Manter condições operativas ótimas é cada vez mais importante para as centrais de dados modernas. A infraestrutura de servidores de hoje e de amanhã tem a tarefa de fornecer mais potência de computação e, com essa potência, vem o calor que deve ser atenuado.
Porém, quando se trata de refrigeração, as centrais de dados têm diferentes opções, e nem sempre é fácil determinar a solução certa para atender às suas necessidades. Como decidir a melhor solução para a refrigeração da sua central de dados? Para achar a resposta, vale a pena começar pelo exame de algumas exigências necessárias para as operações do seu centro de dados:
Projetando para a resiliência
A resiliência do centro de dados é uma métrica importante. Conforme definido pelo Escritório de Eficiência Energética e Energia Renovável do Departamento de Energia dos EUA (DOE), a resiliência é a capacidade dos centros de dados de "preparar-se e adaptar-se às condições variáveis e resistir e recuperar-se rapidamente de interrupções".
Embora a resiliência seja comumente enquadrada em torno de fatores externos importantes (como eventos climáticos severos, ataques cibernéticos, agressões físicas ou indisponibilidade do abastecimento de combustível), a resiliência do centro de dados também pode depender de vários fatores internos. Isso inclui a disponibilidade imediata de energia e refrigeração para operações de TI, conforme o DOE.
Isso significa que você precisa de um sistema de refrigeração no qual você possa confiar para o fornecimento de serviço contínuo para toda a vida útil dos sistemas do seu servidor. Uma falha do sistema pode resultar em tempo de inatividade dispendioso para suas operações e interrupções para seus clientes. Um sistema de refrigeração por imersão confiável é essencial para a resiliência completa do seu centro de dados.
Greenfield ou Brownfield?
Sua escolha de sistemas de refrigeração pode depender do fato de seu projeto ser uma implantação greenfield ou uma implantação brownfield.
Em uma implementação greenfield, na qual o desenho, a instalação e a configuração do seu centro de dados são completamente novos, vale a pena considerar as opções mais modernas. E nem só para a refrigeração, mas para cada parte da infraestrutura do centro de dados. A utilização de sistemas obsoletos pode deixar seu novo centro de dados atrasado antes mesmo de estar totalmente operacional.
Em uma implantação brownfield (na qual você está utilizando e atualizando uma estrutura ou sistemas preexistentes) pode fazer sentido preservar um sistema de refrigeração antigo para economizar nos custos iniciais. No entanto, é importante considerar uma atualização nesse cenário, para se preparar melhor para o futuro. As configurações tradicionais de rack de servidor que atingiam 10 quilowatts de potência eram consideradas de alta densidade, mas, num futuro muito próximo, as configurações de densidade extrema podem chegar a 40 quilowatts. Esse número é fundamentalmente insustentável para manter as temperaturas ideais com os métodos tradicionais de refrigeração a ar.
Maximização da eficiência
Para centros de dados focados na eficiência, a eficácia do uso de energia (PUE) é uma métrica essencial. O National Renewable Energy Laboratory (NREL) define PUE como "a razão entre a quantidade total de energia usada por uma instalação de centros de dados de computador e a energia fornecida ao equipamento de computação".
Conforme o NREL, os data centers registram uma ampla gama de valores de PUE, mas a média geral costuma ficar em torno de 1.8. No entanto, os centros de dados centrados na eficiência geralmente têm como meta valores de PUE de 1.2 ou menos, e seu sistema de refrigeração pode ter um impacto significativo nesse valor. Os valores de PUE levam em conta a energia usada pelos ventiladores e aquecedores de traços de tubos associados ao equipamento de refrigeração externa. Calefação, ventilação e ar condicionado (HVAC) também são levados em conta, calculando o consumo de energia das paredes do ventilador, das bobinas do ventilador que suportam as salas elétricas do centro de dados e a composição da unidade de ar. Esses aspectos merecem uma séria avaliação ao selecionar uma solução de refrigeração.
Proteção do equipamento
Sua infraestrutura de servidores constitui um investimento considerável, e os proprietários e gestores de centros de dados têm a incumbência de proteger e manter os equipamentos de TI para maximizar sua longevidade e produção.
O controle de temperatura e a proteção do equipamento andam de mãos dadas. A American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) sugere que os servidores e o hardware de armazenamento operem na faixa de 64.4 F a 80.6 F (18 C a 27 C) em ambiente de processamento de dados. As temperaturas que excedem essas escalas têm o potencial de afetar a longevidade do hardware de servidor e armazenamento.
Refrigeração do centro de dados: o resumo de suas opções
Tendo em mente essas necessidades essenciais, vamos dar uma olhada em algumas das opções que os centros de dados devem escolher:
Refrigeração a ar Os sistemas de refrigeração a ar constituem o método mais convencional para manter as condições ambientais. Eles liberam ar frio em um corredor frio, onde ele é puxado pela frente do hardware de TI e pelos componentes antes de ser ejetado no corredor quente. Esse ar quente é então rejeitado no corredor quente, retorna à unidade HVAC, é refrigerado e entregue de volta ao centro de dados. Mas esses métodos encontram cada vez mais dificuldades para manejar de maneira eficiente as crescentes densidades de potência e o calor resultante.
Refrigeração indireta. A refrigeração indireta, também chamada de refrigeração de placa fria, funciona absorvendo e dissipando o calor por meio de sistemas de refrigeração líquida de circuito fechado. Mais eficientes e compactos que os sistemas de refrigeração a ar tradicionais, eles oferecem algumas nítidas vantagens. Porém, podem ser caros e dependem de um abastecimento de água constante. Tubos e bombas de água podem acabar se corroendo com o tempo, o que aumenta o risco de vazamentos em espaços cheios de produtos eletrônicos.
Refrigeração por imersão As aplicações de refrigeração por imersão submergem os componentes do computador em um fluido dielétrico não condutor, que convecta o calor à medida que o fluido passa por um mecanismo de rejeição de calor. Ao eliminar as limitações da refrigeração a ar ou indireta, elas oferecem grandes benefícios para os centros de dados.
Proprietários e operadores de centros de dados orientados para o futuro já estão usando o resfriamento por imersão, especialmente quando se trata de computação na nuvem. A refrigeração por imersão traz uma série de benefícios por si só, inclusive um melhor desempenho térmico, o que pode levar a um menor afogamento ou tempo de inatividade do equipamento. A refrigeração por imersao também permite uma melhor PUE para os centros de dados ao eliminar a necessidade de ventiladores que consomem muita energia, permitindo que as instalações desviem mais consumo de quilowatts diretamente para o hardware. Por último, pode ajudar a prolongar a vida útil do equipamento, reduzindo a complexidade do desenho do servidor e reduzindo as temperaturas operacionais para evitar a degradação térmica dos componentes.
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