Тенденции центра данных: увеличивая плотность мощности
На уровне дизайна центра данных, важная тенденция улучшить плотность мощности. Ввиду ограничений по космоса центра данных, для этого нужно работать более эффективно для того чтобы справиться с поднимая требованием и ценой силы. Очевидно, инвестировать больше ресурсов в каждом шкафе очень практически решение. Однако, в дополнение к своим своиственным преимуществам, увеличивая плотность мощности также приносит некоторые проблемы и проблемы которые необходимо разрешить для операторов некоторых данных разбивочных.
Тенденция плотности мощности
Плотность низкой мощности часто приравнивается с низкой эффективностью. Такие ценные ресурсы космоса только уничтожены настолько немногими ресурсами оборудования ИТ, и для этого также нужно уничтожить больше расходов на техническое обслуживание оборудования. Kuglin Бен, CFO и сооснователь colovore, Santa Clara основали высокую плотность хозяйничая поставщик, пункты вне: «В настоящее время, шкафы раскрытые клиентами типичных центров данных около 8-12 kW в шкаф. Хотя требования к плотности центров некоторых данных выше, явление почти 20 + kW все еще редко для большинств интенсивных применений для больших анализа данных и обработки. В то же время, все еще типичные центры данных в некоторых прибрежных областях в Соединенных Штатах рамка 4 до 5 kW (которая была пересматривана 10 лет назад). »
В управляемом космосе, цена поддерживать только плотность низкой мощности очень дорога, потому что полностью арендованный космос шкафа не может быть используемые должными к недостатку достаточного электропитания. Хотя большое количество оборудования оборудовано на шкафе, емкость инфраструктуры поддерживая управляемого космоса не соответствует. «Клиенты могут легко раскрыть 8-10kw в шкаф на их существующей инфраструктуре сервера, но потому что большинств центры данных конструированы для того чтобы поддержать только 4-5kw, они должно снабдить половинную деятельность оборудования шкафа через шкафы, в противном случае они не могут снабдить охлаждать хорошо. Но клиенты оплатили для всего шкафа, даже если они только используют половинные ресурсы нагрузки шкафа. Это несомненно отход. »
Одно из самых очевидных ограничений на плотности мощности инфраструктура распределения. И электропитание обеспеченное общим назначением и уровень резервных объектов в центре данных повлияют на плотность мощности. Для каждого ватта силы обеспеченного общим назначением, центр данных должен иметь достаточно поднимает и дизельные генераторы для поддержания своей емкости деятельности в случае отказа источника питания. Конечно, привязывающ, блоки распределения силы (PDUs) и так далее снабжают силу особенные шкафы. Kuegelin указало вне что «большинств центры данных не имеют много силы поставить их объекты, поэтому они надеются получить больше ресурсов силы от общественных энергетических предприятий и расширить их инфраструктуру ядра (электрические и механические инфраструктуру, генераторы, оборудование распределения силы, etc.) в центре данных он стоит много деньги. Поэтому, получающ больше силу и цены 2 важных переменной для центра данных. »
Но возможно больше срочной потребности смотря на центр данных охлаждает: каждый ватт силы уничтоженный оборудованием произведет один ватт отработанного тепла, который необходимо извлечь для поддержания рабочей температуры необходимо центром данных. Это также самая большая проблема которая надежды центра данных избежать когда оно не запланирует установить оборудование на более высокой плотности вначале. «По мере того как вы увеличиваете плотность на уровне шкафа вашего центра данных, серверы неизбежно произведут больше жары, настолько более охлаждая также необходим,» kuglin сказало. «Охлаждая инфраструктура очень дорога, но самая большая проблема может прийти от попытки преобразовать старые центры данных. Больший часть из этих старых центров данных имеет низкие крыши на отправной точке конструкции. Во многих случаях, никакой простой способ улучшить плотность. Немногие методы за исключением подрывания, но очень трудно для центров данных, особенно когда когда оно все еще хозяйничает некоторые клиенты. »
К сожалению, для традиционных предприятий центра данных, преобразовывать их центр данных в центр данных с более высокой плотностью значит что их объекты центра данных имеют меньший практически потенциал продолжать расширить производительность компьютера за исключением ожидания улучшения принесенного законом Moore полупроводника. Однако, этот метод требует приобретения нового оборудования ИТ, лучшего технологического прочесса, и с непрерывным прогрессом закона Moore, более высокой эффективности можно достигнуть, которая может принять о десятилетии. Пункты Kuglin вне которые в этом случае, «хозяйничающ поставщики могут только просто использовать „распределенную нагрузку“ или клиенты силы для использования их инфраструктуры через половину шкафа. Однако, это очевидно безосновательно. Они окончательно побегут из космоса, силы и охлаждая ресурсов по мере того как клиент-серверы освежают.»
Консолидированная инфраструктура управляет большей плотностью мощности
Продвижение к более высокой плотности можно суммировать как долгосрочная интеграция инфраструктуры: по существу, упаковку больше ресурсов компьютера в более небольшие тома можно осуществить через существующие тенденции в центре данных, как принятие технологии виртуализации, серверов лезвия и микро- серверов. Интеграция инфраструктуры «играет очень положительную роль в рабочей эффективности центра данных,» kuglin сказало, «потому что физической размер его раскрытие более небольшой, управление власть менеджеров ИТ более ограничена. Когда число серверов будет уменьшено 30-50%, сбережения в полной силе будут более содержательны.»
Этот подход направляет уменьшить полную силу центра данных путем увеличение силы на уровне шкафа (он имеет двойное преимущество потому что он также уменьшает охлаждая требования). «На самом деле, требование силы каждого сервера значительно увеличивало, но общий, полную силу можно уменьшить потому что меньше серверов необходимы. Это почему центры данных высокой плотности были настолько важными. Они ключ к интеграции всей инфраструктуры. Сегодняшние серверы могут легко достигнуть 500 ватт к 1 ватта в киловатты блока шкафа! »
Тепловыделение причиненное высокой плотностью
Конечно, более высокой эффективности можно достигнуть через высокую плотность. Каждый шкаф расквартировывает так много оборудования как возможный, для того чтобы помочь центру данных за исключением цены, площади пола и разрешить проблемам управления как можно больше. Но хорошим вещам нужно веситься: в этом случае, он причинит охлаждая проблемы. Раскрытие низкой плотности обычно принимает воздушное охлаждение, и в большинств зонах как бы, с увеличением плотности мощности в центре данных, воздушное охлаждение будет запретительным и дорогим.
Сравненный с равномерно распределенным сразу охлаждая источником, решение тепловыделения более подобно обеспечивать источник пункта: тепловыделение благодаря уровню шкафа, сервера и даже процессора. «Кажется, что увеличивают перерабатывающие мощности уровня обломока сервера непрерывно, но в некий момент, им будет нужно внутренний охлаждать и снабдят охлаждать около сервера немедленно для предотвращения слишком много роста жары.» Поэтому, воздушное охлаждение для только одного пункта не может все еще быть достаточно. Водным ресурсам (или другим жидкости) нужно быть использованным для того чтобы обеспечить большую охлаждая емкость. Однако, для этого нужно пожертвовать часть емкости доставки инфраструктуры, и некоторые затруднения в улучшать вставку, как строгая изоляция охлажденной воды от электронных блоков оборудования.
Раскрывать водное охлаждая решение может причинить некоторые проблемы, особенно для старых центров данных, и существующую инфраструктуру необходимо преобразовать. Однако, для новых объектов которые могут поддержать увеличивая плотность мощности, водное охлаждая решение может поставить охлаждая емкость где бы ни необходимую, а не как раз пробующ для того чтобы держать всю конюшню комнаты температура низка достаточно для обеспечения общей рабочей температуры космоса сервера. Схемы как горячий канал/холодный канал могут дать охлаждающему воздушному потоку некоторую комнату для маневра, но эта схема также имеет свои ограничения. В конце концов, с непрерывным улучшением требований к высокой плотности центра данных, выдерживая технология может стать необходимой технологией. Теперь некоторые компании обеспечивают продукты и пакеты в этом отношении оно включает непроводящую жидкость и входной сигнал охлаждая жидкости в шасси сервера.
Возвращения высокой плотности
Для клиентов, ли они управляемые клиенты обслуживания или операторы центра данных, высокая плотность может обеспечить их с важными и возвращениями приносящими деьги по отоношению к общей стоимости владения (TCO). Kuglin сказало, «когда компания сможет консолидировать свою инфраструктуру ИТ к виртуализированным серверам лезвия, оно может немедленно сохранить больше чем 20% до 30% своих производственных затрат и 4-5kw раскрытия наследия в шкаф. Это в большинстве благодаря сбережениям издержек электроэнергии необходимо, что приспособило серверы в ежемесячном шкафе и уменьшении цены поперечной связи и верхние переключатели шкафа.» Для управляемых клиентов обслуживания и операторов центра данных, это значит дальше расширять доступный космос существующих шкафов, показывающ тревогу и цену построения нового центра данных, и свои преимущества нет как раз сразу стоимостей сбережений.
Для тех предприятий которые хотят поддерживать их старые здания центра данных или принимать хозяйничая маршрут, с подъемом стоимостей энергии и ростом требования обслуживания ИТ, им нужно улучшить эффективность и сохранить космос земли и шкафа. Поэтому, вставка силы высокой плотности в центрах данных главная тенденция, но также проблема: упаковке больше емкости в шкафы нужно быть построенным оборудованию распределения силы, резервной инфраструктуре и охлаждая емкости также нужно обеспечить уместную поддержку раскрытия для поддержания рабочей температуры управления. Хотя метод хладоагента не может быть более общей тенденцией в настоящее время, он станет более общим по мере того как метод воздушного охлаждения постепенно будет более менее практически и доступным в окружающей среде высокой плотности. Однако, ли от чрезмерного воздушного охлаждения к сколько времени делает жидкостное взятие охлаждая метода, и плотность мощности центра данных несомненно продолжит поднять, по мере того как предприятия пробуют увеличить их ресурсы.