ASHRAE: многие уже оценили более высокие температуры в дата-центре, но не все

Дон Бити (Don Beaty), основатель и президент DLB Associates, направил ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers — Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха) запрос на разработку новых рекомендаций по температуре внутри центров обработки данных Фото: Рич Миллер (Rich Miller).

Дон Бити (Don Beaty) создал несколько самых эффективных дата-центров мира: с 2004 по 2011 год его компания DLB Associates участвовала в разработке восьми крупнейших дата-центров компании Google, в том числе инфраструктуры, сократившей расходы на охлаждение благодаря эксплуатации ИТ-оборудования при более высоких температурах, иногда достигающих +27 оС.

В тот же период Дон Бити ​​также отвечал за разработку рекомендаций по охлаждению центров обработки данных для ведущей промышленной группы специалистов по отоплению и охлаждению. После участия в этих масштабных проектах у Дона Бити сложилась своя, уникальная точка зрения на эволюцию новых стратегий охлаждения серверов. Внедряя передовые методы ведущих новаторов отрасли, Бити занимался также и разработкой стандартов и рекомендаций, которые смогут применять в своей работе операторы центров обработки данных.

Управление теплом для Бити стало обычным делом.

Эта неделя ознаменована выпуском последних рекомендаций от ASHRAE по охлаждению центров обработки данных. Рекомендации отражают растущий импульс эксплуатации серверов при более высоких температуре и влажности.

Thermal Guidelines for Data Processing Environments («Тепловые рекомендации для оборудования обработки данных») издаются в качестве специализированного руководства по охлаждению ЦОД техническим комитетом ASHRAETС 9.9, одними из основателей которого были Дон Бити и Роджер Шмидт (Roger Schmidt) из IBM.

Различные потребности пользователей

Новые публикации ASHRAE признают наличие пропасти, причем постоянно увеличивающейся, между компанией Google и многими корпоративными центрами обработки данных, имеющими более широкий спектр аппаратных средств и приложений. В этих публикациях описаны четыре новых класса центров обработки данных: каждый с двумя температурными диапазонами — «рекомендовано» и «допустимо». Примечательно, что ASHRAE также предоставляет данные о том, как изменения температуры влияют на надежность оборудования.

«Самым ценным обновлением этого издания является рассмотрение величины интенсивности отказов IT-оборудования в зависимости от температуры поступающего воздуха. Величины интенсивности отказов серверов являются результатом оценки эксплуатационных данных крупных производителей оригинального ИТ-оборудования (OEM), таких как гарантийные возвраты, а также данные о надежности компонентов. Эта информация позволит операторам ЦОД оценить потенциальную надежность оборудования при эксплуатации в различных условиях окружающей среды, противопоставив ее финансовым и энергетическим затратам», — сказал Бити.

Повышение базовой температуры внутри центра обработки данных может сэкономить деньги за счет уменьшения количества энергии, используемой для кондиционирования воздуха, и может позволить расширить использование свободного охлаждения (freecooling — использование внешнего воздуха вместо кондиционеров для охлаждения серверов). Однако многие операторы центров обработки данных сопротивлялись этой стратегии, опасаясь, что более высокие температуры приведут к большему количеству аппаратных сбоев в дорогостоящих серверах и системах хранения данных.

Серверы могут работать в тепле

По этой причине большинство центров обработки данных работает в температурном диапазоне от 20 до 22 ^оС, а некоторые даже при 12 ^оС. Но оказывается, серверы более надежны, чем многие думают, и могут эффективно работать и при более высоких температурах. Этот факт был понят многими производителями серверов и был задокументирован в ряде исследований, проведенных в последние годы. Вот почему Google и другие компании увеличили температуру в дата-центрах до 80 градусов по Фаренгейту (около 27 ^оС).

В первом издании руководства ASHRAE в 2004 году рекомендовалась температура верхнего предела 25 ^оС. Второе издание (2008 год) уже рекомендовало верхний предел 27 ^оС.

Некоторые представители отрасли ЦОД утверждали, что ASHRAETC 9,9 не продвигалась в своих исследованиях достаточно быстро, чтобы распознать потенциальные выгоды от высоких температур. Бити объясняет это тем, что было сложно понять преимущества высоких температур приточного воздуха для серверов и применения свободного охлаждения. «Мы потерпели неудачу в области коммуникаций, потому что до конца 2008 года наши рекомендации применялись для устаревшего оборудования», — сказал Бити​​.

Более детальное руководство

В новом издании «Тепловых рекомендаций…» определяются четыре класса центров обработки данных с рекомендованными и допустимыми диапазонами температур для каждого класса дата-центров.

«Третье издание дает больше возможностей для сокращения потребления энергии и воды. В этом руководстве информация представлена таким образом, что дает лицу, принимающему решение, возможность выбрать свою общую стратегию и свой подход. Идея заключается в предоставлении объективных данных, методологии и руководства, оставляя право проектировщикам, владельцам и операторам ЦОД оптимизировать эксплуатационную среду на основе критериев, наиболее важных для их бизнеса», — поясняет Бити​​.

«Диапазоны, рекомендуемые ASHRAE, «содержат требования к надежности», — говорит Бити​​. — Выясняется, что все ИТ-оборудование также тестируется на другой диапазон, называемый «допустимым». Рекомендуемый и допустимый диапазоны использовались всюду и применялись к устаревшему оборудованию».

«Эти показатели дают возможность понять, что допустимо. Но первое, что нужно понять: нет никакого риска при переходе к пределу рекомендуемого диапазона», — добавил он.

Многие конечные пользователи двигаются медленно

Лишь небольшая часть операторов ЦОД была готова сделать это, констатировал Бити​​.

«Я думаю, мы уже можем сказать, что только самые отстающие применяют температуру 21 градус. Мне кажется, что все большее число людей согласны с использованием температур 23 — 24 ^оС. Многие отходят от рекомендаций 2004 года, но не приближаются к диапазонам, рекомендуемым ASHRAE сейчас. Я думаю, что у большинства будут неприятности. Внедрение произойдет из-за финансового давления, требующего сокращения расходов, в том числе на кондиционирование. Давление уже создается», — сказал он.

А как насчет крупных операторов центров обработки данных, таких как Google? Бити​​ ожидает, что крупнейшие строители облачных ЦОД продолжат инновации и тестирование работы оборудования  при температурах, превышающих рекомендуемый диапазон.

«Мы можем с уверенностью сказать, что если у вас оборудование долго работает при температурах выше этого диапазона, то вам не потребуются кондиционеры. На самом деле все оборудование электроснабжения  может быть причиной отказа», — сказал Бити​​.

«Тепловые рекомендации для оборудования обработки данных» (третье издание) можно приобрести в онлайн-магазине ASHRAE Bookstore за $ 54 (для членов ASHRAE — $ 46). Издание вошло в серию публикаций «ASHRAE Datacom Series».