Во-первых, это не вопрос покупок и не о конкретных ценах, а об общей целесообразности. Нет смысла искать производителя, если подход плохой.
Я перевожу свою компанию в новые офисы в сентябре, и во время переезда мы будем расширять и консолидировать наш вычислительный кластер. Сейчас он находится в дата-центре, но у меня для него подготовлена хорошая комната в подвале.
Думаю об охлаждении. К концу года мы, вероятно, будем использовать около 10 кВт электроэнергии. Это МНОГО тепла, и охлаждение будет дорогим. Я нахожусь на юге Польши, недалеко от границы с Германией. Это район, где вода доступна по относительно дешевой цене - «тратить воду впустую» здесь не стоит. Таким образом, моя ситуация отличается от, например, компании в Испании;)
Физики говорят мне, что для нагрева 1 литра воды на 1 ° C я использую 1 калорию (1 килокалорий), а 1 кВт-ч составляет (и мы можем предположить 100% эффективность - водонагреватели довольно эффективны) 750 калорий. Это означает, что 1 кВт · ч - это 750 литров, нагретых на 1 ° C. 10 кВт и повышение температуры на 20 ° означало бы, что в час мне нужно 375 литров. То есть 6,25 литра в минуту и НЕ ТАК много;) Речь идет о 270 кубометрах. Даже летом подземные трубы действительно охлаждают воду НАМНОГО больше;)
Возможен ли такой подход? Кто-нибудь это делал? На данный момент у нас есть установка мощностью 10 кВт. Возможно ли повторно использовать это тепло? Альтернативой является достойная система охлаждения, которая БУДЕТ использовать около 2,5 кВтч для работы. Если вы уроните воду, это:
А теперь второй вопрос - есть ли реальный способ отапливать этим дом? ;) Ведь в этой воде МНОГО энергии;)
Если это плохая идея, я остановлюсь на этом. Если нет, я буду искать поставщиков. Может, моя математика неверна?
Что касается экономической эффективности водяного охлаждения в целом, есть еще один хороший вопрос, на который я уже ответил: Почему водяное охлаждение ЦОД не получило широкого распространения?
Что касается вашей конкретной ситуации, я настоятельно рекомендую обратить внимание на тепловые насосы с заземляющим контуром и экономайзерами. Зимой, вероятно, будет достаточно прохладно, чтобы просто запустить экономайзеры, используя в основном внешний воздух для охлаждения вашего центра обработки данных. Летом тепловые насосы намного эффективнее стандартных блоков переменного тока, обычно примерно в два раза эффективнее.
Использование тепловых насосов с общим контуром может позволить вам достаточно эффективно извлекать тепло из одной области (центр обработки данных) и перекачивать его в другую область (офисное помещение или даже пристроенный дом) (хотя, вероятно, более экономически выгодно использовать традиционные источники. , это зависит от затрат на электроэнергию в вашем районе).
Вы можете использовать воздух для слива воды, а также для охлаждения, воздух внутри стойки (как обычно) и свежую воду для охлаждения воздуха. Эта вода может поступать из свежих источников и сбрасываться после «подогрева»; раньше это было обычным явлением для холодильников коммерческого размера, потому что математика работала так же, как вы указывали в вопросе. Сегодня он не используется широко, потому что вода дороже, чем раньше, и математика больше не работает (по крайней мере, в моем уголке мира, и вода здесь тоже довольно дешевая). Было бы более эффективно напрямую охлаждать сервер с помощью водяного охлаждения, однако вы также создаете риск утечки (что влечет за собой собственный риск или расходы на страхование).
Самый большой противник, с которым вы столкнетесь при реализации любого из вышеупомянутых, - это дорогое оборудование. Большинству предприятий все равно, окупится ли он через 10–20 лет, их волнует только чистая прибыль этого года. Срок выплаты зависит от ваших местных цен.
TomTom - я очень почти купил кучу HP MCS Стойки с водяным охлаждением для проекта несколько лет назад, но вместо этого решили сменить центр обработки данных.
Это не совсем дешево, но они поддерживают его с точки зрения надежности, например, они рады, что вы вложили в них свою целостность. Кстати, он может выдерживать ~ 36 кВт на стойку.
Просто хотел, чтобы вы знали об этом, поскольку он точно не прыгает с их веб-сайта.
Есть два подхода к этому, один я точно знаю, что он существует на рынке, а другой я слышал только в пользовательских сборках.
В этих решениях для охлаждения стойки используется водяной контур. Они производят охлажденный воздух на стороне всасывания стойки и используют водяной контур для обмена теплом между окружающей средой и тем, что она производит. Эти решения существуют, и для их работы не требуется никаких модификаций оборудования в стойке. Иногда требуются специальные дверцы-стойки для обеспечения правильного воздушного потока, но не всегда; некоторые решения создают «завесу» из холодного воздуха перед воздухозаборниками сервера.
При таком подходе вы можете легко преодолеть барьер в 10 кВт / стойку по плотности мощности.
Такой подход подводит воду к самому устройству. Я не знаю каких-либо серверов вне интернет-магазина, в которые встроены водяные петли, но я слышал, что основные производители могут вам помочь, если вам действительно нужны устройства 10K с такими требованиями. Преимущество здесь в том, что вы можете увеличить диапазон мощности, поскольку вы не полагаетесь (в такой степени) на передачу тепла воздуху, поскольку водоблок сам передает тепло от устройств.
Теоретически вы можете получить действительно высокую плотность мощности с помощью метода индивидуальной сборки.
Я не могу ответить на все ваши вопросы, но есть один хозяин, который основывает в основном всю свою стратегию на водяном охлаждении, а именно: OVH. Все их серверы имеют водяное охлаждение, что позволяет им предлагать интересные цены. Если я правильно помню статистику, это крупнейшая хостинговая компания в Европе и пятая в мире. Так что да, это может сработать.
Это просто? Нет. Они производят большую часть своего оборудования для водяного охлаждения, что вызывает большие первоначальные затраты. Тем не менее, это приводит к высокой энергоэффективности.
Можно ли повторно использовать нагретую воду? Я не уверен, так как вы не хотите, чтобы вода становилась слишком высокой, так как она потеряет свою эффективность при охлаждении ваших серверов.
LRZ имеет большой кластер HPC с водяным охлаждением, и они используют такой вид утилизации отработанного тепла.
SuperMUC использует новую революционную форму водяного охлаждения, разработанную IBM. Активные компоненты, такие как процессоры и память, охлаждаются напрямую водой, температура на входе которой может достигать 40 градусов Цельсия. «Высокотемпературное жидкостное охлаждение» вместе с очень инновационным системным программным обеспечением обещает снизить энергопотребление системы. Кроме того, все здания LRZ будут отапливаться с использованием этой энергии.
Больше информации на http://www.lrz.de/services/compute/supermuc/systemdescription/