودبه‌خود از تجهیزات دور می‌شود. ولی پرفشار بودن هوا با وجود مکندگی ورودی تجهیزات، شدت چنین وضعیتی را بسیار بیشتر از شرایطی می‌کند که فقط هوای گرم سیال آن را به‌وجود می‌آورد. رک و پنل‌های کاذب مانعی طبیعی ایجاد می‌کنند که باعث می‌شود طول مسیر بازگشت هوای تهویه‌شده افزایش یابد. چنین حالتی از حجم هوای تهویه‌شده‌ای که به ورودی تجهیزات بازمی‌گردد می‌کاهد.

با اینکه همهٔ تولید‌کنندگان اصلی تجهیزات فاوا استفاده از پنل‌های کاذب را بسیار توصیه می‌کنند، کنار گذاشتن این پنل‌ها کمابیش در ۹۰ درصد از مراکزداده کاری عادی است. مشکلاتی که از بازگشت هوای تهویه‌شده تحمیل می‌شود، دمای تجهیزات فاوا را تا ۸ درجهٔ سانتی‌گراد افزایش می‌دهد. دراین‌باره در مقالهٔ «بهبود عملکرد سرمایش رک مرکزداده، با استفاده از پنل کاذب مدیریت جریان هوا» [3] توضیح مفصل و دقیق بیان شده است. پنل‌های کاذب مطابق شکل ۲، جریان هوای رک را تغییر می‌دهند. نصب این پنل‌ها کار ساده‌ای است که تقریبا در هر مرکزداده‌ای و با هزینهٔ بسیار کم امکان‌پذیر است.

شکل ۲: جریان هوای رک مرکزداده
جریان هوای رک مرکز داده، بدون پنل‌های کاذب، نما از پهلو جریان هوای رک مرکز داده، پس از نصب پنل‌های کاذب، نما از پهلو
شکل 2a – مقاله ۴۹
نمای پهلوی رک: بدون پنل‌های کاذب
شکل 2b – مقاله ۴۹
نمای پهلوی رک: پس از نصب پنل‌های کاذب

اشکال‌هایی که در بسیاری از رک‌های پیکربندی‌شده وجود دارند، تاثیری همانند نداشتن پنل‌های کاذب پدید می‌آورند. در رک‌های پهن‌تری که چند ریل برای آسان‌شدن جابه‌جایی و نصب تجهیزات دارند، فاصلهٔ میان ریل و تجهیزات مسیری می‌شود که هوای تهویه‌شده از آنجا بازمی‌گردد. استفاده از طبقه برای جای‌گیری تجهیزات فاوا از به‌کارگیری پنل‌های کاذب جلوگیری می‌کند و فضای بازی به‌وجود می‌آورد که هوای گرم از آنجا به‌آسانی راه می‌یابد. در برخی از رک‌های ۴۸ سانتی‌متری استاندارد، برای گردش مجدد هوا از پیش مسیرهایی در اطراف ریل‌ها و در بالا و پایین رک‌ها در نظر گرفته‌اند. نصب پنل‌های کاذب در این نوع از رک‌ها، بازگشت هوای تهویه‌شده را به‌خوبی مهار نمی‌کند. بسیاری از رک‌ها نیز طراحی نشده‌اند تا در محیط پرظرفیت فاوا کارکرد موثر داشته باشند. استانداردسازی در رک‌های سالم و استفاده از پنل‌های کاذب، از بازگشت هوای تهویه‌شده جلوگیری می‌کند و تا حد زیادی از بروز نقاط داغ می‌کاهد.

استفاده از پنل‌های کاذب و انتخاب رک‌هایی که بازگشت هوای تهویه‌شده را مهار می‌کنند، آشکارا دمای نقاط داغ را کاهش می‌دهد و پایایی سیستم را بهبود می‌بخشد. این شیوه دارای مزایای بااهمیت دیگری نیز هست که کمتر آشکار هستند و نیاز به توضیح دارند.

اثر بازگشت هوای تهویه‌شده بر بازهٔ تحمل خطا

زیاد بودن مقدار بازگشت هوای تهویه‌شده در رک، تحمل خطا را کاهش می‌دهد. چنین رک‌هایی در مقایسه با سیستم‌هایی که به‌درستی اجرا شده‌اند، قابلیت تعمیر و نگهداری کمتری دارند. سرمایش در بیشتر تجهیزات نصب‌شده، به‌وسیلهٔ ردیفی از واحدهای CRAC فراهم می‌شود که نیاز دالان‌های هوای سرد (پلنوم) را تامین می‌کنند؛ این همان کانال هوایی است که میان سقف کاذب و سقف سازه قرار دارد. در چنین ساختاری معمولا می‌توان بدون اینکه اشکالی پیش بیاید، به یک واحد CRAC که خراب شده یا برای نگهداری خاموش شده است رسیدگی کرد؛ در حالی که بقیهٔ واحدهای CRAC کار می‌کنند و به‌خوبی و متناسب با مصرف، از پس هوارسانی برای سرمایشی که تاسیسات نیاز دارد برمی‌آیند. بازگشتن هوای تهویه‌شده از دو طریق قابلیت تحمل خطا را به‌خطر می‌اندازد:

  • بازگشت هوای تهویه‌شده به ورودی تجهیزات، باعث کاهش دمای هوای برگشتی به CRAC می‌شود. در این وضعیت CRACها با توان کمتری کار می‌کنند و این مسئله موجب می‌شود سیستم سرمایش نتواند ظرفیت لازم را فراهم کند.
  • بهره‌برداران برای اینکه بر مشکل بازگشت هوای تهویه‌شده غلبه کنند، سرعت هوای ورودی را افزایش می‌دهند. آثار این وضعیت را نمی‌توان با بقیهٔ سیستم‌ها تعدیل کرد. این وضعیت بازگشت هوای تهویه‌شده را تشدید می‌کند و نقاط داغ بیشتری به‌وجود می‌آورد.

اثر بازگشت هوای تهویه‌شده بر بهای تمام‌شده

مسائل و مشکلات پایایی سیستم که از گرمای بیش از حد و کاستی در تحمل خطا ناشی می‌شود، استفاده از رک استاندارد و پنل کاذب را توجیه می‌کند. ولی پیامدهای بازگشت هوای تهویه‌شده در بهای تمام‌شده نیز بسیار چشمگیر است؛ چندان که دلایل دیگر در برابر آن کم‌رنگ می‌نمایند.

در چرخهٔ عمر مرکزداده در بخش سرمایش، بیشترین هزینه مربوط به مصرف برق تجهیزات سرمایشی و فن‌ها است. وجود مشکل بازگشت هوای تهویه‌شده، بر مقدار مصرف برق (وات) و ظرفیت (تن) لازم برای سرمایش مرکزداده اثری ندارد. اما به‌مقدار  چشمگیری بهره‌وری سیستم سرمایش را کاهش می‌دهد که یعنی هزینهٔ برق افزایش می‌یابد. ریز هزینه را در شکل ۳ می‌بینید.

نمودار توالی پیامدهای مالی در مرکز داده، ناشی از بازگشت هوای تهویه‌شده
شکل ۳ – مقاله ۴۹

شکل ۳: نمودار توالی پیامدهای مالی ناشی از بازگشت هوای تهویه‌شده

نمودار شکل ۳ توالی پیامدهایی از جمله نقاط داغ را نشان می‌دهد که معمولا در تلاش برای مقابله با مشکلات اولیهٔ ناشی از بازگشت هوای تهویه‌شده رخ می‌دهد. برای رفع مشکل نقاط داغ، اغلب دو شکل از راه‌حل وجود دارد: کاهش‌دادن دمای هوای خنک در CRAC، افزایش‌دادن ظرفیت CRAC، یا هر دو کار باهم. چنان‌که در نمودار می‌بینید، این راه‌حل‌ها هزینهٔ پیش‌بینی‌نشدهٔ بزرگی را تحمیل می‌کنند. با طراحی درست و به‌کاربستن روش‌هایی که در این مقاله توضیح داده‌ایم، مهار کردن بازگشت هوای تهویه‌شده با هزینهٔ کم و بدون دچار شدن به پیامدهایی که در شکل می‌بینید ممکن می‌شود.

اگر مسیر جریان هوا تنگ شده باشد، هوای تازه به تجهیزات نمی‌رسد و گرمای بیش از حد به وجود می‌آید. دربارهٔ رک‌هایی که در آن‌ها پنل‌های کاذب نصب نشده‌اند، چنانچه حجم هوای کافی از میان درهای جلو و عقب رک عبور نکند، بازگشت هوای تهویه‌شده افزایش می‌یابد. ازاین‌رو درهای رک باید هواخور خوبی داشته باشند. همچنین پشت رک باید فضا برای کابل‌ها کافی باشد تا جلوی جریان هوا را نگیرند. گاهی کاربران از رک‌های کم‌عمق استفاده می‌کنند؛ با این خیال که سطح کف سالن کمتر اشغال می‌شود و در مساحت صرفه‌جویی می‌کنند. ولی این رک‌ها دچار مشکلات حرارتی هستند که از گرفتگی مسیر جریان هوا با کابل‌ها به وجود می‌آید و به همین دلیل نیز نمی‌توان از تمام ظرفیت آن‌ها بهره گرفت.

برای مهارکردن جریان هوای داخل رک، علاوه بر این روش‌های غیرفعال که توضیح دادیم، همچنین می‌توان از سیستم‌های فن که رک‌پایه هستند استفاده کرد. بعضی از آن‌ها همانند سینی فن یا فن‌های سقفی کارایی کمی دارند. ولی برخی دیگر مانند سیستم‌هایی که هوای سرد رفت را از زیر کف به جلو رک می‌آورند یا آن‌ها که هوای تهویه‌شدهٔ پشت رک‌ها را فیلتر و تمیز می‌کنند، تاثیرات نامطلوب بازگشت هوای تهویه‌شده را کاهش می‌دهند و بر ظرفیت رک می‌افزایند. بررسی دقیق این سیستم‌ها را در مقالهٔ «راهبردهای سرمایشی برای رک‌های با ظرفیت بسیار زیاد و انبوه سرورهای ‌خشابی» [4] بخوانید. استانداردسازی رک برای بهبود کارکرد فن‌ها، زمینهٔ توسعهٔ ظرفیت‌های بیشتر در آینده را فراهم می‌آورد. 

جدول ۱: خلاصه‌ای از خطاهای طراحی جریان هوای رک، با پیامدهای آن
خطای طراحی پیامدهای موثر بر
پایایی
پیامدها موثر بر
بهای تمام‌شده (TCO)
راهکار
ـ نداشتن پنل کاذب
ـ جای‌گذاری تجهیزات در طبقه‌ها
ـ استفاده از رک‌های ۵۸۴ سانتی‌متری (۲۳ اینچی) بدون ریل و پوشش برسی (براش) [5]
ـ پدیدآمدن نقاط داغ به‌ویژه در بالای رک‌ها
ـ ازدست‌رفتن افزونگی در سرمایش
ـ افزایش هزینهٔ برق
ـ کاهش ظرفیت CRAC
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ هدر رفتن آب
ـ استفاده از پنل‌های کاذب
ـ استفاده از جای‌گذاری کشویی
ـ ریل‌های داخل رک فضای آزاد نداشته باشند
ـ در رک‌های پهن‌تر، افزودن پوشش برسی به بیرون ریل‌ها
ـ محل ورود کابل‌ها از زیر رک بدون پوشش برسی ـ پدیدآمدن نقاط داغ به‌ویژه در بالای رک‌ها
ـ ازدست‌رفتن فشار استاتیک در کف کاذب
ـ ازدست‌رفتن افزونگی در سرمایش
ـ کاهش بهره‌وری CRAC ـ به‌کارگیری پوشش برسی یا درزبند برای دریچهٔ سیمی زیر رک
ـ استفاده از درهای شیشه‌ای
ـ استفاده از درهای با هواخور کم
ـ پدیدآمدن گرمای بیش‌ازحد
ـ دوچندان شدن مشکلات مرتبط با پنل‌های کاذب
ـ بهینه‌نبودن استفاده از فضا و رک ـ استفاده از درهای با هواخور کافی در جلو و پشت رک
ـ استفاده از سینی فن و فن‌های سقفی ـ کارایی بسیار کم
ـ هزینهٔ این کار را می‌توان در اهداف سودمندتری استفاده کرد
ـ هدر رفتن ظرفیت
ـ هدر رفتن برق
ـ از سینی‌های فن و فن‌های سقفی استفاده نشود
ـ استفاده از رک‌های کم‌عمق ـ تودهٔ کابل‌های درهم پیچیده که مسیر هوا را تنگ می‌کند و گرمای بیش از حد پدید می‌آورد ـ بهینه‌نبودن استفاده از فضا و رک ـ از رک با عمق کافی استفاده شود تا هوا بتواند آزادانه در اطراف کابل‌ها جریان داشته باشد

چیدمان رک‌ها

چنان‌که در قسمت پیش بیان کردیم، هدایت جریان هوا در درون رک برای داشتن سرمایش کارآمد ضرورت دارد؛ ولی به‌تنهایی کافی نیست. چیدمان سنجیدهٔ رک‌ها در سالن، برای فراهم‌بودن هوای کافی با دمای مناسب بسیار مهم است. جریان هوایی که به‌سوی رک می‌آید در این کار عامل اصلی است.

هدف از چیدمان سنجیدهٔ رک‌ها نیز در واقع مهار بازگشت هوای تهویه‌شده است. یعنی پیش از رسیدن هوای سرد CRAC (هوای سرد رفت) به دریچهٔ ورودی تجهیزات، باید از درآمیختن آن با هوای گرم تهویه‌شده جلوگیری کرد. اصول کار نیز مانند همان است که گفته‌ایم: اینکه تا ممکن است هوای گرم تهویه‌شده از ورودی هوای تجهیزات دور باشد.

راه‌حل این مشکل به‌خوبی شناخته‌شده است: اگر رک‌ها را در هر دالان به‌شکلی بچینید که روبه‌رو یا پشت‌به‌پشت باشند، بازگشت هوای تهویه‌شده به‌مقدار زیادی کاهش می‌یابد. موسسهٔ آپ‌تایم (Uptime) اصول این راهکار را در مقاله‌ای با عنوان «دالان‌های یک‌درمیان سرد و گرم، سرمایش باثبات‌تری در تاسیسات فراهم می‌کند» [6] توضیح داده است.

با وجود مزایای آشکاری که چیدمان به‌شیوهٔ «دالان گرم ـ دالان سرد» دارد، پژوهش‌ها آشکار کرده‌اند که ۲۵ درصد از مراکزداده همهٔ رک‌های سالن را به یک سو چیده‌اند. به یک سمت چیدن همگی رک‌ها موجب می‌شود مسئلهٔ بازگشت هوای تهویه‌شده دوچندان شود که بی‌شک مشکل نقاط داغ را پدید می‌آورد. با چنین وضعیتی هزینهٔ عملیاتی سیستم افزایش بسیاری خواهد یافت. برای مشاهدهٔ افزایش هزینه به شکل ۳ بازگردید.

موثر بودن روش دالان گرم ـ دالان سرد فقط در چیدن یک‌درمیان رک‌ها نیست. با اینکه ۷۵ درصد از تجهیزات با این روش نصب می‌شوند، ولی درصد آن‌هایی که برای فراهم‌کردن هوای ردیف رک‌ها از سامان‌دهی مناسبی در رفت‌وبرگشت هوا بهره می‌برند، ۳۰ بیشتر نیست. بعدتر در قسمت «جانمایی مسیرهای هوارسانی و بازگشت هوا» به این موضوع می‌پردازیم.

اشنایدر الکتریک دربارهٔ مراکزداده‌ای که همهٔ رک‌ها را به یک سو چیده‌اند و از روش دالان گرم ـ دالان سرد استفاده نمی‌کنند، پژوهشی انجام داده است. نتیجه نشان می‌دهد که مهم‌ترین دلیل این کار «دستور مدیریتی» است. مدیران چنین تصمیمی را گرفته‌اند، برای اینکه مرکزداده منظم به نظر برسد. بررسی بیشتر نشان می‌دهد که اگر پیامدهای مخرب این چیدمان به‌روشنی بیان شده بود، چنین دستور نادرستی هرگز صادر نمی‌شد.

بسیاری از روش‌هایی که در این مقاله بیان کردیم، برای سیستم‌هایی که تمامی رک‌ها را به یک سو چیده‌اند، ناکارآمد و بی‌اثر است. به هر حال چنانچه نتوان رک‌ها را با چیدمان دالان‌های یک‌درمیان سرد و گرم ترتیب داد، راه‌حل موثر برای برطرف‌کردن نقاط داغ همان اضافه‌کردن واحد هوارسان برای رک‌هایی است که دچار مشکل شده‌اند.

جدول ۲: خلاصه‌ای از خطاهای طراحی چیدمان رک‌ها، با پیامدهای آن
خطای طراحی پیامدهای موثر بر
پایایی
پیامدها موثر بر
بهای تمام‌شده (TCO)
راهکار
ـ به یک سو چیدن همهٔ رک‌ها
ـ استفاده‌نکردن از روش دالان گرم ـ دالان سرد
ـ پدیدآمدن نقاط داغ
ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ ازدست‌رفتن ظرفیت سرمایش
ـ رخ‌دادن خرابی در رطوبت‌ساز
ـ هدر رفتن برق
ـ هدر رفتن آب
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ به‌کارگیری روش چیدمان دالان گرم ـ دالان سرد
ـ رک بیرون از ردیف ـ پدیدآمدن نقاط داغ
ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ ازدست‌رفتن ظرفیت سرمایش
ـ رخ‌دادن خرابی در رطوبت‌ساز
ـ هدر رفتن برق
ـ هدر رفتن آب
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ سامان‌دهی رک‌ها در ردیف‌ها
ـ به‌هم نچسبیدن رک‌ها در ردیف‌ ـ پدیدآمدن نقاط داغ
ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ ازدست‌رفتن ظرفیت سرمایش
ـ رخ‌دادن خرابی در رطوبت‌ساز
ـ هدر رفتن برق
ـ هدر رفتن آب
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ منظم چیدن رک‌ها
ـ به‌هم چسباندن رک‌ها

توزیع مصرف

وجود نقاطی که بار مصرف زیادی دارند، به مرکزداده فشار می‌آورد و باعث مشکلاتی می‌شود. نقاط مصرف پرظرفیت معمولا هنگامی پدید می‌آیند که سرورهای پرظرفیت با عملکرد بالا را در یک یا چند رک نزدیک به یکدیگر نصب کرده باشند. این وضعیت نقاط داغ مرکزداده را افزایش می‌دهد؛ چنان‌که کاربران ناچار می‌شوند برای جبران آن به کارهایی همچون کاهش درجهٔ دمای سیستم سرمایش یا افزودن بر تعداد واحدهای CRAC دست بزنند. چنین اقداماتی پیامدهای نامطلوبی را که در شکل ۳ دیدیم دوچندان خواهد کرد.

به همین دلایل اگر عملی باشد که بار مصرف را به‌شکل پراکنده ترتیب دهیم، بسیار مفید خواهد بود. خوشبختانه این کار در اتصالات فیبر و اترنت مشکلی پیش نمی‌آورد. معمولا تمایل به هم‌مکانی این دستگاه‌ها به این دلیل در میان کارکنان فاوا مشاهده می‌شود که گمان می‌کنند شیوهٔ مناسب‌تری است. بدین ترتیب می‌باید به کسانی که چنین تصوری دارند، دربارهٔ مزایای پراکنده‌بودن تجهیزات پرظرفیت از جمله به‌دست‌آمدن پایایی بهتر و صرفه‌جویی‌ در هزینه آگاهی داد.

برای رک‌های با بار مصرف زیاد، گزینه‌های دیگری نیز وجود دارد که از مشکلات سرمایشی آن جلوگیری می‌کند. برای بررسی کامل‌ترِ این موضوع به مقالهٔ «راهبردهای سرمایشی برای رک‌های با ظرفیت بسیار زیاد و انبوه سرورهای ‌خشابی» [7] مراجعه کنید.

جدول ۳: خلاصه‌ای از خطاهای طراحی در توزیع مصرف، با پیامدهای آن
خطای طراحی پیامدهای موثر بر
پایایی
پیامدها موثر بر
بهای تمام‌شده (TCO)
راهکار
ـ نزدیک به یکدیگر بودن مصارف پرظرفیت ـ پدیدآمدن نقاط داغ
ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ هدر رفتن برق ـ مصارف پرظرفیت تا حد امکان به‌شکل همگون پراکنده شوند

تنظیمات سرمایش

دربارهٔ پیامدهای زیان‌بار کاهش دمای هوای CRAC توضیح دادیم. اگر دمای هوای خروجی CRAC (هوای خنک) تا حدی که مجاز است بالا (گرم) تنظیم بشود، عملکرد دستگاه تهویهٔ مطبوع به بیشینهٔ خود می‌رسد. دمای خروجی CRAC در حالت مطلوب که هیچ بازگشت هوای تهویه‌شده نداشته باشیم، همان ۲۰ تا ۲۵ درجهٔ سانتی‌گراد یعنی دمای مناسب برای تجهیزات فاوا است. گرچه که در واقعیت هرگز چنین نمی‌شود و در عمل دمای هوای خروجی CRAC معمولا از دمای هوایی که به ورودی کامپیوترها می‌رسد مقداری کمتر است. به هر حال اگر آنچه را که در این مقاله دربارهٔ هوارسانی گفتیم اجرا بشود، می‌توان دمای خروجی CRAC را به‌حداکثر رساند. از سویی اندازهٔ دمای کارکرد CRAC برای بیشینه‌کردن ظرفیت و بهینه‌سازی عملکرد، نباید خنک‌تر از مقدار دمایی باشد که برای تعدیل مطلوب گرما در ورودی تجهیزات ضروری است.

با اینکه دمای کارکرد CRAC را هنگام طراحی سیستم هوارسان تعیین می‌کنند، مقدار رطوبت را پس از راه‌اندازی به هر میزانی که لازم باشد تغییر می‌دهند. اگر تنظیم رطوبت بیشتر از مقدار لازم باشد، زیان‌های چشمگیری در پی دارد. اول اینکه میعان بسیاری درون کویل در واحد CRAC رخ می‌دهد و از رطوبت هوا می‌کاهد. این رطوبت‌زدایی ظرفیت سرمایش هوای CRAC را به‌مقدار زیادی کاهش می‌دهد. بدتر اینکه رطوبت ازدست‌رفته باید با دستگاه رطوبت‌ساز در هوا جایگزین شود و این در هر مرکزدادهٔ معمول به هدر رفتن هزاران لیتر آب در سال می‌انجامد. از سویی رطوبت‌سازها خود گرمای زیادی تولید می‌کنند و به سرمایش نیاز دارند که بازهم از ظرفیت واحد CRAC می‌کاهد. هنگامی که به بازگشت هوای تهویه‌شده دچار باشیم، این شرایط پیچیده‌تر نیز می‌شود. زیرا دمای CRAC را برای جبران آن پایین‌تر می‌آورند و در دمای پایین‌تر، میعان بیشتری رخ می‌دهد. نتیجه اینکه بسیار مهم است مرکزداده با رطوبت بیشتر از نیاز کار نکند.

بعضی از مراکزداده به‌ویژه آن‌هایی که قدیمی هستند، محیطی برای چاپ با پرینترهای بزرگ صنعتی دارند. این پرینترها بار الکتریکی ساکنِ زیادی تولید می‌کنند. برای جلوگیری از تخلیهٔ الکترواستاتیکی در مرکزداده، رطوبت نسبی به‌مقدار ۵۰ درصد استاندارد شده است. اگر چنین پرینترهای بزرگ پرسرعتی نباشند، رطوبت نسبی به‌مقدار ۳۵ درصد نیز کافی است. کار با رطوبت ۳۵ درصد به‌جای ۴۵ یا ۵۰ درصد، به‌ویژه‌که بازگشت هوای تهویه‌شده نیز زیاد باشد، ممکن است موجب صرفه‌جویی بسیاری در مصرف آب و انرژی شود.

مشکل دیگر ممکن است در تاسیساتی رخ بدهد که با بیشتر از یک واحد CRAC مجهز به رطوبت‌ساز کار می‌کنند. در این حالت واحدهای CRAC به‌شکل ناکارآمد در تعدیل رطوبت برخلاف یکدیگر عمل می‌کنند؛ یعنی یکی از آن‌ها رطوبت هوای محیط را می‌گیرد و دیگری رطوبت اضافه می‌کند. این مسئله در حالتی رخ می‌دهد که:

  • هوای گرم تهویه‌شده به بیش از یک واحد CRAC برگردد و آن‌ها برای دمای یکسانی تنظیم نشده باشند.
  • کالیبراسیون حسگرِ دستگاه‌های رطوبت‌ساز در آن‌ها یکسان نباشد.
  • تنظیم آن‌ها در تعدیل رطوبت متفاوت باشد.

با اینکه چنین مشکلی هدررفت بسیاری در پی دارد، هنوز بیشتر بهره‌برداران مرکزداده از وجود آن بی‌خبرند.

می‌توان برای اصلاح ناهماهنگی تعدیل رطوبت در میان واحدهای CRAC و جلوگیری از هدررفت بسیاری که تحمیل می‌کند، این روش‌ها را به‌کار برد:

  1. نظارت بر رطوبت به‌شکل متمرکز
  2. هماهنگ‌کردن تنظیمات رطوبت در واحدهای CRAC
  3. خاموش‌کردن یک یا چند دستگاه رطوبت‌ساز در CRACها
  4. ایجاد «بازهٔ خلاصی» [8]

هریک از این روش‌ها مزایای خود را دارند که بیان آن موضوع این مقاله نیست. راه عملی برای برطرف‌کردن این مشکل در سیستم‌های معمول با CRACهای مستقل، انجام‌دادن این کارها است:

  • بررسی و تایید یکسان‌بودن تنظیمات سیستم‌ها
  • کالیبره‌بودن همگی آن‌ها
  • ایجاد بازهٔ خلاصی در کنترل رطوبت

این کارها را می‌توان در بیشتر واحدهای CRAC اعمال کرد. تنظیم بازهٔ خلاصی روی تلرانس ۵ درصد، اغلب این مشکلات را برطرف می‌کند.

جدول ۴: خلاصه‌ای از خطاهای طراحی در تنظیمات سرمایش، با پیامدهای آن
خطای طراحی پیامدهای موثر بر پایایی پیامدها موثر بر
بهای تمام‌شده (TCO)
راهکار
ـ تنظیم رطوبت برای مقدار بسیار زیاد ـ پدیدآمدن نقاط داغ
ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ هدر رفتن برق
ـ هدر رفتن آب
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ تنظیم رطوبت در بازهٔ ۳۵ تا ۵۰ درصد
ـ استفاده از بیش از یک واحد CRAC که در تعدیل رطوبت ناهماهنگ باشند ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ ازدست‌رفتن ظرفیت سرمایش
ـ هدر رفتن برق
ـ هدر رفتن آب
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ یکسان‌کردن تنظیمات تعدیل رطوبت در همهٔ واحدها
ـ تنظیم‌کردن ۵ درصد بازهٔ خلاصی برای کارکرد تعدیل رطوبت
ـ استفاده از رطوبت‌ساز متمرکز
ـ خاموش‌کردن رطوبت‌سازهای غیر ضروری

جانمایی دریچه‌های هوارسانی و بازگشت هوا

جریان هوای داخل رک و چیدمان رک‌ها، در هدایت هوا عوامل اصلی هستند که عملکرد سرمایش را به بیشینهٔ خود می‌رسانند. با این حال عامل دیگری نیز برای به‌دست‌آوردن بهترین عملکرد سرمایش ضروری است که همان درست‌بودن جای دریچه‌های هوارسانی و بازگشت هوا باشد. اگر این دریچه‌ها را در جای نادرست کار بگذارند، ممکن است هوای سرد رفت پیش از رسیدن به تجهیزات، با هوای گرم برگشت درآمیزد و مشکلات سلسله‌واری را که پیش‌تر در عملکرد و هزینه بیان کردیم افزایش دهد. این اشتباهِ بسیار رایجی است که کمابیش همهٔ مزایای طراحی دالان گرم ـ دالان سرد را بی‌فایده می‌کند.

نکتهٔ اصلی در انتخاب جای دریچه‌های دمندهٔ هوای سرد آن است که باید هرچه بیشتر به ورودی هوای تجهیزات نزدیک باشند؛ برای اینکه هوای سرد در همان دالان سرد باقی بماند. این یعنی در هوارسانی از کف کاذب، کف‌پوش‌های سوراخ‌دار (تایل‌ها) که هوای سرد را می‌دمند، باید فقط در همان دالان سرد باز بشوند. هوارسانی از طریق سقف کاذب نیز به‌همان اندازه موثر است؛ ولی در اینجا هم باید به این نکتهٔ بسیار مهم توجه داشت که دریچه‌های هوارسان باید درست بالای دالان سرد باز بشوند، به‌طوری‌که هوای سرد را مستقیم به پایین و داخل دالان بفرستند؛ نباید بعدا پخش‌کنندهٔ هوا روی آن نصب بشود. هوارسانی چه از کف کاذب باشد و چه از سقف کاذب، می‌باید دریچه‌هایی را که در مکان‌های بدون تجهیزات فعال باز می‌شوند بست؛ وگرنه دمای هوایی که به واحد CRAC برمی‌گردد کاهش می‌یابد. چنین وضعیتی باعث افزایش رطوبت‌زدایی یعنی کاهش رطوبت در هوا می‌شود و از عملکرد مناسب CRAC می‌کاهد.

دربارهٔ دریچه‌های خروج هوای گرم نیز بسیار مهم است که تا می‌شود نزدیک به خروجی تجهیزات و در انتهای دالان گرم باشند. در بعضی موارد از پلنوم سقف کاذب استفاده می‌شود؛ بدین ترتیب باید به‌سادگی دریچه‌های هوای گرم برگشت را درست بالای دالان گرم کار گذاشت. اگر سقف کاذب بلند باشد، بهترین جای دریچه‌ها برای اینکه هرچه بیشتر از درآمیختن هوای سرد و گرم جلوگیری بشود، درست بالای دالان گرم و در بلندترین ارتفاع ممکن است. اگر برای فضای میان بالای رک‌ها تا سقف، جداکننده کار بگذارید بهتر نیز خواهد شد. بدین شکل بازهم بیشتر از پراکنده‌شدن هوای گرم برگشت جلوگیری می‌شود. باید دانست به‌کاربردن پلنوم هوای گرم، به‌شکلی که فقط چند عدد دریچهٔ خروج هوا داشته باشد ولی دریچه‌ها درست بالای دالان گرم نصب شده باشند، بی‌شک از شیوهٔ هوای گرم انبوه برگشتی بهتر است.

برای سالن‌های کوچک‌تر که کف کاذب و کانال هوا ندارند، در بیشتر مواقع CRACهای پایین‌دمنده [9] (Downflow) و بالادمنده [10] (Upflow) را در گوشهٔ اتاق یا در امتداد دیوار قرار می‌دهند. در این وضعیت، هم‌راستا کردنِ جریان هوای رفت با دالان سرد و هوای برگشت با دالان‌های گرم، کار بسیار دشواری است و درست انجام‌نشدن آن باعث کاهش عملکرد می‌شود. با این حال می‌توان عملکرد سیستم‌ها را با روش‌های زیر بهبود بخشید:

  • واحدهای CRAC بالادمنده را تا جایی که می‌شود، نزدیک به انتهای دالان‌های گرم قرار دهید. سپس هوای سرد را با کانال‌کشی به نقاطی در بالای دالان‌های سرد و تا حد ممکن دور از واحدهای CRAC ببرید.
  • واحدهای CRAC پایین‌دمنده را در انتهای دالان‌های سرد بگذارید. جریان هوای سرد را به درون و پایین دالان‌های سرد جهت دهید. پلنوم هوای برگشتی را از بالای دالان‌های گرم، از درون سقف کاذب یا با کانال‌های معلق بیاورید.

بررسی دراین‌باره نشان می‌دهد که مهم‌ترین دلیل نامناسب‌بودن وضعیت جریان هوای دریچه‌ها، دست‌کاری کارکنان است. وقتی آن‌ها می‌بینند بعضی از دالان‌ها گرم هستند و بعضی دیگر سردند، گمان می‌کنند مشکل وجود دارد. سپس برای تصحیح این وضعیت، جهت هوای سرد را به‌سمت دالان‌های گرم و جهت هوای گرم را به‌سمت دالان‌های سرد تغییر می‌دهند. بدین ترتیب شرایط مناسبی را که با طراحیِ درست و با جداسازی هوای سرد از گرم ایجاد شده است، نادرست می‌بینند و ساماندهی هوای سرد و گرم را بر هم می‌زنند. با این کار عملکرد مرکزداده به‌خطر می‌افتد و هزینهٔ سیستم افزایش می‌یابد. آن‌ها این را درک نمی‌کنند که هوای دالان‌های گرم می‌باید گرم باشد.

بدیهی است بسیار آسان‌تر است که سامان‌دهی هوارسانی و دریچه‌های آن در هنگام ساختن مرکزداده انجام بشود. ازاین‌رو ضروری است طراحی سالن و جانمایی ردیف رک‌ها، پیش از طراحی سیستم تهویه مشخص شده باشد.

شکل ۴: جانمایی دریچه‌های هوای رفت‌وبرگشت
جانمایی دریچه‌های هوای رفت‌وبرگشت، در سیستم هوارسانی بسته در مرکز داده جانمایی دریچه‌های هوای رفت‌وبرگشت، در سیستم هوارسانی انبوه در مرکز داده
شکل 4a – مقاله ۴۹
در سیستم هوارسانی بسته
شکل 4b – مقاله ۴۹
در سیستم هوارسانی انبوه
جدول ۵: خلاصه‌ای از خطاهای طراحی در هوارسانی و برگشت هوا، با پیامدهای آن
خطای طراحی پیامدهای موثر بر
پایایی
پیامدها موثر بر
بهای تمام‌شده (TCO)
راهکار
ـ دریچه‌های برگشت هوا، درست بالای دالان گرم نیستند
ـ لامپ‌های سقف کاذب و ملحقات مسیر برگشت هوا، بالای دالان سرد قرار گرفته‌اند
ـ پدیدآمدن نقاط داغ به‌ویژه بالای رک‌ها
ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ افزایش هزینهٔ برق
ـ کاهش ظرفیت CRAC
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ هدر رفتن آب
ـ کار گذاشتن دریچه‌های بازگشت هوا، درست در بالای دالان گرم
ـ از لامپ‌ها با هدایت‌کننده‌های هوای برگشتی در بالای دالان سرد استفاده نشود، یا هدایت‌کننده‌ها مسدود شوند
ـ دریچه‌های هوارسانی سقفی (سرد)، در بالای دالان‌های گرم هستند
ـ تایل‌های هوارسانی کف (سرد)، در دالان گرم هستند
ـ پدیدآمدن نقاط داغ
ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ افزایش هزینهٔ برق
ـ کاهش ظرفیت CRAC
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ هدر رفتن آب
ـ در هوارسانی سقفی، دریچه‌ها درست بالای دالان سرد باشند
ـ در هوارسانی از کف کاذب، دریچه‌ها درست کف دالان‌های سرد باشند
ـ در هوارسانی از کف کاذب: تایل‌های سوراخ‌دار از مصارف دور هستند
ـ در هوارسانی سقفی: دریچه‌های هوارسانی درست در بالای مصارف نیستند
ـ نشت هوا از محل عبور لوله‌ها و کابل‌ها به کف کاذب
ـ ناچیز ـ افزایش هزینهٔ برق
ـ کاهش ظرفیت CRAC
 
ـ دریچه‌های نزدیک به مکان‌های خالی یا دور از مصارف، بسته شوند
ـ در سالن‌های با سقف بلند: دریچه‌های هوای برگشت، در ارتفاع پایین هستند ـ ازدست‌رفتن ظرفیت CRAC
ـ ازدست‌رفتن افزونگی سرمایش
ـ افزایش هزینهٔ برق
ـ کاهش ظرفیت CRAC
ـ تحمیل تعمیر و نگهداری دستگاه‌های رطوبت‌ساز
ـ هدر رفتن آب 
ـ استفاده از سقف کاذب برای پلنوم هوای برگشتی، یا افزایش ارتفاع دریچه‌های دریافت هوای گرم برگشتی

پیشگیری با به‌کاربردن رویه‌ها

با پیروی از آنچه در این مقاله بیان شد می‌توان مرکزداده‌ای ساخت با پایایی بسیار بیشتر، نقاط داغ کمتر، همچنین هزینهٔ عملیاتی ارزان‌تر. برخی از روش‌هایی را که توضیح دادیم، می‌توان در مراکزدادهٔ موجود نیز اجرا کرد؛ ولی به‌کاربردن بعضی دیگر در سیستم‌های موجود عملی نیست. طبیعتا اگر جلوی مشکلات را همان اول بگیریم بهتر است. بررسی‌های اشنایدر الکتریک نشان می‌دهد بیشتر مشکلاتی که در سیستم‌های سرمایش وجود دارند، ناخواسته و ناآگاهانه هستند. بسیاری از این خطاها رخ نمی‌دهند اگر: کارکنان در بخش تاسیسات و فاوا نسبت به اهمیت هوارسانی مناسب آگاه باشند، اثر آن را بر کارایی و پایایی درک کنند، همچنین متوجه تاثیری آن بر کاهش هزینهٔ مرکزداده باشند. بی‌شک با مقرر کردن رویه‌های مناسب می‌توان هماهنگی خوبی میان دست‌اندرکاران اصلی برقرار کرد.

جدول ۶: رویه‌های توصیه‌شده برای طراحی مرکزداده
رویه دلیل
چیدمان رک‌ها به‌روش دالان گرم ـ دالان سرد جداسازی هوای سرد و گرم، بروز نقاط داغ را کاهش می‌دهد، بر قابلیت تحمل خطا می‌افزاید، همچنین به‌مقدار زیادی در مصرف برق صرفه‌جویی می‌کند. روشن است که به یک جهت چیدن همهٔ ردیف‌ها باعث می‌شود هر ردیف در معرض هوای گرم تهویه‌شدهٔ ردیف مقابل قرار گیرد. این مسئله گرمای بیش از حد ایجاد می‌کند و تا حد زیادی از عملکرد دستگاه تهویهٔ مطبوع می‌کاهد.
به‌کاربردن پنل‌های کاذب در تمام رک‌ها؛ اگر پیش‌تر انجام نشده باشد پنل‌های کاذب از بازگشتن هوای گرم تهویه‌شده به ورودی هوای تجهیزات جلوگیری می‌کنند. در نتیجه از بروز نقاط داغ جلوگیری می‌شود و عمر مفید تجهیزات افزایش می‌یابد. همهٔ تولیدکنندگان سرور و سخت‌افزارهای ذخیره‌ساز معتقدند می‌باید از این پنل‌ها استفاده کرد.
به‌کاربردن درزبند یا پوشش برسی (براش) در تمامی دریچه‌های مشبک سیمی زیر رک‌ها در کف کاذب هدف از سیستم هوارسانی در کف کاذب، رساندن هوای سرد در جایی هرچه نزدیک‌تر به ورودی تجهیزات است. ورودی هوای تجهیزات در جلوی رک قرار دارد. هوای سردی که از راه‌های زیر رک وارد می‌شود، به‌سوی خروجی هوای تجهیزات می‌رود و با خارج‌شدن از مسیر درست، عملکرد سیستم سرمایش را کاهش می‌دهد.
دمای هوا در دالان گرم باید گرم باشد، آن را تغییر ندهید وجود دالان‌های گرم برای جداکردن هوای گرم تهویه‌شدهٔ تجهیزات، از هوای سردی است که در ورودی آن‌ها جریان دارد. هر کاری این ترتیب را برهم بزند، طراحی سیستم را مختل می‌کند، از اطمینان‌پذیری تجهیزات می‌کاهد، همچنین هزینهٔ عملیاتی را افزایش می‌دهد. هوایی که از تجهیزات تهویه می‌شود، باید به‌طور طبیعی گرم باشد و دالان گرم را ساخته‌اند تا آن را به‌سوی سیستم تهویهٔ مطبوع بازگرداند. با بودن دالان‌های گرم است که مطمئن می‌شویم هوای ورودی تجهیزات در دالان سرد چندان‌که باید سرد هست.
استاندارد کردن رک‌ها رک‌ها فقط جای قرار دادن تجهیزات نیستند و در سیستم سرمایش نقش بسیار مهمی دارند. چنین ویژگی‌هایی باید جزئی از استاندارد رک‌ها باشند: پیش‌گیری از بازگشت هوای گرم تهویه‌شده به ورودی تجهیزات؛ فراهم‌کردن شرایط تهویهٔ مناسب‌تر؛ داشتن جای کافی برای کابل‌کشی، بدون اینکه مسیر هوا بسته باشد؛ امکان نصب تجهیزات پرظرفیت مکمل برای تقویت سرمایش.
پراکنده ساختن مصارف پرظرفیت نزدیک به هم بودن تجهیزاتی که مصرف برق زیادی دارند، در کارکرد آن‌ها مشکل ایجاد می‌کند و معمولا هزینهٔ عملیاتی مرکزداده را افزایش می‌دهد. این وضعیت اغلب تحمل خطای سیستم هوارسانی را نیز با مشکل مواجه می‌کند. تنظیمات سیستم کنترل دما و رطوبتِ کل مرکزداده ممکن است نیازمند به تغییراتی باشد تا ظرفیت و هزینهٔ سرمایش را به‌هدر ندهد.

با ایجاد این رویه‌ها، بحث‌های سازنده‌ای نیز مطرح خواهد شد. همچنین با این کار اطلاع‌رسانی با کمک علائم و برچسب‌ها آسان می‌شود. نمونهٔ آن برچسبی است که پشت رک‌ها در دالان گرم نصب می‌شود (شکل ۵). افراد مثلا کارکنان فاوا، معمولا گمان می‌کنند گرم بودن دالان‌های گرم ناشی از ایراد و اشکال است. این برچسب آنان را آگاه می‌کند تا دلیل گرم‌تر بودن این بخش از مرکزداده را بدانند.

شکل ۵: برچسبی که هدف از ایجاد دالان گرم را بیان می‌کند

برچسب هشدار که هدف از ایجاد دالان گرم را در مرکز داده بیان می‌کند

نتیجه‌گیری

سیستم هوارسانی در مرکزداده به‌خوبی شناخته نشده است. به همین دلیل اغلب کسانی که در بخش تاسیسات یا فاوا کار می‌کنند، جریان هوای طراحی‌شده را برهم می‌زنند. این کار پیامدهای ناخواستهٔ نامطلوبی بر هزینه و پایایی (Availability) دارد.

نامناسب‌بودن اجرای جریان هوای مرکزداده در گذشته مشکل مهمی به‌وجود نمی‌آورد. دلیل آن کم‌بودن ظرفیت توان مصرفی بود. ولی به‌تازگی در پی افزایش چگالی برق، از ظرفیت سیستم‌های سرمایش تست می‌گیرند. این کار دربارهٔ مشکل بروز نقاط داغ و مسئلهٔ محدودیت‌های پیش‌بینی‌نشدهٔ ظرفیت سرمایش کمک می‌کند.

تصمیم‌هایی همچون به یک جهت چیدن همهٔ رک‌های مرکزداده، بیشتر برای داشتن ظاهر منظم و چشم‌انداز زیبا است. افزایش تحصیلات و آموزش و آگاهی کاربران و مشتریان موجب می‌شود درک کنند که بی‌توجهی به اجرای جریان درست هوا از بی‌تجربگی است و برخلاف اهداف اصلی عمل می‌کند.

اجرای رویه‌های ساده اگر با ارائهٔ توضیحی قابل فهم و منطقی همراه باشد، میان کارکنان تاسیسات و کارکنان فاوا هماهنگی ایجاد می‌کند که پایایی را به بیشترین حد می‌رساند و بهای تمام‌شده را بهینه می‌کند.

پانویس

[1] این مطلب بخشی از کتاب «آئین‌نامهٔ مهندسی مرکزداده» و ترجمهٔ فارسی مقالهٔ زیر است:

APC White Paper 49: “Avoidable Mistakes that Compromise Cooling Performance in Data Centers and Network Rooms” (Revision 2)

نویسنده نیل راسموسن (Neil Rasmussen) [آشنایی با نویسنده و مطالعه‌ی مقالات فارسی او]، مترجم نازلی مجیدی، بازنویسی و ویراستاری پرهام غدیری‌پور، به‌کوشش دکتر بابک نیکفام، تهیه‌شده در باشگاه مراکزداده

[2] Sub-optimization به‌معنی بهینه‌سازی یکی از اجزا، با بی‌توجهی به اجزای دیگر

[3] APC White Paper 44: Improving Rack Cooling Performance Using Blanking Panels

[4] APC White Paper 46: Power and Cooling for Ultra-High Density Racks and Blade Servers

[5] پوشش بُرسی یا براش به‌شکلی است که کابل‌ها را می‌توان از میان آن رد کرد، ولی هوا عبور نمی‌کند. بدین ترتیب هوای گرمِ تهویه‌شده نمی‌تواند از محل عبور کابل‌ها در پشت رک به‌سوی جلو بازگردد و پدیدهٔ بازگشت هوای تهویه‌شده رخ نمی‌دهد.

[6] Alternating Cold and Hot Aisles Provides More Reliable Cooling for Server Farms

[7] APC White Paper 46: Power and Cooling for Ultra-High Density Racks and Blade Servers

[8] بازهٔ خلاصی (Deadband) یا منطقهٔ خنثی (Neutral zone) یا منطقهٔ مرده (Dead zone) بخشی از بازه است که خروجی در آن صفر است؛ یعنی کاری انجام نمی‌شود. در اینجا یعنی بازه‌ای که در آن نه رطوبت‌سازی می‌شود و نه رطوبت‌زدایی.

[9] Downflow Unit CRAC: این نوع از واحد کرک، هوای گرم را از بالا می‌کشد و هوای خنک را به پایین می‌دمد.

[10] Upflow Unit CRAC: این نوع از واحد کرک، هوای گرم را از پایین می‌کشد و هوای خنک را به بالا می‌دمد.

درج دیدگاه

برای درج دیدگاه کلیک کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال امنیتی *