۹ مقالهٔ APC دربارهٔ سرمایش مرکزداده

در این مطلب ۹ مقاله دربارهٔ سرمایش مرکزداده معرفی می‌شود. این مقاله‌ها را نیل راسموسن نوشته که سال‌ها است سمت معاونِ رئیس و مدیر فناوری APC را بر عهده دارد. او در حوزهٔ راهکارهای زیرساختِ مرکزدادهٔ پرظرفیت و پربازده کار می‌کند. متن اصلی این مقاله‌ها در APC White Papers آمده و باشگاه مراکزداده برای اولین بار آن‌ها را ترجمه و منتشر کرده است. 

فهرست زیر به‌ترتیب الفبا است. با کلیک روی عنوان هر مقاله می‌توانید آن را بخوانید. پی‌دی‌اف این صفحه را می‌توانید از اینجا دانلود کنید.

برای مطالعهٔ بیشتر به صفحه «۲۳ مقالهٔ APC دربارهٔ برق مرکزداده» و «۱۶ مقالهٔ APC دربارهٔ معماری مرکزداده» مراجعه کنید.

اجرای منطقهٔ رک‌های پرظرفیت در مرکزدادهٔ کم‌ظرفیت

APC White Paper 134: “Deploying High-Density Pods in a Low-Density Data Center” (Revision 2)

بهره‌برداران مرکزداده و مدیران اجرایی فاوا اغلب نمی‌توانند تصمیم بگیرند که آیا برای افزودن رک‌های پرظرفیت، در مرکزدادهٔ خود ظرفیت کافی دارند یا باید مرکزدادهٔ دیگری بسازند.

راهکار ساده‌ای وجود دارد که به‌سرعت اجرای رک‌های پرظرفیت را در مرکزدادهٔ سنتیِ کم‌ظرفیت ممکن می‌سازد. اجرای منطقهٔ پرظرفیت به مدیران مرکزداده امکان می‌دهد با صرف تنها بخشی از هزینهٔ ساخت مرکزدادهٔ جدید، تاسیساتی با ظرفیت ترکیبی در اختیار داشته باشند.

این مقاله به اجرای منطقهٔ پرظرفیت (PoD پرظرفیت) می‌پردازد که آن را درون مرکزدادهٔ کم‌ظرفیت می‌سازند.

اشتباه‌های قابل پیش‌گیری که تداوم کار سرمایش مرکزداده را به‌خطر می‌اندازند

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

خطاهایی که در طراحی رایج هستند، از بهره‌وری سرمایش مرکزداده بیش از ۲۰ درصد می‌کاهند. جلوی این هدررفت زیاد را می‌توان بدون هزینه یا با هزینهٔ اندک گرفت.

این مقاله خطاهای متداول را به پنج دسته تقسیم می‌کند و یک‌به‌یک آن‌ها را توضیح می‌دهد. در پایان نیز چند روش را بیان می‌کند که اگر اجرا بشوند، پایایی (Availability) مرکزداده را به‌میزان چشمگیری بهبود می‌بخشند و از بهای تمام‌شده می‌کاهند.

انواع روش‌های هوارسانی در محیط فاوای مرکزداده

APC White Paper 55: “The Different Types of Air Distribution for IT Environments” (Revision 3)

تجهیزات پیشرفتهٔ کامپیوتری پی‌درپی کوچک‌تر و مراکزداده بیش‌ازپیش گرم‌تر می‌شوند. شناخت‌داشتن از انواع سیستم‌های هوارسانی برای تعیین‌کردنِ موارد کاربرد هریک از آن‌ها، موضوع پایه‌ای است.

در این مقاله ۹ روش هوارسانی بررسی می‌شود. این بررسی کمک می‌کند مهندسان کارکشتهٔ فاوا بتوانند به‌خوبی سیستم‌های سرمایش را نصب و تنظیم کنند و کارکرد آن‌ها را مدیریت نمایند. سه جدول نیز ارائه می‌شود که جزئیات ۱۷ حالت از روش‌های هوارسانی را در تاسیسات سنتی و جدید بیان می‌کند.

انواع معماری سرمایش در مرکزداده: سالنی، ردیفی، رک بسته

APC White Paper 130: “Choosing Between Room, Row, and Rack-based Cooling for Data Centers” (Revision 2)

توان مصرفی تجهیزات جدید فاوای مرکزداده نسبت به دستگاه‌های قدیمی بسیار افزایش یافته و به ۲۰ کیلووات در رک یا بیشتر رسیده است.

دادهٔ به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی همچنین تجربه ثابت می‌کند عملکرد سرمایش سنتیِ بدون مهار و محدودیت که با همگن‌کردن دمای هوای سالن کار می‌کند، دیگر موثر و کارآمد نیست.

برای رویارویی با این مشکل روش‌هایی در طراحی پیشنهاد می‌شود که برپایهٔ سه نوع سرمایش سالنی یا ردیفی یا رک بسته کار می‌کنند. چنین رویکردهایی برای اینکه نیاز به همگن‌کردن هوا را به کمترین مقدار برسانند، سیستم تهویه‌مطبوع را با سالن و ردیفِ رک‌ها یکپارچه کرده‌اند، یا از رک‌های مستقل بهره می‌برند.

بهبود عملکرد سرمایش رک مرکزداده، با استفاده از پنل کاذب مدیریت جریان هوا

APC White Paper 44: “Improving Rack Cooling Performance Using Airflow Management™ Blanking Panels” (Revision 4)

امکان دارد هوای گرمی که از رک تهویه می‌شود، به ورودی تجهیزات همان رک برگردد.

این مقاله چگونگی بروز این وضعیت را توضیح می‌دهد و چند نمونهٔ واقعی از آثار آن را بررسی می‌کند. آنگاه نشان می‌دهد چگونه این مشکل جلوی مناسب‌بودن سرمایش تجهیزات را می‌گیرد. در پایان نیز مزایای به‌کاربردن پنل‌های کاذبِ مدیریت جریان هوا را بیان می‌کند؛ اینکه چگونه مشکل را ساده می‌کند و از دامنهٔ آن می‌کاهد.

راهبردهای اجرای سرور خشابی (Blade Server) در مرکزدادهٔ موجود

APC White Paper 125: “Strategies for Deploying Blade Servers in Existing Data Centers” (Revision 2)

سرور خشابی (تیغه‌ای) نسبت به سرور سنتی مزایای بسیاری دارد. ویژگی‌هایی که باعث می‌شود مصرف برق و تولید گرمای رک‌ها، ۲۰ برابرِ طراحی مرکزدادهٔ معمول سنتی باشد. چنین وضعیتی بر سیستم برق و سرمایش موجود سنگینی می‌کند.

برای اجرای کارآمد سرورهای خشابی یا باید زیرساخت برق و سرمایش تقویت بشود، یا مصرف سرورهای خشابی در رک‌ها پخش گردد. راهبردهای گوناگونی برای اجرای سرورهای خشابی وجود دارد.

این مقاله برای تعیین راهبرد مناسب در بخش برق و سرمایش، دستورالعمل‌هایی ارائه می‌کند که بتوان بر اساس نیاز و متناسب با محدودیت‌های هنگام راه‌اندازی رفتار کرد.

سرمایش مرکزداده برای تجهیزات رک با جریان هوای پهلوبه‌پهلو

APC White Paper 50: “Cooling Options for Rack Equipment with Side-to-Side Airflow” (Revision 1)

مرکزداده‌ای که با الگوی دالان گرم ـ دالان سرد طراحی شده باشد، هنگامی بیشترین بازده را دارد که جریان هوای سرمایشِ تجهیزات رک، از جلو به عقب باشد.

بیشتر تجهیزات مرکزداده با جریان هوای جلو به عقب کار می‌کنند. ولی هنوز انواعی از سوئیچ‌ها و روترها هستند که برای سرمایش به جریان هوای پهلوبه‌پهلو وابسته‌اند.

مدیران فاوا ناچارند تجهیزاتِ با جریان هوای پهلوبه‌پهلو را با تجهیزات سنتی که با جریان هوای جلو به عقب کار می‌کنند، کنار هم بیاورند. ولی این مسئله با بعضی از راهکارهای رایج به‌خوبی حل نمی‌شود.

برای خنک‌سازی تجهیزات رک با جریان هوای پهلوبه‌پهلو، به برنامه‌ریزی خاصی نیاز هست تا از ناکارآمدی و کارکرد معیوب پیش‌گیری شود. چنین نیازی به‌ویژه برای مرکزداده‌ای که جریان هوای جلو به عقب دارد، مهم‌تر است.

محاسبهٔ الزامات کلی سرمایش مرکزداده

APC White Paper 25: “Calculating Total Cooling Requirements for Data Centers” (Revision 3)

تجهیزات الکتریکی همگی گرما تولید می‌کنند. گرما می‌بایست از محیط مرکزداده دور شود وگرنه دمای تجهیزات بیش از اندازه افزایش می‌یابد. بیشتر تجهیزات فاوا و دیگر تجهیزاتی که در مرکزداده به‌کار می‌روند با هوا خنک می‌شوند.

برای اینکه بتوان برآورد درستی از مشخصات سیستم سرمایش داشت، نخست باید مقدار گرمایی را که تجهیزات در داخل محیط بستهٔ رک تولید می‌کنند، همچنین گرمای منابع دیگر را به‌درستی درک کرد.

فرایند تعیین الزامات سرمایش را می‌توان در سیستم‌های فاوا به فرایندی ساده تبدیل کرد که هر کس بتواند بدون آموزش تخصصی آن را اجرا کند.

مدیریت ظرفیت برق و سرمایش مرکزداده

APC White Paper 150: “Power and Cooling Capacity Management for Data Centers” (Revision 3)

مدیریت ظرفیتِ زیرساخت فیزیکی مرکزداده، عمل یا فرایندی است که تعریف شده تا برق و سرمایش و فضا به‌شکل کارآمد، در زمان درست، به‌مقدار کافی، برای مصارف و فرایندهای فاوا فراهم باشد.

«داشتن پیش‌بینی دقیق از ظرفیت» و «فراهم‌کردن ظرفیت مناسب برای تامین نیازهای کسب‌وکار»، دو عامل اصلی هستند که مدیریت موثر و موفق را برای ظرفیت برق و سرمایش فراهم می‌کنند.

این مقاله یکی از روش‌های مدیریت ظرفیت را بیان می‌کند و نشان می‌دهد که مدیریت ظرفیت به داشتن اطلاعات جزئی و دقیقِ دستگاه‌های فاوا در سطح رک، وابسته نیست.