Soğutma Hesaplayıcı
BTUs, güç tüketimine dayanan bir veri merkezi veya raf için tahliye etmek.
Heatload (güç tüketimi)
İçerik tablosu
Kapsamlı Datacenter Soğutma Kılavuzu
Veri merkezi soğutma nedir?
Datacenter soğutma, BT ekipmanlarından ısı çıkarmak için kullanılan sistemler ve uygulamalar (servers, depolama, ağ dişli) ve güvenli sıcaklık ve nem seviyelerini korumaktır. Yeterli soğutma olmadan, aşırı ısılar, performans degradları ve başarısızlık oranları artar. Soğutma kapasitesi doğru bir şekilde güvenilirlik, verimlilik ve gelecekteki büyüme için gereklidir.
Neden ısı yükü önemli
IT ve destek sistemleri tarafından tüketilen tüm elektrik enerjisi, oda veya raf içinde ısıya dönüştürülür. Aydınlatma, insanlar ve güneş, IT yüküne kıyasla küçük bir kesir. Soğutma sistemi bu ısıyı sürekli olarak kaldırmalıdır; aksi takdirde oda sıcaklığı yükselir. Bu nedenle doğrudan toplam güç tüketimine bağlı olan ısı yükü - kuralın önemi: bir güvenlik marjı uygulanmasından sonra) ısı yükü boyut soğutmasına eşit.
- Heatload: kaldırmak için toplam ısı, watt veya BTU/h. IT uzayları için aslında toplam elektrik enerjisi çizilir.
- BTU/h: British Termal Birimler saatte; Kuzey Amerika'daki soğutma kapasitesi için ortak bir birim.
- Soğutma Tonları: 1 ton = 12 BTU/h. HVAC ve CRAC/CRAH birimleri genellikle tonlarda belirtilmiştir.
- Güvenlik marjı: Ekstra kapasite (örneğin 10-20%%) zirveler, gelecekteki büyüme ve tasarruf için.
Doğru soğutmanın Faydaları
- Güvenilirlik: Ekipman üretici sıcaklık sınırları içinde kalır; daha az başarısızlık ve daha uzun yaşam.
- Verimlilik: Doğru büyüklükteki soğutma over-provisioning (waste) ve under-provisioning (hot points and risk).
- Planlama: BTU/h veya tonları bilmek CRAC birimlerini karşılaştırmaya yardımcı olur, kırmızı tasarruf (N+1), ve bütçe.
- Uyum: Birçok standart (örneğin ASHRAE) sıcaklık ve nem aralıklarını tavsiye eder; yeterli soğutma uyumluluk destekler.
Sınırlar ve düşünceler
- Bu hesaplayıcı tüm elektrik gücünün uzayda ısındığını varsayıyor. Özel BT odaları için bu doğru; aynı bölgede aydınlatma ve ccupancy ekleyin.
- PDU ve UPS kayıpları (tipik olarak yüzde birkaç) aynı zamanda oda içinde ısı üretiyor - serin bir alandalarsa toplam güç içinde yer alıyor.
- Nem kontrolü (humidification/dehumidification) ek kapasiteye ihtiyaç duyabilir; danışmanlık HVAC spektralleri.
- Hava akışı tasarımı (hot/cold aisles, holdingment) etkinliği etkiler; uygun düzen soğutma verimliliğini artırır.
Büyük soğutma sıcak noktalara, termal throttling ve ekipman başarısızlığına yol açıyor. Her zaman ölçülmüş veya muhafazakar güç değerleri kullanın ve bir güvenlik marjı içerir. Eleştirel tesisler için, N+1 veya 2N kırmızılığı düşünün, bu yüzden bir birim başarısız olursa soğutma devam eder.
BTU/h veya tonlara dönüştürülen güç tarafından soğutma, veri merkezi ve sunucu odaları için standart bir yaklaşımdır. Gerekli kapasiteye sahip olmak için bu hesaplayıcıyı kullanın, bir güvenlik marjını ekleyin ve zamanın kritik olduğu yerden tasarruf etmeyi planlayın. Tam bir soğutma stratejisi için iyi hava akışı tasarımı ve izleme ile birleştirin.
Neden güç, tahliye için ısıya eşittir
Termodinamik’nin ilk yasasına göre, enerji korunuyor. sunuculara, anahtarlara, depolamaya ve PDU'lara verilen elektrik gücü neredeyse tamamen ısıya dönüştürülür: küçük bir bölüm ışık veya ses haline gelir, ancak bir veri merkezinde büyük çoğunluk odada ısı olarak biter. Ekipman içindeki fanlar bu ısıyı oda havasına taşır; oda soğutma sistemi (CRAC/CRAH, in-row veya benzer) o zaman ortadan kaldırır.
Bu yüzden tek bir raf için, bir dizi raf veya tüm bir veri merkezi: tüm BT (ve destek) ekipmanlarını serin bir bölgede ekleyin ve BTU/h veya tonlara dönüştürür. Bu, tahliye etmeniz gereken soğutma kapasitesidir. HVAC ve CRAC/CRAH birimleri genellikle tonlarda veya BTU/h'de belirtilmiştir ve bu dönüşümin tedarik ve tasarım için neden gereklidir.
BTU ve tonları
British Thermal Unit (BTU) bir derece Fahrenheit tarafından bir pound su ısısını yükseltmek için gereken enerjidir. Soğutma kapasitesi genellikle saatte BTU'da ifade edilir (BTU/h): ısı kaldırılması oranı. Kuzey Amerika'da, klima ve veri merkezi soğutma da tonlarca belirtilmiştir.
1 ton soğutma = 12 BTU/h. Tarihsel olarak bu, 24 saat boyunca bir ton buzun erime etkisini temsil etti. 10ton CRAC ünitesi 120.000 BTU/h'i kaldırır.
Formüller ve dönüşümler
BTU/h = Power (watt) × 3.412
1 watt = 3.412 BTU/h (İngiliz Termal Birimler saatte). Hesaplayıcı, dönüştürmeden önce güce güvenlik marjını uygular.
Tonlar soğutma: 1 ton = 12 BTU/h. So Tons = BTU/h. 12. Klima ve veri merkezi soğutma genellikle tonlarda değerlendirilir (örneğin 10ton bir birim 1 20.000 BTU/h kaldırır).
Hızlı referans:
- 1 kW = 3,412 BTU/h ≈ 0.284 tons
- 1 ton ≈ 3.517 kW (heat removal equivalent)
Soğutma sistemlerinin türleri
Datacenter ve sunucu odası soğutması birkaç şekilde sağlanabilir. Kapasite hala BTU/h veya tonlarda ifade edilir; Hesaplayıcı tüm bunlara uygulanır.
Oda seviyesi (CRAC/CRAH)
Bilgisayar Odası Klima (CRAC) veya Hava Kontrolü (CRAH) birimleri tüm odayı serinledi. tonlarda veya BTU/h'de kapasite. Ortada büyük merkezi verilere ortak.
In-row / close-coupled
Hedef soğutma için raf sıralarına yerleştirilen birimler. Yüksek kaliteli bölgeler için iyi. Hala hizmet ettikleri bölge için toplam ısı yükü (BTU/h veya ton) tarafından boyutlandı.
Sıvı soğutma
Doğrudan veya dolaylı sıvı soğutma (e.g. arka kapı ısı değiştiricileri, doğrudan-to-chip). Daha verimli bir şekilde ısınır; volts/BTU/h'de toplam ısı yükü hala soğuk sürücüler veya kuru soğutucu büyüklükte.
(ACU)
Raf başına küçük klima birimleri veya iki raf, genellikle küçük sunucu odalarında veya kenar sitelerinde kullanılır. BTU/h'de oy verin; büyüklüğüne per-rack yükü verin.
Tipik değerler ve referans masası
Bu tabloyu ortak senaryolar için hesaplayıcı veya tahmin kapasitelerini çapraz kontrol etmek için kullanın. Değerler BTU/h = watts × 3.412 ve tonlar = BTU/h. 12.
| Load Load | Güç (W) | BTU/h | Tonlar |
|---|---|---|---|
| 1 raf (3 kW) | 3,000 | ~10,236 | ~0.85 |
| 1 raf (6 kW) | 6,000 | ~20,472 | ~1.7 |
| 10 kW oda | 10,000 | ~34,120 | ~2.84 |
| 50 kW oda | 50,000 | ~170,600 | ~14.2 |
| 100 kW datacenter | 100,000 | ~341,200 | ~28.4 |
Red dışı ve güvenlik marjları
Kritik tesisler için, soğutma genellikle reddant. N + 1 ekstra bir birim anlamına gelir: N birimlerine yükle tanışmak için ihtiyacınız varsa, N+1'i kurdunuz, böylece biri başarısız olabilir veya kapasite kaybetmeden muhafaza edilebilir. 2N tam füzyon anlamına gelir. N+1'de, her birim tam yükü (veya en azından bir birim ile yük) ele geçirebilmeli, bu yüzden her CRAC'yi toplam BTU/h için toplam olarak bölünmüş olmamalıdır.
10-20 ekleyin% zirveler, gelecekteki büyüme ve ölçüm belirsizliği için hesaplanan ısı yüküne. Oda aynı alanda aydınlatma veya insanlar varsa, yüzde birkaç daha ekleyin. Hesaplayıcı bir marja girmenize izin verir (e.g. 110 için 10%%, 20 için 120%%).
En iyi uygulamalar
- Doğruluk için ölçülmüş veya isim plakası gücü kullanın; bölgedeki tüm BT yüklerini (rack veya oda).
- 10-20 ekleyin% zirveler, gelecekteki büyüme veya aydınlatma / insan aynı alandaysa.
- Kırmızı soğutma için (N+1), her birim için tam yük için büyüklüğü, böylece biri aşağı olabilir.
- PDU ve UPS kayıpları için hesap: toplam enerjinin yüzde birkaçı da odada ısınıyor.
- Sıcak/cold aisle düzeni tercih edin ve soğutma etkinliğini ve verimliliğini artırmak için yapılandırın.
- Hesaplama sıcaklıklarını ve nemlerini izleyin; düşük kapasiteli veya başarısızlıkları erken yakalamak için uyarılar ayarlayın.