Температура в серверной какая должна быть: Какую температуру необходимо поддерживать в серверных ЦОД

Какую температуру необходимо поддерживать в серверных ЦОД

Слишком высокая температура в серверной – это всегда риски для дата-центра. Он может потерять данные, клиентские сервисы какое-то время будут недоступны, один или несколько серверов преждевременно выйдут из строя и придется искать им замену. А это снова простои, потерянное время и деньги. Но какая температура в машинном зале будет считаться приемлемой, а какая – оптимальной для работы оборудования?

Слишком высокая температура в серверной – это всегда риски для дата-центра. Он может потерять данные, клиентские сервисы какое-то время будут недоступны, один или несколько серверов преждевременно выйдут из строя и придется искать им замену. А это снова простои, потерянное время и деньги. Но какая температура в машинном зале будет считаться приемлемой, а какая – оптимальной для работы оборудования?

Что нужно знать о температуре в серверных комнатах

В машинном зале непрерывно циркулируют теплые и холодные потоки. Охлажденный воздух генерируют кондиционеры и другие устройства в системе охлаждения, горячий – выталкивают серверные вентиляторы. Когда сохраняется оптимальный баланс между потоками разной температуры, оборудование в дата-центре стабильно работает. Если становится слишком жарко, возникают риски отказа, техника преждевременно выходит из строя, теряются критично важные данные и останавливаются сервисы.

Движение горячих и холодных воздушных потоков в машинном зале дата-центра

Рассмотрим, что влияет на температуру в машинном зале центра обработки данных.

• Физические параметры помещения: площадь зала и материалы, из которых изготовлены стены, потолок, перекрытия. Чем выше теплоизоляционные характеристики материалов и чем меньше площадь помещения, тем выше температура.
• Расположение стен в серверной: они выходят на улицу (южная/северная сторона) или примыкают к соседнему помещению. В первом случае при естественном нагреве здания в солнечный день температура в серверной может повышаться на 1–2 °C.
• Плотность размещения IT-оборудования и объем электроэнергии, который оно суммарно потребляет. Чем ближе серверные стойки расположены друг к другу и чем больше вычислительная плотность, тем выше шансы на перегрев.
• Срок эксплуатации сетевого и другого оборудования: устаревшие модели техники часто работают неэффективно, не соответствуют современным требованиям и чаще перегреваются.
• Насколько производительность системы кондиционирования отвечает реальным потребностям серверной. В каком режиме кондиционеры работают в ночное время и в периоды минимальной нагрузки на вычислительное оборудование.

На онлайн-портале статистики Statista можно найти данные о том, что в 2019 году 25 % дата-центров теряли от 300 до 400 тысяч долларов США всего за один час простоя серверов. Одной из частых причин остановки было как раз критичное повышение температуры.

Рекомендации ASHRAE

Когда необходимо выяснить рекомендованную и разрешенную температуру для вычислительного оборудования и серверных комнат в частности, принято обращаться к рекомендациям Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). 15 лет назад ASHRAE называла температуру от 68 до 75 °F (или от 20 до 24 °C) оптимальной для помещений дата-центра. Считалось, что она позволяет гарантировать безотказную работу инженерного оборудования и не оказывает негативного влияния на его срок службы – другими словами, не приводит к преждевременному выходу из строя.

Однако пару лет назад в ASHRAE в очередной раз пересмотрели свои рекомендации, учли появление новых стандартов вычислительного оборудования, и теперь называют приемлемым диапазон рабочих температур от 64 до 81 °F (или от 18 до 27 °C). Допуски увеличились, и теперь температуры, которые ранее считались критичными для серверов и СХД, находятся в пределах нормы.

Контрольные измерения температуры в серверных комнатах делают при включенном активном оборудовании на высоте 1,5 метра от пола.

До этого мы говорили о рекомендованной температуре. А как быть с разрешенной, которую еще называют допустимой? Это температура, при которой оборудование может работать непродолжительное время при нагрузке менее 50 %. Международная организация по стандартизации ISO называет таким пределом температуру 32 °C по верхней границе и 15 °C по нижней. В повседневной работе дата-центра таких значений температуры в серверных рекомендуется избегать; в противном случае это чревато высокими рисками для вычислительного оборудования.

Что не так с граничными значениями температурных диапазонов

Последние рекомендации ASHRAE расширили диапазон на целых 7 °C, но это не означает, что температура на граничных отметках перестала быть поводом для беспокойства. С одной стороны, владельцы ЦОД могут тратить меньше средств на охлаждение серверных помещений. С другой – на граничных отметках температуры им придется оперативно предпринимать какие-то меры, чтобы не допустить ее критичного повышения, особенно когда температура растет слишком быстро. В таком случае у дата-центра остается мало времени на то, чтобы отреагировать на инцидент и не допустить остановки своих или клиентских сервисов.

Так разница температуры в разны частях ЦОД выглядит на тепловой карте

Получается, что новые рекомендации ASHRAE ослабляют требования к температурному режиму в серверных и при этом неявно указывают на то, что дата-центру следует не только контролировать температуру, но и использовать средства мониторинга, которые помогут быстро снизить ее в критической ситуации.

Обычно это делают с помощью многочисленных цифровых датчиков, которые отправляют оповещения сразу же, как только температура достигнет предела по верхней (чаще) или нижней (в разы реже) границе. Размещать такие датчики необходимо на расстоянии не менее 7,5 метров друг от друга или еще ближе, если в ЦОД есть стойки с блейд-серверами, которые генерируют больше тепла, чем классические.

Аналогичные датчики используют для замеров влажности в машинном зале. Оптимально, если она будет составлять около 50 % с отклонением до 10 % в большую или меньшую сторону. В рекомендациях ASHRAE указывается диапазон от 20 % до 80 % включительно.

Как еще взаимосвязана работа оборудования ЦОД и температура

У любого оборудования есть оптимальный температурный диапазон. Это заявленная производителем температура окружающей среды, при которой техника не просто функционирует, а бесперебойно работает в течение всего гарантийного срока. Однако работа при максимально возможной температуре не означает, что системы и механизмы будут функционировать так же долго, как при более низких ее значениях.

Контролировать температуру, влажность и другие параметры, критичные для работы-оборудования, помогают специальные системы мониторинга

Повышение температуры в серверных влияет не только на вычислительное оборудование, но и на системы бесперебойного питания.

ИБП сильно зависимы от температуры окружающей среды. Обычно допустимая температура эксплуатации ИБП – от 0 до +40 °C, но нужно учесть то, что оптимальная температура эксплуатации аккумуляторных батарей – от +15 до +25 °C. При температурах выше +25 °C срок службы аккумуляторных батарей сокращается. При повышении до 40 °C прогнозируемый срок службы аккумуляторных батарей сокращается на два–три года, а при 50 °C они выйдут из строя в ближайшие несколько месяцев.

Если в помещении какое-то время держится температура от 30 °C и выше, способность к удержанию заряда снижается на 20 %, а когда температура достигает 45 °C – на 50 %. Эти цифры могут незначительно отличаться у разных производителей АКБ и ИБП, но тенденция к уменьшению срока службы и потеря заряда сохраняется абсолютно у всех.

Слабый компонент вычислительного оборудования – накопители. Если современные микропроцессоры и пассивные компоненты (сегодня это чаще всего твердотельные конденсаторы) безболезненно переносят температуру до 45 °C, с традиционными HDD иная ситуация. Чем больше лет накопителю, тем выше риски того, что температура за пределами рекомендованного диапазона быстрее выведет его из строя.

Чуть лучше обстоят дела с твердотельными накопителями, но и у них есть «узкое место». Ячейки MLC под воздействием высоких температур теряют способность сохранять заряд в оксиде кремния, из-за чего срок эксплуатации SSD тоже сокращается.

Почему важно поддерживать температурный режим в серверной. Как обычно устроено охлаждение серверной / Хабр

Пожалуй с самого начала хотелось бы разобраться что может представлять из себя обычная серверная комната. Как правило, это закрытое помещение, чаще всего небольших размеров, достаточных для размещения серверных стоек с определенным набором сетевого оборудования. В большинстве случаев серверная комната размещается либо в подвальном/полуподвальном помещении, либо в чердачном помещении. То есть о местоположении серверной комнаты руководство организации задумывается далеко не в первую очередь.
Предположим, серверная комната находится в подвальном либо полуподвальном помещении. В этом случае кондиционирование помещения будет достаточно осуществлять обычным доступным на рынке кондиционером (сплит-системой). Однако стоит учитывать, что близость почвы и расположение помещения ниже уровня почвы тоже будет давать о себе знать. Не исключен фактор наличия избыточной влажности. Также не исключено наличие коммуникаций отопления, водоснабжения в серверной комнате либо в непосредственной близости, что будет также оказывать непосредственное влияние на температурный режим. Предположим, выбор места для серверной комнаты осуществлялся в самую последнюю очередь, и оказалось, что в помещении установлен радиатор отопления, либо проходят коммуникации с горячей водой.

Это обстоятельство несомненно будет дополнительно нагружать систему охлаждения и добавит определенные риски выхода из строя оборудования в случае отказа системы охлаждения. Но не стоит забывать о том, что в некоторых случаях требуется установка дополнительной системы подогрева для поддержания температурного режима. Для этого необходим управляемый обогреватель. Система охлаждения и система отопления должны управляться унифицированным устройством,
которое позволяло бы считывать данные с датчиков температуры, влажности и передавать команды управления системам отопления либо системам охлаждения, согласно настройкам предельных значений. Приведем некоторые требования к климатическим условиям в серверной:

1. Должна предусматриваться возможность отключения системы отопления;
2. Система кондиционирования воздуха серверной должна быть автономной;
3. Температура в серверном помещении находиться в пределах от +18 до +24 гр. Цельсия;
4. Влажность воздуха в СП должна находится в пределах от 30% до 50%.

Рассмотрим ситуацию, если серверная комната расположена в чердачном помещении. Кроме тепла, вырабатываемого в процессе работы оборудования, способствовать повышению температуры будет расположение серверной в непосредственной близости от кровли, которая нагревается от солнечных лучей. Опять-таки высок риск перегрева оборудования и как следствие выхода из строя.

Как же обычно устроено охлаждение в серверной? Как правило, используется кондиционер (сплит-система), работающий круглогодично в режиме нон-стоп, то есть 24 часа и 7 дней в неделю. Система охлаждения должна быть достаточно надежной, чтобы бесперебойно работать в течение долго времени и поддерживать необходимый уровень температуры и влажности воздуха. Кроме того, в зимнее время года во время действия отрицательных температур оборудованию в серверной комнате также может потребоваться охлаждение. Также может потребоваться отопление. Для включения/выключения отопительной системы требуется система управления, которая сможет управлять обогревателем, основываясь на данных датчиков температуры и влажности.
Показатель влажности также является важным в работе вычислительного оборудования. При высокой влажности возможны появление конденсата в устройствах и коррозия, что крайне не рекомендуется для оборудования. Для поддержания оптимальной влажности воздуха необходимо выбирать соответствующий кондиционер либо использовать дополнительно осушитель воздуха. Некоторые современные сплит-системы позволяют понизить температуру, осуществить постоянный приток очищенного воздуха, но не позволяют поддерживать его оптимальную влажность. Стоит избегать использования подобных сплит-систем в серверных помещениях. Как правило, в помещении устанавливается один кондиционер, что с точки зрения обеспечения нормального температурного режима недостаточно: в случае внезапного выхода из строя кондиционера возможен перегрев оборудования и, как следствие, его выход из строя. Поэтому рекомендуется устанавливать как минимум два кондиционера. Мощность каждого кондиционера в отдельности была бы достаточной для создания необходимых климатических условий в серверной комнате. Также, используя современные системы мониторинга климата в серверной, возможна настройка поочередной работы кондиционеров для увеличения срока службы и возможности безотказной работы. Используя функции поочередной работы кондиционеров, возможно проведение профилактических работ с кондиционерами, что в конечном итоге увеличит ресурс кондиционеров и обезопасит оборудование от нежелательных повышений температуры и выхода из строя оборудования.

Пример резервирования кондиционеров:

Внутренняя система отвода тепла в современных серверах разработана таким образом, чтобы обеспечить охлаждение всех внутренних компонентов, выделяющих тепло в процессе работы. Однако корпус сервера негерметичен, и теплообмен происходит с окружающей средой серверного помещения, поэтому ошибочно считать, что температура воздуха внутри корпуса будет значительно ниже температуры в серверной. Необходимо также учитывать тот факт, что температура воздуха в серверной вне коммуникационного шкафа, в коммуникационном шкафу и непосредственно в корпусе сервера могут отличаться. Поэтому рекомендуется устанавливать температурные датчики не только в серверном помещении на потолке, но и в каждом коммуникационном шкафу, чтобы иметь объективную информацию о климатических условиях как в шкафах, так и вне их. В целях обеспечения правильной циркуляции воздуха в серверном помещении необходимо проектировать установку кондиционера/системы отопления с учётом потоков воздуха, образуемых этими системами. Для этого в серверных шкафах предусмотрена активная вентиляция, обеспечивающая доступ охлажденного воздуха непосредственно в серверный шкаф. Важным также является правильное расположение устройств в серверном шкафу. Это должно быть выполнено с учётом размеров и тепловыделения устройств. Правильным является применение 1U вентиляторов между оборудованием, которое активно выделяет тепло, чтобы обеспечить вентиляцию и необходимый отвод тепла.

Пример 1U вентиляторов:

Вентиляторы, установленные в нижней части шкафа для притока воздуха:

Вентиляторы, осуществляющие отвод теплого воздуха из шкафа:

На приведенном рисунке показана неправильная установка кондиционера.

Рассмотрим очевидные ошибки:

1. Кондиционер находится прямо над коммуникационным шкафом. В случае возникновения течи в кондиционере оборудование в коммуникационном шкафу окажется залито жидкостью, что может привести к нежелательным последствиям вплоть до короткого замыкания и физического выгорания компонентов оборудования.
2. Кондиционер установлен почти вплотную к потолку. Подобная установка осложняет возможное проведение технического обслуживания и затрудняет циркуляцию воздуха.

Так почему же необходимо и важно поддерживать температурный режим в серверной?

В серверной комнате, как правило, располагается крайне важное и дорогостоящее оборудование. Выход из строя или временные простои в работе оборудования могут привести к материальным и финансовым потерям. Заглянем вовнутрь современного сервера и попробуем выяснить, какие компоненты наиболее критичны к изменению температуры.

Жёсткий диск.

Является, пожалуй, самым важным компонентом системы. Соответственно выход из строя жёсткого диска в случае отсутствия резервного может стать критичным для организации. Компоненты жёсткого диска являются чувствительными к изменению температуры: к резким повышениям, понижениям и к перегреву. Повышение температуры, как правило, приводит к расширению материала, из которого изготовлены головки, системы позиционирования головки, магнитные диски. Перегрев может привести к отказу жёсткого диска, что в последствии приводит к нежелательной потере важной и дорогостоящей информации.

Оперативная память.

Современная серверная оперативная память снабжена системой пассивного охлаждения и не нуждается в дополнительном охлаждении, тем не менее, стоит помнить, что пассивная система охлаждения эффективна только в определенном диапазоне температур. Если температура в серверной комнате будет повышаться, то никакие радиаторы на линейке памяти не спасут от перегрева оперативную память.

Процессор.

Современные процессоры обладают системами защиты от перегрева. Их датчики будут сигнализировать операционной системе о перегреве и предотвращать работу процессора на высоких температурах.

Наборы микросхем на платах.

Так называемые северные и южные мосты компьютера также являются мощными выделителями тепла. Обычно указанные контроллеры снабжены радиаторами пассивного охлаждения, но и они чувствительны к изменению температуры воздуха в серверной.
Суммируя все вышесказанное про компоненты сервера, можно с уверенностью сказать, что при определенных диапазонах температур встроенная система охлаждения сервера достаточно эффективна. В ситуации, когда температура выше рабочего диапазона, система охлаждения может не справиться с задачей отвода тепла. Также необходимо избегать резких температурных скачков, что может привести к потере свойств элементов материнской платы сервера.

В серверной комнате может быть сконцентрировано некоторое количество дорогостоящего оборудования, которое критично к повышению температуры, к резким изменениям температурного режима, в связи с чем необходимо правильно подходить к выбору системы охлаждения серверной. Необходимо позаботиться о резервном кондиционере и о системе контроля управления кондиционерами, в случае если возникнет неисправность основного кондиционера. Также необходимо помнить, что большинство современных устройств производит достаточное количество тепла и может за короткий промежуток времени значительно повысить температуру в закрытом помещении. Необходимым также является и правильный выбор сплит-системы, отвечающей требованиям серверной комнаты.

Заключение.

Хотелось бы напомнить, что современное вычислительное оборудование разрабатывается с учетом работы в определенных климатических условиях. Поэтому эксплуатация оборудования в условиях, отличных от рекомендованных заводом-изготовителем, может привести к выходу из строя оборудования и, как следствие, отсутствию гарантийного ремонта. Учитывая все изложенное выше, рекомендуем использовать надежные системы контроля климата серверной и надежные системы поддержания климата в серверной.

Использованые ресурсы:

www. rti-mints.ru/uploads/files/publications/295/tehn_treb_server.doc
chvcorp.ru
inpc.com.ua/data/cabinet.html
www.42u.com/cooling/in-rack-cooling/in-rack-cooling.htm

Как поддерживать оптимальную температуру в серверной

Многие современные офисные помещения используют серверные комнаты для хранения, питания и эксплуатации своих внутренних серверов. Одним из наиболее важных элементов управления серверной комнатой является регулирование температуры помещения. Если компьютерное оборудование или ИТ-оборудование перегреются, это может серьезно повлиять на производительность, производительность и стабильность ваших бизнес-операций.

Ниже приведены несколько советов, которые помогут вам понять важность условий охлаждения и способы поддержания оптимальной и постоянной температуры в серверной комнате или в сетевом шкафу.

Какова идеальная температура серверной комнаты?

Идеальная температура серверной комнаты может варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая размер вашего помещения, тип используемого оборудования и количество устройств, размещенных в одном месте. Поскольку серверные комнаты часто размещают большое количество оборудования в относительно ограниченном пространстве, они могут столкнуться с опасностью перегрева из-за мощности и энергии, которые они потребляют при обычной работе. Перегрев ставит под угрозу производительность вашей компании, поэтому важно внедрить план охлаждения серверной комнаты, чтобы предотвратить дорогостоящие простои и нехватку оборудования.

Поддержание постоянной температуры в серверной

Вообще говоря, оптимальная температура для вашей серверной составляет от 68 до 71 градусов по Фаренгейту. Чтобы обеспечить и поддерживать эту температуру для вашего оборудования круглосуточно, важно предусмотреть как установку эффективных систем охлаждения, так и соответствующие резервные меры на случай отключения электроэнергии.

Системы охлаждения

Самым основным и важным элементом контроля температуры в серверной комнате является установка надлежащих систем охлаждения. В зависимости от конфигурации вашего помещения и внешних погодных условий в вашем районе, эти системы могут включать любую комбинацию традиционных блоков переменного тока, систем водяного охлаждения или распределения наружного воздуха. Кроме того, крайне важно разместить кассеты вентиляторов, чтобы холодный воздух циркулировал внутри и вокруг самих стоек данных.

Стратегическое размещение охлаждающих каналов и планирование воздушного потока

Здесь вступает в игру навигация по планировке вашей серверной комнаты. Разместив несколько термометров по всему пространству, вы сможете определить непостоянную температуру в серверной. Затем соответствующим образом разместите охлаждающие каналы, чтобы обеспечить максимальный контроль над воздушным потоком и добиться постоянной и оптимальной температуры во всей серверной комнате.

Резервные меры по охлаждению

  Постоянная работа систем охлаждения необходима для поддержания постоянной температуры в серверной. В случае отключения электроэнергии заблаговременное планирование убережет оборудование вашей серверной комнаты от перегрева и отключения. Инвестиции в резервные генераторы и портативные блоки переменного тока, которые могут работать независимо от основного генератора, защитят ваше оборудование, поскольку основной источник энергии восстанавливается.

Выберите Donnelly Mechanical для ваших серверных комнат и центров обработки данных

В Donnelly мы являемся лидером отрасли в области ОВКВ для серверных комнат и центров обработки данных по всему Нью-Йорку. Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации о том, как добиться максимального охлаждения оборудования вашей серверной комнаты.

Какова идеальная температура серверной комнаты?

15 июля 2020 г.

Рекомендуемый температурный диапазон для серверной комнаты составляет от 50 до 82 градусов, оптимальная температура серверной — от 68 до 71 градуса. Поддерживать эту температуру не так просто, как установить идеальную цифру на термостате. Многие факторы влияют на поддержание этой температуры, поэтому идеальная температура серверной комнаты является частой и важной темой для обсуждения в мире ИТ.

Узнайте больше, чтобы узнать, почему температура имеет значение и как вы можете использовать мониторинг и техническое обслуживание, чтобы поддерживать требуемую температуру в серверной комнате в пределах допустимого диапазона.

Энергосберегающие потребности в охлаждении

Когда серверы управляют данными и хранят их, они выделяют тепло. Если температура в серверной станет слишком высокой, серверы перегреются. Тепловое повреждение вызывает неисправность машины, что может привести к необратимой потере данных и поломке сервера. Это может произойти даже при минимальном перегреве.

Один из способов предотвратить это — поддерживать низкую температуру в серверной комнате с помощью системы кондиционирования воздуха. Хотя это действительно работает, работа кондиционера регулярно потребляет много энергии, что с течением времени стоит значительную сумму денег.

Идеальным решением для серверных помещений является поддержание оптимальной температуры в серверной комнате — достаточно низкой, чтобы тепло не повредило компоненты, и достаточно высокой, чтобы не возникало дополнительных расходов на кондиционирование воздуха.

НАЙТИ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

Системы мониторинга температуры

Чтобы получить представление о текущих требованиях к температуре серверной комнаты, измерьте температуру в нескольких местах, чтобы записать все имеющиеся точки перегрева. Чем больше ваша серверная комната, тем труднее обеспечить идеальную температуру серверной комнаты во всех зонах. Эти горячие точки показывают, где ваши текущие методы охлаждения неэффективны и где ваше оборудование может перегреваться.

Доступно множество устройств и инструментов, которые помогут вам отслеживать температуру в серверной комнате, даже когда вы находитесь вне офиса. Например, есть электронные термометры, которые автоматически измеряют и записывают температуру в течение дня, чтобы вы могли просмотреть ее позже.

Поддержание температуры

После того, как вы определили идеальную температуру серверной комнаты и слабые места, вы можете сделать несколько вещей, чтобы поддерживать эту температуру. Рассмотрите возможность установки или внедрения:

• Планирование воздушного потока
• Термометры по всему пространству
• Размещение охлаждающего канала
• Надежные блоки переменного тока
• Генераторы

Чтобы начать работу в рекомендуемом диапазоне температур для вашей серверной, свяжитесь с DataSpan сегодня.