Еще из школьного курса физики нам известно, что любой проводник, по которому протекает электрический ток, выделяет тепло. Это приводит к тому, что все составляющие компьютера, по которым проходит ток (от процессора до соединительных проводов), нагревают окружающий их воздух.



Эту статью я писал почти год назад для одного конкурса… решил выложить, может кому будет интересно. Она ужасно огромная (без шуток — хабр не принял ее одним куском, так что будет две части / Часть 2 /). Трафик.

Продолжение статьи о системах охлаждения. Часть 1.



Много текста, трафик.

Развитие серверных и телеком-технологий сегодня идет опережающими темпами, и, помимо серьезного прироста производительности, новых функций и оптимизации известных процессов приносит с собой и вопросы. Прежде всего, это резко повысившаяся плотность вычислительной мощности на стандартный юнит серверной стойки. А там, где высокая производительность — там и высокое тепловыделение вместе с энергопотреблением. И получается, что в привычную стойку с вполне приемлемыми еще вчера уровнем охлаждения и электроснабжения теперь можно установить меньше серверов, чем раньше.

Не беда, воскликнет далекий от реалий человек — возьмем вторую стойку! Но место в дата-центрах не резиновое, и в тех странах, где вычислительные ресурсы нашей планеты сосредоточены более плотно, наблюдается его некоторый дефицит. К тому же, далеко не все организации, использующие серьезные серверы, размещают их в коммерческих дата-центрах, а оперативное расширение собственного дата-центра часто становится непосильной или невыполнимой задачей. Вот почему, развивая собственные серверы, маршрутизаторы и иное оборудование, производитель просто обязан уделять самое пристальное внимание технологиям охлаждения и оптимизации энергопотребления.

   В прошлом году я писал «фундаментальную» статью про системы охлаждения – труд вышел в двух больших частях (1, 2), зато я постарался рассказать про все, от радиаторов до жидкого азота. Совсем недавно я созрел на очередной «подвиг», а именно – на установку системы водяного охлаждения.



Если вам интересно подробное иллюстрированное руководство по сборке/установке такой системы (на примере производительного конфига), то добро пожаловать под кат. Трафик!

Компания GlacialTech, основанная в июне 2001 года на Тайване, довольно хорошо известна на рынке воздушных систем охлаждения. Выпуская совершенно недорогие кулеры, которые с успехом превосходили по производительности боксовые процессорные кулеры, GlacialTech снискала популярность у экономных пользователей, для которых соотношение цена-качество стоит выше, чем феноменальная эффективность за бешеную стоимость. Однако недавний анонс двух представителей семейства высокопроизводительных кулеров Alaska и Siberia свидетельствует о желании компании развивать и данное направление. Один из данных кулеров, получивший название Аляска — самого большого и северного штата США, и оказался в нашей лаборатории.

В данном топике я хотел бы поделиться впечатления от посещения главного офиса компании Thermaltake, находящегося в Тайбее, а также представить вам несколько видеороликов, в которых будет рассказано о новинках Thermaltake и показано, как на самом деле тестируются блоки питания перед тем, как поступитьв серийное производство.

Ну а начнем мы с интервью с Kenny Lin, президентом компании Thermaltake, в котором он поделится своими планами по развитию компании на 2011 год, расскажет о культуре Tt и новинках продукции, представленных на Computex 2011, а потом лично продемонстрирует навыки игры в Starcraft II.


Прошу прощения за низкое качество видеоролика, как только у меня появится доступ к более качественному видео, я его заменю.

Сегодня у нас в гостях Дмитрий Борняков, начальник отдела информационных технологий завода Балтика Новосибирск. Под руководством Дмитрия был реализован проект по внедрению в серверной комнате завода «Балтика-Новосибирск» системы кондиционирования на холодной воде без использования холодильной машины (чиллера). Высокоэффективное прецизионное охлаждение ИТ-оборудования обеспечивается промышленным этиленгликолем, применяемым в технологическом процессе приготовления пива.

Одним из ключевых рисков при комплексной оценке ИТ инфраструктуры новосибирского филиала был признан риск остановки серверного помещения из-за возможного отказа системы кондиционирования. Этому способствовал тот факт, что климатические системы де юре не входят в зону ответственности ИТ, и, соответственно, ИТ может лишь опосредованно влиять на обеспечение непрерывности их работы.

Решения компании Asetek в сфере жидкостного охлаждения достаточно известны. Еще в 2008 году на Хабре появилась запись о моноблоке с СВО (система водного охлаждения). А теперь эта компания представила еще один интересный проект — ноутбук с системой жидкостного охлаждения. Прототип такой системы использовался в игровом ноутбуке Alienware M18x, но команда Asetek доработала систему, и создала вполне практичный проект.

Мне надоел шум из под стола от системного блока. Реально иногда не хочется сидеть за компьютером только по причине того, что лишние децибелы терроризируют сознание. Ноутбук решил бы данную проблему, особенно на базе тихих энергосберегающих решений типа современного Pentium, но я предпочитаю мощный системник.



У меня сейчас не топовая, довольно старая конфигурация, но её производительность мне вполне подходит:
Intel Core 2 Duo E7500 2.93Ггц
8Гб DDR3 SDRAM
2Тб HDD Seagate 5900 Green
Я путём небольших вложений заставил-таки свой компьютер работать бесшумно.

Рассмотрим по отдельности все шумные узлы системного блока, такие как:

• Видеокарта. Обычно наиболее шумный элемент
• Процессор. Тоже не очень тихий узел системы
• Блок питания. Также как правило содержит вентилятор
• Прочее. Мало ли что там ещё гудит

Сразу же забегу вперёд, скажу, что водяное охлаждение в данной статье не рассматривается.

Пока всякие понтуются и пиарятся, я преследовал одну простую цель — производительную тишину.
Мой системник достаточно простой, но с кулером идущим в подарок с процессором было не договориться, он или гудел на полных оборотах или свистел при попытках материнской платы взять управление оборотами на себя.
Дальше будут картинки и мало текста, если интересно прошу под кат

Часть RAID-контроллеров хоть и не оснащена активным охлаждением, но его обязательно требует, о чем обычно явно указывается в инструкции. Например, Adaptec 6805 имеет следующие ограничения*: 55°С без ZMM** модуля, 50°С с установленным ZMM модулем. В серверных корпусах проблемы с охлаждением таких контроллеров нет, да и процессоры тоже могут оснащаться только радиатором, а мощный поток воздуха для охлаждения генерируется корпусными вентиляторами. В десктопных же могут начаться проблемы…

Весьма интересные результаты своих исследований относительно срока эксплуатации серверов были представлены корпорацией Intel. Само исследование проводилось в азиатско-тихоокеанском регионе, где весьма высок уровень загрязнения окружающей среды. И поскольку все больше дата-центров использует систему охлаждения оборудования воздухом извне, где уровень загрязнения атмосферы достаточно велик, то такой, «грязный», воздух приводит к сокращению срока службы отдельных серверных компонентов и целых серверов.

На Хабре уже много раз писали об Агентстве национальной безопасности США, рассказывая о методах сбора информации этой организацией. Как-то на Хабре публиковался и пост о том, что АНБ сейчас просто не справляется с потоком поступающей в агентство информации — просто не хватает ресурсов для анализа и хранения данных. Видимо, для того, чтобы расширить собственные возможности, руководство АНБ приняло решение построить новый дата-центр (вот уж кому не грозит бюджетный кризис, так это АНБ).

Самое интересное то, что АНБ собирается использовать в новом дата-центре «зеленые» технологии. К примеру, охлаждение ЦОД сточными водами.

Компании, занимающиеся майнингом Bitcoin, не обращают внимание на падение стоимости единицы криптовалюты по отношению к доллару. Более того, такие компании продолжают развивать ИТ-инфраструктуру, а некоторые даже планируют создание новых дата-центров.

Так, компания BitFury, один из крупнейших майнеров в мире, купила участок земли в Грузии, где планируется построить гигантский дата-центр, где будет размещаться соответствующее оборудование. Еще одна компания, KnCMiner, еще один тяжеловес в мире майнинга биткоинов, приобрела участок земли в Швеции, с аналогичной целью. Обе компании производят оборудование для майнинга криптовалюты, и планируют построить собственные дата-центры для этой же цели.

Какое количество воды израсходует типичный ЦОД за два дня? — Приблизительно столько, сколько бы вместилось внутри бассейна олимпийских размеров (объем воды в чаше бассейна составляет 3375 м³). Цифра довольно таки внушительная. И здесь возникает проблема, ведь за последнее десятилетие вода, которая обычно не рассматривается как объект инвестиции, подорожала на 12 процентов. К примеру, золото с 1990 года выросло на 7 процентов в стоимости. Поэтому использование градирен для отвода тепла от охлаждающей жидкости через испарение воды крайне неэкономно и расточительно.



Еще в 2010 году консорциум The Green Grid, деятельность которого направлена на выработку стандартов в области энергоэффективности дата-центров (славится созданием шаблона измерения эффективности использования энергии (PUE) — широко известной метрики для измерения энергоэффективности ЦОД), было представлено метрику WUE (Water Usage Effectiveness – эффективность использования водных ресурсов), которая предназначена специально для применения в ЦОД, использующих водяное охлаждение.

Технологический процесс стремительно развивается, создаются новые технологии и усовершенствуются разработки. Тем ни менее для большинства операторов и владельцев ЦОД до сих пор остается актуальной проблема выбора наиболее подходящей системы охлаждения дата-центров. На оптимизацию температурного режима серверов расходуется слишком много электричества (вплоть до 40-50 процентов от общего энергопотребления ЦОД). В то же время немалых денег стоит и повышение эффективность систем охлаждения серверных ферм. И поэтому компании постоянно бьются над решением данной задачи. Системы и стратегии охлаждения также с каждым разом совершенствуются. Это происходит как благодаря состоятельным владельцам дата-центров, вроде корпорации Microsoft (инженеры компании подумывают о том, чтобы разместить автономный дата-центр на дне Тихого океана), так и благодаря отдельным вендорам, которые тратят часть своей прибыли на исследования и разработки данной отрасли. С общими усилиями рынок систем охлаждения ЦОД движется вперед.

Ниже описаны рекомендации и новости по-поводу охлаждения дата-центров от компаний: Bluon Energy, Emerson, Star Refrigeration, Asetek и CoolIT Systems.

Существует немало вариантов охлаждения дата центров. Эта сфера постоянно расширяется новыми решениями, инновациями и технологиями. Французская компания Schneider Electric, которая занимается разработкой энергоэффективных решений для энергетики и инфраструктуры ЦОД, выпустила серию внутрирядных кондиционеров InRow DX нового поколения. Специалисты компании считают, что такие агрегаты способны уменьшить затраты энергии.