<b>淘汰空调?空气节能器为数据中央降温</b>[服务器安全]

在不断提高计算本领这一要求的推动下,数据中央的功耗也在急剧爬升.本日,在一个典型的数据中央中,大概有 60-70% 的功率都被“浪费”在为设备供应动力和数据中央冷却.

计划日益复杂的半导体需求计算本领的快速增长,而英特尔数据中央则需求为这一快速增长供应支持.与此同时,我们也在极力削减数据中央的功耗和运营本钱.

却本钱的一个潜在方法.空气节能器只是将热空气排出室外并吸入室外空气来冷却 IT 设备,而不是像传统空调那样将服务器排出的热空气加以冷却再循环操纵.

当前,业界假定空气节能器的有效性遭到一定限制,即需求以相对较低的温度供应冷却空气.其含义即空气节能器只能在室外空气温度相对较低时才能利用.此外还有对湿度改变的顾忌,因为室外空气的湿度大概会疾速改变.第三点顾忌则是室外空气中的微粒数目.

空气节能器测试

为了挑衅业内有关数据中央冷却的既定假定,我所在的英特尔IT部门举行了一次斗胆的概念考证(PoC)测试:利用一台空气节能器,全部操纵温度高达32 摄氏度的室外空气来冷却生产服务器.借助此筹划,我们便可以利用节能器来供应几近全部的数据中央冷却,从而极大地降低了功耗.关于一个10兆瓦特(MW)的数据中央来说,借此每年可潜在降低高达 287万美圆的运营本钱.

概念考证测试在一个1000 平方英尺(SF)的拖车上举行(最初安装拖车是为了举行暂时的额外计算),拖车被分成两个室,每个室约 500 平方英尺.为了最大限度削减概念考证的本钱,我们利用了低本钱、仓库级的直接膨胀式(DX)空调设备,并且每个室内均安装有传感器,以监测室内的温度与湿度条件.

此中一室采取传统办法冷却,始终利用直接膨胀式设备举行热空气再循环和冷却.而别的一室基本上也利用相同的空调设备,但是经过改装后可以作为空气节能器运行:将热空气排出室外,并吸入 100% 的室外空气用于冷却.

由于我们的目标之一是测试运行温度的答应极限,我们对空气节能器室中的冷却设备举行了配置,使其可以供应18-32摄氏度的空气.并且我们还对系统举行了计划,在供应空气温度超越32摄氏度的最高限度之前,只能利用空气节能器;空气温度超越32摄氏度时,开始利用冷却器将空气冷却至32摄氏度.假如温度降到18摄氏度以下,则将供应空气与来自服务器的回流热空气混合举行加热.

我们何尝试对湿度举行掌握.此外我们还想要测试空气质量的限度,因此我们仅对进入的空气举行了最低限度的过滤:利用尺度的普通空气过滤器仅仅将进入空气中的大颗粒除去,但答应留有微尘.

每个房间里有八个机架.每个机架包含四台刀片服务器,每台服务器带有 14 块刀片,这样每个室共有 448 块刀片.这就表示每平方英尺 200 多瓦(WPSF)的功率密度.在概念考证测试期间,我们利用这些服务器运行大批量生产的芯片计划工作负载,后果服务器的利用率高达约 90%.

弊端率对比

我们测定了每个室内的服务器弊端率,并将其与同一段期间内,在我们位于同一地址的主数据中央内测定的弊端率举行对比.

让我们高兴的是,节能器室内的温度和湿度改变很大,且空气质量也较差;但是服务器弊端并没有明显增添.假如随后的调查可以证实这些喜人的后果,那么我们便有望在将来的高密度数据中央中利用这一筹划.

假如一个数据中央采取空气节能器,每年平都可节俭多少能源?为此,我们利用了数据中央地址的历史天色数据.数据解析表明:平均每年温度低于最高限度32 摄氏度的时间占总时间的 91%.

假如在概念考证测试期间利用空气节能器时功耗降低 74% 的底子上,再假定每年 91% 的时间可以利用空气节能器,那么与传统的数据中央冷却筹划相比,我们每年可在冷却方面潜在节俭约 67% 的总功率.而在假定数据中央 60% 的功率用于机械冷却系统的底子上,整个数据中央功耗可转换成约 3, 500 千瓦时(KWH).

这样一来,按每千瓦时电费 0.08 美圆计算,预计一个 500千瓦 的小型数据中央每年可降低本钱约 143,000 美圆.而关于一个 10兆瓦 的大型数据中央,预计每年可降低本钱约 287 万美圆.

节俭一定的资本支出

此外,由于需求的冷却设备更少,新的数据中央还可节俭一定的资本支出.乃至当室外空气温度超越了供应空气温度上限时,我们也仅需将空气冷却到指定的温度上限,而不是传统数据中央筹划中的 20 摄氏度.通过降低冷却系统的复杂性和本钱,还可进一步削减弊端情势的数目,提高整体机动性.

空气节能器仿佛分外合适于空气湿度较低的温带气候.装备有空气节能器的数据中央,通过降低功耗和用水量便可大幅削减英特尔对环境的影响.在单调的气候条件下,配有空调装配的传统数据中央普通采取蒸发冷却法,操纵水塔举行预先冷却.而借助空气节能器,便可不再利用水塔,这样一个 10 兆瓦数据中央每年可潜在节俭高达近3万吨的水.

我们筹划操纵服务器老化解析,将空气节能器室、空调室和主数据中央内利用的系统举行对比,进一步测试以期发现大概的硬件老化.假如随后的调查可以证实这些喜人的概念考证后果,我们盼望将空气节能器融入到将来的数据中央计划当中.下一步则大概成立一座 1 兆瓦特的示范数据中央,利用专为概念考证测试计划的设备.

好像大大都其他公司一样,目前英特尔也面对着日益增长的对运算资源的需求.后果,我们的运算本钱和这些需求同步上升.全部这些问题促使我们严峻地审视我们的数据中央战略,找出可以提高效率的地方. 　　以上是“<b>淘汰空调?空气节能器为数据中央降温</b>[服务器安全]”的内容，如果你对以上该文章内容感兴趣，你可以看看七道奇为您推荐以下文章：