Home Empreendimento No laboratório: resfriamento de ar fresco

No laboratório: resfriamento de ar fresco

by Kevin O'Brien

Reduzir o uso de energia é um tópico importante para qualquer pessoa que opera um laboratório ou datacenter atualmente. Os custos de serviços públicos estão sempre aumentando, servidores e armazenamento continuam crescendo e há poucos sinais de que "a nuvem" fará muito para ajudar. Independentemente do tamanho da operação, os custos de energia representam uma grande parte de um orçamento OPEX (nº 4 na StorageReview); incluindo o uso direto de energia de servidores e hardware associado, bem como o uso indireto de energia para resfriar tudo. Durante uma de minhas primeiras viagens à sede da Dell em Round Rock, TX, tive o prazer de ver o Casa quente de ar fresco da Dell, o que gerou ideias que eventualmente reduziriam o uso geral de energia do StorageReview Test Lab.


Reduzir o uso de energia é um tópico importante para qualquer pessoa que opera um laboratório ou datacenter atualmente. Os custos de serviços públicos estão sempre aumentando, servidores e armazenamento continuam crescendo e há poucos sinais de que "a nuvem" fará muito para ajudar. Independentemente do tamanho da operação, os custos de energia representam uma grande parte de um orçamento OPEX (nº 4 na StorageReview); incluindo o uso direto de energia de servidores e hardware associado, bem como o uso indireto de energia para resfriar tudo. Durante uma de minhas primeiras viagens à sede da Dell em Round Rock, TX, tive o prazer de ver o Casa quente de ar fresco da Dell, o que gerou ideias que eventualmente reduziriam o uso geral de energia do StorageReview Test Lab.

Para quem ainda não viu, o Dell Fresh Air Hot House nada mais é do que proteção contra sol e chuva para um mini datacenter operado no meio do estacionamento da Dell. Seu objetivo é dissipar o mito de que servidores, armazenamento e equipamentos de rede realmente precisam das temperaturas ambientes perfeitas de 68F que muitas pessoas pensam que precisam. Perseguir uma meta de temperatura tão baixa custa muito dinheiro e geralmente requer um investimento muito maior em equipamento de resfriamento do que em manipuladores de ar básicos para manter o ar fresco circulando pelo ambiente. Depois de consultar a equipe da Dell responsável pelo projeto, procurei nosso próprio laboratório em busca de maneiras de economizar dinheiro.

Durante nossa atualização de laboratório mais recente, o objetivo principal era mover o equipamento para um espaço onde métodos criativos de movimentação de ar nos permitissem reduzir os custos nos meses de aquecimento e resfriamento. O StorageReview Test Lab não se encaixa em muitas equações de HVAC, pois as cargas de resfriamento geralmente são calculadas dentro de uma faixa estável, mas crescente. O superdimensionamento do equipamento de resfriamento é tão ruim quanto o subdimensionado. Com o uso de energia do laboratório variando dependendo do projeto, vimos oscilações de 2kW para mais de 15kW ou, em outros termos, uma carga de 7k BTU para mais de 51k BTU. Temos uma unidade de teste, por exemplo, que pode consumir mais de 6kW+ sozinha. Dimensionar um ar condicionado para a carga máxima possível em nosso laboratório (24kW atualmente) significaria instalar uma unidade CA de 7 toneladas. Não importa o quão eficiente seja esse modelo, ele não seria capaz de operar sem ciclos muito curtos nos dias em que nossa carga é mínima. Também custaria um braço e uma perna para instalar e operar, consumindo uma quantidade incrível de energia, adicionando ao nosso OPEX geral.

Durante os meses frios em Cincinnati, o laboratório aquece completamente nosso prédio de 4,100 SF. Isso significa que o equipamento de revisão funcionando no inverno fornece calor "gratuito" para o escritório, circulando o ar de exaustão quente de volta para nosso manipulador de ar HVAC principal. Nos meses quentes, operamos em um circuito diferente, onde o ar fresco entra no laboratório e a exaustão quente é canalizada para fora, isolada do sistema HVAC de nosso prédio. O resultado líquido dos últimos dois anos foi um laboratório em crescimento com uso de energia relativamente estável ou em declínio e uma conta de energia estável. Isso é importante quando as unidades de revisão são tão grandes quanto racks de armazenamento totalmente preenchidos, como nosso projeto SUSE Storage no hardware HPE Apollo.

Olhando para os últimos dois anos de uso de energia, você pode ver algumas tendências. O uso de energia cai durante os meses de inverno, onde eliminamos o calor para aquecer nosso prédio, e o uso de energia aumenta nos meses mais quentes, mas não aumenta drasticamente. Ao mesmo tempo, expandimos muito o equipamento com o qual operamos e implementamos outras medidas de economia de energia que nos ajudam a manter nosso uso de eletricidade sob controle. As unidades de revisão não são ligadas entre os testes se houver tempo ocioso excessivo. O equipamento é desligado durante a noite se outro teste não for iniciado até o dia seguinte. Usamos PDUs Managed Eaton G3 para eliminar energia de servidores, armazenamento e equipamentos de rede que não estão sendo usados, removendo completamente o consumo transitório de energia que a maioria dos equipamentos tem quando deixados conectados.

O equipamento necessário para resfriar nosso laboratório agora é muito econômico. Usamos dois ventiladores em linha de 8" que, combinados, podem mover 1,400 CFM de ar quente para fora da sala. Ambos os ventiladores estão conectados a um circuito onde um relé controlador de termostato pode pedir que liguem ou fiquem desligados. Desligar pode parecer contraditório -produtivo, mas os picos de temperatura de Ohio fizeram com que o laboratório atingisse 40-45F, frio o suficiente para que o forno do prédio voltasse a funcionar. À medida que os dias ficam mais quentes à medida que nos aproximamos do verão, estamos testando uma mistura de resfriamento de ar fresco com Resfriadores de ponto Tripp-Lite para equipamentos sensíveis à temperatura.Com uma mistura de refrigeradores portáteis e de rack, podemos deixar a maioria de nossos equipamentos operar em temperaturas mais altas, enquanto equipamentos mais sensíveis (baterias SLA UPS) permanecem dentro das diretrizes recomendadas pelo fabricante.

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