提高热量以节约能源

在线经纪公司Scottrade Inc.数据中心的温度在上升,这是一件好事。此举让这家总部位于圣路易斯的公司在提高可靠性的同时,获得了巨大的能源节约。

六个月前,首席信息官Ian Patterson聘请工程公司Glumac为Scottrade的数据中心构建计算流体动力学(CFD)模型。模型提供了热气流的完整图像。

Glumac的首席数据中心机械工程师Samuel Graves监督了这项工作。”从热力CFD模型中可以学到很多东西,而且今后,该模型将成为一个极好的工具,有助于确定潜在解决方案的有效性,”他说。

就像许多大型数据中心的情况一样,Scottrade让房间过冷。解决方法:修复热通道/冷通道配置中的气流问题和热区,并打开机房空调(CRAC)单元的恒温器。这听起来很吓人,但帕特森说,实施这些建议可以降低8%的功耗,提高设备的可靠性——所有这些都不会影响数据中心的性能。

电力和冷却基础设施是数据中心总体运营成本的一大部分。帕特森说,一些相当直接的变化带来的硬美元储蓄“意义重大”。

Scottrade不仅仅是通过改造一个设计糟糕的旧设施来节省开支。恰恰相反,帕特森在一个先进的、34000平方英尺的数据中心实现了效率的提高,这是Scottrade在2007年推出的。成本效益不仅限于电力和冷却费用:Scottrade还减少了备用电源系统的负荷,减少了所需备用电池的数量。

咨询工程公司Glumac的首席数据中心机械工程师塞缪尔•格雷夫斯(samuelgraves)说,一些小的改变可以为数据中心节省大量的能源消耗,将账单削减25%甚至更多。这里有四个小贴士。

格雷夫斯说,通常会看到配电装置和机架下方开有非常大的洞,以便将电力和电缆输送到机架。这会影响活动地板的空气压力,造成巨大的效率低下。”几年前我对一个大型数据中心进行了评估当这些孔被密封后,客户能够关闭8台CRAC机组,因为它们不再需要冷却。”

这听起来很简单,但许多数据中心并没有采取这一枯燥但关键的步骤。除非机架中的所有空插槽都以这种方式密封,否则冷热通道中的空气将在机架内混合,而不是通过机架从冷通道进入热通道。

格雷夫斯说:“几乎总是,冷通道上的穿孔瓷砖设计时考虑到了建筑的吸引力,而不是实际的服务器负载。”。把这些多孔砖整齐地隔开并对齐可能看起来不错,但这会造成空气供应和机架中实际热负荷之间的不平衡。穿孔瓷砖的不当放置是数据中心冷却问题背后的一个主要元凶。

如果你不知道每一排和每一个架子的散热要求,就很难确切地知道在哪里放置这些多孔砖。考虑聘请一家工程公司为您的数据中心创建一个基本的CFD模型。这些模型可用于确定问题区域并设计适当的修复方案。

根据格雷夫斯的说法,像Scottrade这样的大型数据中心的建模成本通常为每平方英尺1.50美元。调整和优化模型每平方英尺可增加50美分。”这是对成本的概括,显然,数据中心越大,每平方英尺的成本就越低。

格拉夫斯说:“苏格兰贸易公司实现的储蓄实际上是偏低的。”Scottrade已经做了很多正确的事情,”他补充说,Glumac已经看到一些数据中心在适当调整后,冷却成本降低了25%。

CFD模型确定了提高效率的三个关键领域。首先,它发现一个“温跃层”,即一个温暖的空气平面,漂浮在数据中心空间的上半部分。热层从5.5到6英尺的高度开始,一直延伸到10英尺的天花板。因此,斯科特莱顶级货架上的设备处于热空气云层中。

第二个问题是机架本身的配置。并不是所有的机架都是满负荷的,但是设备总是集中在机架的顶部,那里的温度更高。帕特森说,事实上,运行最热的服务器往往安装在顶部,那里的冷却效率最低。为了解决这个问题,史考特降低了CRAC系统的温度设置,使房间的其他部分冷却过度。