Охлаждение для ЦОДов: повторение пройденного

На проводимых «ИКС-Медиа» ежегодных форумах «ЦОД» тема охлаждения – традиционно одна из основных. Не стало исключением и мероприятие 2024 г. Более того, интерес к этой теме только усилился из-за перспектив внедрения высокоплотных стоек для систем с использованием искусственного интеллекта.

Сегодня в ЦОДах в основном используются два класса решений традиционного воздушного охлаждения: на базе фреоновых систем и водоохлаждающих машин (чиллеров). Если рынок рядных и шкафных кондиционеров (как на фреоне, так и на воде), несмотря на санкции и уход западных производителей, довольно быстро наполнился продукцией отечественных и азиатских производителей, то в случае с мощными чиллерами существует определенный дефицит качественных решений. 

Неудивительно, что вопросы выбора чиллеров стали основными на тематической дискуссии в рамках форума. Как отметил Кирилл Шадский, директор по инфраструктуре ЦОД VK, при выборе чиллера самые важные характеристики – его эффективность и энергопотребление, поскольку киловатт «холода» стоит очень дорого. Понятно, что цена, сервисное облуживание и доступность запчастей к оборудованию также существенны. Кроме того, сегодня стала весьма актуальной возможность тестирования чиллера, которое позволяет заказчику убедиться в достижимости заявленных характеристик. Поэтому наличие у производителя тестовой камеры – один из пунктов, который должен быть в тендерной таблице при выборе вендора, указал К. Шадский. 

Дефицит мощных чиллеров способствовал росту интереса заказчиков к технологиям фрикулинга. Хотя на первом месте здесь, конечно, экономическая выгода. Компании, которые строят корпоративные ЦОДы (для своих нужд) часто точно знают, какое ИТ-оборудование будут устанавливать, могут заранее определить подходящую температуру его эксплуатации и подобрать соответствующие системы фрикулинга. Коммерческим ЦОДам с этим сложнее, поскольку они не знают, с каким оборудованием к ним придет заказчик.

При использовании систем фрикулинга важно контролировать влажность воздуха в дата-центре. В России, как правило, влажность воздуха в ЦОДах нужно искусственно повышать, чтобы избежать износа оборудования. Например, в Москве более 30% времени в году потребуется дополнительное увлажнение. Кратковременное снижение влажности не представляет серьезной угрозы, но длительная эксплуатация при низкой (менее 25%) влажности, по словам Андрея Андреева, ведущего эксперта по системам охлаждения ЦОД компании «Ди Си Квадрат», ведет к ускоренному старению изоляции кабелей и увеличивает риски отказа оборудования. Также не стоит забывать, о том, что воздух необходимо очищать с помощью фильтров.

 

Вместе с тем у фрикулинга есть серьезный недостаток – критическая зависимость от температуры наружного воздуха, которая может быть очень высокой. Чтобы в случае жаркой погоды дополнительно охладить воздух, в систему фрикулинга нередко добавляют секции адиабатического охлаждения. На рынке фиксируется рост популярности адиабатики, и многие участники форума «ЦОД» представили соответствующие решения.

Несмотря на то что технология адиабатического охлаждения существует давно, она только сейчас начинает активно внедряться. Это объясняется следующими факторами. Во-первых, технология постепенно завоевала доверие отечественного потребителя благодаря успешным проектам с ее применения. Во-вторых, уход крупных зарубежных вендоров побудил отечественных производителей к поиску новых решений для охлаждения ЦОДов, и адиабатическое охлаждение стало одним из таковых. 

Еще одно семейство технологий, тоже не новое, но привлекающее теперь все больше внимания, – прямое жидкостное охлаждение (Direct Liquid Cooling, DLC). Причем из двух разновидностей – погружного и контактного охлаждения – наибольшие перспективы эксперты видят у последнего. Суть данной технологии заключается в том, что охлаждающая жидкость течет внутри пластин, которые непосредственно контактируют с серверными компонентами, выделяющими тепло. Однако при использовании DLC нужно дополнительное охлаждение воздухом, так как пластина покрывает материнскую плату не полностью, а только ее самые горячие места. В решении, разрабатываемом IXcellerate совместно с компанией TICA, по словам технического директора IXcellerate Сергея Вышемирского, DLC позволит охлаждать серверные стойки мощностью до 100 кВт, однако часть (около 10 кВт) все равно придется снимать воздухом. 

Считается, что ключевым фактором, способствующим широкому внедрению систем DLC станет активное развитие систем искусственного интеллекта. Это обусловлено тем, что мощность чипов для работы с ИИ будет неизбежно становиться все выше. Эксперты Uptime Institute прогнозируют, что уже после 2025 г. увеличение плотности и мощности серверов постепенно сделает использование воздушного охлаждения неэффективным и скорее всего экономически нецелесообразным как с точки зрения капитальных, так и операционных затрат. Но для успешного перехода на DLC необходимо разработать общепринятые стандарты и протоколы, которые упростят внедрение этой технологии и сделают ее более доступной для широкого круга пользователей.

Важно помнить, что правильный выбор системы охлаждения не только обеспечивает стабильную работу дата-центра, но и является залогом его успешного развития в условиях постоянно меняющегося технологического ландшафта. Сочетание надежности, экономической целесообразности и гибкости охлаждающих систем будет играть ключевую роль в обеспечении эффективной работы дата-центров будущего. Выбор системы охлаждения для дата-центров требует внимательного анализа множества факторов. Эффективность, надежность, возможность тестирования и гибкость решений становятся ключевыми критериями принятия решения. 

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!