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Les dispositifs réseau, en particulier les serveurs, produisent une chaleur importante dans des espaces confinés. Avec les avancées technologiques, les serveurs modernes sont désormais plus compacts et disposent de processeurs plus rapides, ce qui entraîne une production de chaleur plus élevée. Cette chaleur, si elle n’est pas correctement gérée, peut solliciter les systèmes de contrôle climatique des centres de données. En fait, la chaleur générée par les composants dans un centre de données de taille moyenne peut rivaliser avec celle nécessaire pour chauffer une maison en hiver.
Si les serveurs et autres équipements réseau surchauffent, ils peuvent tomber en panne ou avoir une durée de vie réduite. Les dégâts thermiques peuvent ne pas être immédiatement perceptibles ; Cela peut provoquer des problèmes comme des plantages de nœuds réseau et des pannes matérielles, entraînant des interruptions prolongées. Les salles de serveurs sont généralement équipées de systèmes de refroidissement spécialisés tels que des climatiseurs puissants et des systèmes de refroidissement au sol surélevé pour répondre aux besoins élevés en refroidissement. Cependant, il est également essentiel de s’assurer que les placards individuels abritant les équipements réseau disposent d’une ventilation adéquate. Même avec des températures plus basses dans les centres de données, les armoires peuvent encore surchauffer si la distribution de l’air est sous-optimale.
La meilleure façon de refroidir les armoires de serveurs
Plusieurs variables, telles que les perforations des portes, la taille des armoires et les types de composants, influencent la température à l’intérieur d’une armoire. Assurer un bon débit d’air est la méthode la plus simple pour refroidir les équipements réseau. L’objectif est de s’assurer que chaque serveur, routeur et commutateur reçoive suffisamment d’air de refroidissement, quelle que soit leur position dans l’armoire. Bien que les fabricants d’équipements fournissent peu de conseils dans ce domaine, quelques méthodes de base peuvent aider à optimiser la ventilation des armoires.
1. Améliorer la circulation de l’air à travers la porte du placard
Pour garantir une bonne circulation de l’air, la plupart des fabricants de serveurs suggèrent que l’avant et l’arrière des portes des armoires aient au moins 63 % d’espace ouvert. Cela peut être réalisé soit en retirant complètement les portes des placards, soit en utilisant des placards à portes perforées. Comme la plupart des serveurs et appareils réseau disposent de ventilateurs internes, des portes ouvertes ou perforées assurent souvent une ventilation suffisante, à condition que le centre de données dispose d’une climatisation adéquate pour supporter la charge thermique. De plus, utiliser des placards avec des parois latérales peut empêcher l’air d’un meuble de se mélanger avec l’air chaud des placards voisins.
2. Déterminer le type de refroidissement par convection nécessaire
2.1 Refroidissement par convection naturel :
Lorsque la température ambiante autour de l’armoire est inférieure à sa température interne, la chaleur se transmet naturellement de l’environnement plus chaud vers l’environnement plus frais. Cette méthode simple repose sur la libération naturelle de chaleur à travers les parois des armoires. Cependant, il est souvent moins efficace, surtout lorsque la différence de température n’est pas suffisante pour refroidir adéquatement les composants.
2.2 Refroidissement par convection forcée :
Les ventilateurs ou souffleurs peuvent améliorer le transfert de chaleur des zones chaudes vers des zones plus froides en réduisant la résistance à la frontière entre ces zones. Les ventilateurs offrent une solution abordable pour le refroidissement par convection forcée, aidant à réduire les températures internes. Cependant, si l’air extérieur contient des contaminants comme la poussière ou l’huile, ceux-ci peuvent se déposer sur des composants électriques. Dans de tels cas, l’utilisation d’un échangeur de chaleur air-air en boucle fermée est recommandée, bien qu’il dépende toujours de la température ambiante de l’air pour le refroidissement.
2.3 Refroidissement par convection actif :
Si la convection naturelle ou forcée ne peut pas refroidir suffisamment les composants, **la climatisation** peut être nécessaire. La climatisation fonctionne avec un système de contrôle en boucle fermée, essentiel lorsque les composants nécessitent une protection contre des facteurs environnementaux comme la saleté ou les liquides. Des enceintes comme le LP4000N-1 de Leipole peuvent économiser de l’énergie en ne refroidissant que l’enceinte, et non l’ensemble de la pièce ou du centre de données. Calculer la capacité de refroidissement est une étape cruciale pour choisir la bonne taille de climatiseur. La capacité de refroidissement des climatiseurs d’armoire varie de 300 à 6 000 watts (1 000 BTU/heure à 20 000 BTU/heure). Des calculs précis sont nécessaires pour sélectionner le système adapté à vos besoins.
3. Emplacement optimal des équipements et ventilateurs de serveur
Évitez de surcharger le meuble ; Le remplir à environ 75 % à 80 % de sa capacité est généralement suffisant. Maintenez au moins 1U d’espace entre les rangées de serveurs afin d’assurer une ventilation adéquate de l’avant vers l’arrière. Laissez au moins 4 cm entre l’équipement et l’avant et l’arrière de l’armoire. Utilisez des panneaux de blanking pour fermer les espaces inutilisés du meuble afin d’empêcher le mélange de l’air chaud et froid. Améliorez la ventilation en installant des ventilateurs pour faire circuler activement l’air dans le meuble. Le type de ventilateur d’armoire le plus courant est un panneau de ventilateur monté sur le dessus de l’armoire, qui aspire l’air par le bas ou le souffle à travers une porte. Pour un refroidissement ciblé de zones spécifiques, utilisez des ventilateurs ou des panneaux de ventilateurs montés à l’intérieur du meuble.
4. Surveillance de la température
Pour garantir que vos composants fonctionnent dans des plages de température sûres, surveillez les conditions à l’intérieur de l’armoire. Voici quelques méthodes :
Thermomètre simple : Placez un thermomètre dans l’armoire et prenez des relevés réguliers de température. Cette méthode est peu coûteuse mais nécessite un contrôle manuel si la température monte trop haut.
Thermostats :Les thermostats peuvent activer automatiquement un ventilateur lorsque la température de l’armoire dépasse une limite prédéfinie, maintenant ainsi des températures dans des limites sûres sans intervention manuelle.
Capteurs SNMP et capteurs accessibles par IP :Les appareils réseau M1any disposent de capteurs SNMP ou accessibles IP intégrés qui indiquent les températures internes. Cette méthode est préférée car ces capteurs sont situés là où la température compte le plus, et ils permettent Stratégies avancées de refroidissement et perspectives technologiques Au-delà des techniques de refroidissement basiques et intermédiaires, des stratégies et technologies avancées peuvent optimiser davantage le contrôle de la climatisation des armoires serveurs. Voici quelques méthodes et innovations supplémentaires à considérer :
5. Solutions de refroidissement liquide
Refroidissement liquide direct vers la puce :
Le refroidissement liquide direct vers la puce consiste à faire circuler un liquide de refroidissement directement vers les composants les plus chauds d’un serveur, tels que les CPU et les GPU. Cette méthode est très efficace car elle élimine directement la chaleur de la source, permettant ainsi une meilleure performance et une meilleure fiabilité.
Refroidissement par immersion :
Le refroidissement par immersion consiste à immerger les serveurs dans un liquide thermiquement conducteur mais isolant électriquement. Cette méthode offre une excellente efficacité de refroidissement et peut réduire considérablement le besoin de climatisation. Le refroidissement par immersion est particulièrement efficace pour les centres de données à haute densité où les méthodes traditionnelles de refroidissement par air peuvent être insuffisantes.
6. Confinement de l’allée chaude/allée froide
Confinement dans l’allée chaude :
Dans un système de confinement à allée chaude, l’air chaud sorti des armoires serveurs est contenu et dirigé loin des prises de refroidissement des autres serveurs. Cette approche empêche le mélange de l’air chaud et froid, améliorant ainsi l’efficacité du système de climatisation.
Confinement dans l’allée froide :
Le confinement dans l’allée froide consiste à contenir l’air froid d’une allée spécifique et à le diriger vers les entrées de serveur. Cela garantit que seul l’air froid atteint les serveurs, maximisant ainsi l’efficacité du refroidissement et réduisant la charge de travail du système de climatisation.
7. Refroidissement libre
Économiseurs côté air :
Les économiseurs côté air font entrer de l’air extérieur frais pour réduire le besoin de refroidissement mécanique. Lorsque la température extérieure est inférieure à celle à l’intérieur du centre de données, ces systèmes peuvent réduire considérablement les coûts énergétiques en tirant parti du refroidissement naturel.
Économiseurs côté eau :
Les économiseurs côté eau utilisent des sources d’eau extérieures fraîches, telles que des rivières ou des lacs, pour réduire la température de l’eau utilisée dans le système de refroidissement. Cette méthode peut être particulièrement efficace dans les régions aux climats plus frais.
8. Systèmes avancés de surveillance et de gestion
Outils DCIM (Data Center Infrastructure Management) :
Les outils DCIM assurent une surveillance et une gestion complètes de l’infrastructure des centres de données, y compris l’alimentation, la climatisation et les conditions environnementales. Ces outils aident à optimiser les performances et l’efficacité des systèmes de refroidissement grâce à des données et analyses en temps réel.
IA et apprentissage automatique :
L’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique peuvent être utilisés pour prédire les besoins en refroidissement et optimiser les systèmes de contrôle climatique. En analysant les données historiques et les conditions actuelles, les algorithmes d’IA peuvent effectuer des ajustements en temps réel pour améliorer l’efficacité du refroidissement et réduire la consommation d’énergie.
Mise en œuvre de pratiques économes en énergie
Pour améliorer davantage l’efficacité de vos systèmes de climatisation et de climatisation, envisagez de mettre en place les pratiques écoénergétiques suivantes :
Entretien régulier :
L’entretien régulier de vos climatiseurs et systèmes de refroidissement est crucial pour garantir leur efficacité optimale. Cela inclut le nettoyage des filtres, la vérification des fuites et la garantie que tous les composants fonctionnent correctement.
Équipements économes en énergie :
Investissez dans des climatiseurs et équipements de climatisation économes en énergie. Recherchez des unités avec des taux SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) élevés et d’autres caractéristiques d’économie d’énergie.
Gestion optimisée du flux d’air :
Assurez-vous qu’il n’y a aucune obstruction à la circulation d’air dans vos armoires serveurs et votre centre de données. Utilisez des panneaux de blanking pour remplir les espaces vides des racks et empêcher l’air chaud et froid de se mélanger.
Points de réglage de la température :
Évitez de régler la température de votre centre de données plus basse que nécessaire. ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) fournit des lignes directrices sur les plages de température optimales pour les centres de données, qui équilibrent efficacité du refroidissement et sécurité des équipements.
Leipole expliqué
*Armeurs serveurs climatisés :
Lorsque vous devez héberger des serveurs ou du matériel informatique en dehors de votre centre de données, surtout dans des environnements difficiles sans infrastructure de refroidissement, les armoires Leipole IP54 / 4000N-1 sont la solution idéale. L’unité de climatisation contrôlée par CNC (de tailles allant de 1 705 à 13 650 BTU ou de 500 à 4 000 watts) garantit que l’équipement reste frais, même à des températures allant jusqu’à 55°C. L’unité est conçue pour être utilisée dans un large éventail d’environnements. Cela élimine aussi l’accumulation de chaleur grâce à un circuit de refroidissement fermé. Les entrées des câbles étanches empêchent l’échange d’air avec l’air ambiant chaud. Il suffit d’installer votre équipement, de connecter la climatisation et vous disposez d’un micro-centre de données complet, autonome et autonome. Aucun travail d’installation n’est nécessaire car l’évaporateur interne élimine la condensation.