Инженерная инфраструктура центров обработки данных (ЦОД)

С точки зрения охлаждения, разнообразные электронные компоненты, из которых состоят серверы и другое ИТ-оборудование, можно представить в виде небольших, но мощных нагревателей, которые превращают почти все потребляемое ими электричество в тепловую энергию – каждый процессор эквивалентен лампе накаливания мощностью 100 Вт, каждый сервер эквивалентен «электрическому радиатору», каждая серверная стойка может быть эквивалентна домашнему водонагревателю.

Типичный центр обработки данных, обслуживающий около 1000 серверов, потребляет приблизительно 1 Мвт энергии, при этом около 300 кВт тратится на охлаждение. Таким образом, за 3 года расходы на охлаждение составят в среднем $788,400.

Роль системы охлаждения в ЦОД заключается в непрерывной и безопасной передаче тепла от источника его возникновения внутри сервера до места за пределами компьютерного центра, в котором он больше не сможет причинять вреда (или может быть использован для других целей, таких как обогрев здания).

Проблема в том, что воздух, который обычно используют для поглощения и перемещения тепла внутри помещения, фактически представляет собой довольно эффективный изолятор (вот почему им можно заполнять «пустоту» в двойных окнах). Поэтому воздух необходимо охлаждать до низких температур и перемещать по серверной комнате с большой скоростью. Для этого требуются установка для кондиционирования воздуха (CRAC – система кондиционирования компьютерных залов) и вентиляторы, а также холодильная установка, потому что нужная температура обычно ниже температуры за пределами дата-центра. Общая стоимость электричества, потребляемая этим теплообменным оборудованием, схема которого показана на рис. ниже, составляет не мене 30% рабочих расходов центра обработки данных.