Американская компания PECI, которая специализируется на разработке и производстве различных решений для повышения энергоэффективности, недавно обзавелась новым офисом в одном из небоскребов в центре города Портленд, штат Орегон (США). Офисы вендора разместились по периметру нескольких этажей, при этом помещение в самом центре решено было переоборудовать под серверную комнату. Сложность заключалась в отсутствии необходимых воздуховодов.

Чтобы решить эту задачу, специалисты PECI решили воспользоваться рециркуляционным (возвратным) воздухом из близлежащих офисов. Благодаря обширному опыту специалистов компании в области внедрения передового вспомогательного оборудования в ЦОД им удалось создать крайне эффективную серверную комнату. Над проектом работали члены IT-команды и инженерно-технический персонал самой PECI, а также специалисты из портлендской консалтинговой компании PAE Consulting Engineers.

Нет наружного воздуха? Используйте возвратный воздух из офиса

Перед вице-президентом PECI по IT и физической инфраструктуре Скоттом Шютцем стояла задача создать небольшой дата-центр для поддержки более чем 250 сотрудников своей фирмы. “Наша первая серверная комната была переделанной кладовкой с плохим охлаждением и низкой энергоэффективностью”, сказал он.

Новый офис компании, специалисты которой теперь занимают три верхних этажа высотного здания с видом на реку, также не отличался обилием места для размещения серверных стоек. “Мы не собирались размещать серверную в боковой части здания или заменять окна на жалюзи, чтобы организовать систему естественного охлаждения серверов. Фрикулинг для Портленда вполне актуален – в принципе мы могли бы извлечь пользу из умеренного климата региона, но задача была несколько иной”, объясняет Шютц.

Специалистам компании достались помещение площадью чуть менее 20 “квадратов” для размещения серверного оборудования и небольшая комната по соседству, которую нужно было приспособить под электромеханическое оборудование. К счастью, Шютц и инженеры из компании PAE нашли на рынке, приобрели и успешно внедрили систему охлаждения, которая позволяет применять возвратный воздух из офисных помещений в качестве приточного воздуха для серверной комнаты.

Температура возвратного воздуха, поступавшего из потолочной распределительной камеры, находится в границах 22 °C до 29 °C (от 72 °F до 84 °F) – по крайней мере, в те дни, когда офисы заняты персоналом. Специалистов PECI вполне устраивала температура до 30 °С (85 °F) на входе в каждую из четырех серверных стоек. Это относительно высокая температура, но она находится в пределах рекомендуемого диапазона Tier A1, описанного соответствующими стандартами Американского общества инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (American Society of Heating, Refrigerating & Air Conditioning Engineers; ASHRAE).

С учетом относительно высокой температуры приточного воздуха полная изоляция воздуховодов была признана важнейшим фактором для достижения энергоэффективности системы охлаждения. Для этой цели были использованы решения компании Chatsworth Products, которые позволяют направлять горячий отработанный воздух через спиральные воздуховоды в смежную комнату, где он используется системой рекуперации тепловой энергии и механизмом нагрева воды на базе теплового насоса, который обеспечивает горячее водоснабжение для трех этажей. Благодаря полной изоляции вся серверная комната по существу представляет сбой один большой “холодный” коридор.

В серверной комнате есть дополнительная выделенная система охлаждения, которая работает только в выходные или праздничные дни в течение летних месяцев, когда система управления энергосистемой и микроклиматом внутри многоэтажного здания позволяет температуре в офисах превышать 30 °С (85 °F). Дополнительный охлажденный воздух нагнетается в серверную через два отдельных воздухораспределительных плафона.

“Мы бы, конечно, с радостью использовали наружный воздух для охлаждения серверов, но все сложилось иначе. Тем не менее, мы думаем, что получаем практически те же преимущества в плане энергоэффективности при использовании этой конструкции”, говорит Шютц.

Не только охлаждение, но и передовое IT-оборудование

Шютц постарался распространить свое рвение к повышению энергоэффективности и на IT-инфраструктуру PECI. “Наличие самого передового серверного и сетевого оборудования, несомненно, является крайне важным, но я также считаю, что важно максимально активно это оборудование использовать”, отмечает он.

“Более 90% серверов PECI прошли процедуру виртуализации. Преимущества в плане уменьшения потребления электроэнергии в данном случае очевидны. Кроме того, процедура виртуализации позволяет существенно сократить временные затраты на предоставление новых серверов: в случае стандартных билдов на это уходит лишь около десятка минут. К тому же этот механизм позволяет повысить эффективность процедур репликации и аварийного восстановления данных”, отметил Шютц, добавив также, что углеродных след IT-оборудования после его виртуализации был сокращен в пять раз по сравнению с уровнем, который был до переезда в новый офис.

Все системы хранения данных консолидированы с высокоэффективным флэш-оптимизированным гибридным массивом СХД, что позволяет сочетать производительность флэш-накопителей с экономической эффективностью традиционных емких жестких дисков. Серверы компании не содержат жестких дисков, при этом загружаются они с эффективного массива СХД. Кроме того, эффективные механизмы хранения данных (динамическое выделение, сжатие и дедупликация) помогают уменьшить количество ресурсов, необходимых для агрегирования генерируемой сотрудниками компании информации.

Как и в случае большинства других серверных комнат такого же размера, резервное электропитание обеспечивается с помощью монтируемых в стойку источников бесперебойного питания. Старые ИБП с двойным преобразованием были заменены новыми линейно-интерактивными системами, которые в настоящее время работают с КПД на уровне 97%.

Опыт в области повышения энергоэффективности

PECI проектирует и управляет программами по повышению энергоэффективности для коммунальных предприятий, государственных организаций и других клиентов.

Вице-президент PECI по новым товарам Керстин Рок считает, что индустрия ЦОД и IT-рынки созрели для коммунальных программ по повышению энергопотребления – особенно это справедливо для серверных комнат и небольших дата-центров. “Лидеры индустрии ЦОД, которые владеют курными серверными фермами, вполне успешно повышают эффективность подконтрольных объектов без посторонней помощи. Но более мелкие предприятия нуждаются в поддержке со стороны”, заявила она, “Мы показали возможности в области повышения эффективности на своем собственном примере. К сожалению, нам пока еще не удалось создать модель взаимодействия с коммунальщиками, которая была бы достаточно масштабируемой, чтобы охватить операторов ЦОД всех размеров”.