Назад | Перейти на главную страницу

Как смоделировать воздушный поток в дата-центре?

У меня есть идея архитектуры центра обработки данных, которая, я считаю, была бы очень эффективной с точки зрения пассивного охлаждения.

Мне нужно провести моделирование воздушного потока, чтобы убедиться, что идея настолько хороша, насколько я считаю, прежде чем предлагать ее компаниям, проектирующим центры обработки данных.

Я читал о нескольких симуляторах воздушного потока, но похоже, что эти программные продукты требуют многолетнего обучения и, более того, адаптированы специально для конкретных отраслей, которые не имеют ничего общего с центрами обработки данных (например, дизайн самолетов).

Какое программное обеспечение можно использовать / адаптировать для этого сценария? Что используется для моделирования воздушного потока в дата-центрах? Или это скорее метод проб и ошибок, без предварительного компьютерного моделирования?

Если вы введете в Google запрос "вычислительная гидродинамика центр обработки данных воздушного потока", вы найдете ряд продуктов, которые будут соответствовать вашим потребностям. Будет множество цен и наборов функций, вам нужно будет смотреть на них индивидуально, чтобы найти те, которые точно соответствуют вашим потребностям. Я сам проектирую очень большие центры обработки данных, и я на самом деле связан соглашением о неразглашении с обсуждением того, какой из них мы используем, поскольку он был специально адаптирован для нас, и некоторые из этих настроек в конечном итоге станут частью основной линии кода для других клиентов, но в любом случае они действительно отличные программы, которые помогут больше, чем вы можете себе представить.

Дизайн дата-центра раньше был много проб и ошибок, а также «охлаждение потоком» (добавляйте все больше кондиционирования воздуха на тепловую нагрузку, пока все не перестанет перегреваться).

Это неэффективно, ужасно дорого, и, честно говоря, никто, достойный внимания, больше этим не занимается: либо используется «стандартный» дизайн центра обработки данных (известный объем и планировка, расчетная тепловая нагрузка и сбалансированное охлаждение), либо помещение действительно спроектировано и спроектировано. для эффективного охлаждения.

Обеспечить воздушный поток в комнате - непростая задача (как сказал Иэн, это действительно работа инженера - желательно тот, кто раньше строил центры обработки данных и знает, что они делают].
Есть что учесть:

  • Предполагаемый воздушный поток
  • Сдерживание (разделение горячей и холодной зон)
  • Требуется сырое охлаждение («тепловая нагрузка»)
  • Распределение тепловой нагрузки (что часто упускается из виду)
  • Режимы отказа (и как с ними работать)

(и это просто тепло / воздушный поток - нужно учитывать и человеческий фактор)


Как отметил Chopper3, инструменты, используемые для этого, представляют собой пакеты CFD (Computational Fluid Dynamics) - многие из них являются те же самые вещи, которые люди используют при проектировании самолетов, как вы отметили (и да, действительно хорошие самолеты часто проходят серьезную подготовку, чтобы хорошо ими пользоваться).
Есть также такие, которые специально предназначены для проектирования центров обработки данных - я лично использовал один под названием CoolSim который я нашел "адекватным" (большая часть другого моего опыта CFD связана с инженерными классами, моделированием крыльев и т. много ").

Вы также никогда не должны недооценивать ценность прогулки по комнате с дымовой палкой (особенно когда она живая), чтобы увидеть, как машины в комнате действительно повлияли на воздушный поток.
(пожалуйста не забудьте сначала отключить датчики дыма в комнате и убедиться, что датчики не сработали, прежде чем включать их снова.)


В дополнение к программному обеспечению для моделирования есть также мониторинг методы, в которые вам следует инвестировать. Практически каждый современный сервер имеет внутри небольшую армию датчиков температуры, а хорошие блоки PDU / CDU могут поддерживать датчики, которые также сообщают о температуре и влажности.

Эти данные могут быть захвачены через SNMP и переданы в программное обеспечение для мониторинга (или специально написанные материалы), чтобы создать график температуры вашего центра обработки данных в реальном времени и позволить вам точно определять «горячие точки» до того, как они действительно станут проблемами.
В зависимости от того, сколько времени (или денег) вы готовы потратить, это может быть что угодно, от простого Page someone if the temperature is above X degrees система оповещения о Here's a thermal map of the datacenter for the last 5 days, sampled every 30 seconds and time compressed. You see where the temperature dropped on Tuesday? That's the old SAN we decommissioned being powered off.