Giá đỡ máy chủ làm mát bằng nước? Nhạy cảm? Tái sử dụng năng lượng để lắp đặt nhỏ?

15

Đầu tiên - đây không phải là một câu hỏi mua sắm và không phải về giá cả cụ thể mà là về tính khả thi chung. Thật vô nghĩa khi tìm kiếm một nhà sản xuất nếu cách tiếp cận là xấu.

Tôi sẽ chuyển công ty của mình đến văn phòng mới vào tháng 9 và trong quá trình di chuyển, chúng tôi sẽ mở rộng và củng cố cụm máy tính của mình. Ngay bây giờ nó đang ở trong một trung tâm dữ liệu, nhưng tôi có một căn phòng đẹp trong tầng hầm được chuẩn bị cho nó.

Tôi nghĩ về việc làm mát. Chúng tôi có thể sẽ sử dụng khoảng 10kw điện vào cuối năm nay. Đó là RẤT NHIỀU nhiệt, và làm mát sẽ tốn kém. Tôi nằm ở phía nam Ba Lan, sát biên giới Đức. Đây là một khu vực có nước với giá khá rẻ - "lãng phí nước" không phải là vấn đề đáng lo ngại ở đây. Vì vậy, tình hình của tôi khác với, ví dụ, một công ty ở Tây Ban Nha;)

Vật lý cho tôi biết rằng để làm nóng 1 lít nước bằng 1 ° CI, hãy sử dụng 1 Calo (1KCal) và 1kWh là (và chúng ta có thể giả định hiệu suất 100% - máy nước nóng khá hiệu quả) 750 Calo. Điều đó có nghĩa là 1kWh là 750 lít được làm nóng bằng 1 ° C. 10kw và nhiệt tăng 20 ° có nghĩa là mỗi giờ tôi cần 375 lít. Đó là 6,25 lít mỗi phút và không nhiều RẤT NHIỀU;) Chúng ta đang nói 270 mét khối ở đây. Ngay cả trong mùa hè, các đường ống ngầm thực sự làm mát nước rất nhiều;)

Là một cách tiếp cận như vậy là khả thi? Có ai đã làm điều này? Chúng tôi có một cài đặt 10kw cho bây giờ. Có khả thi để tái sử dụng nhiệt đó? Thay thế là một hệ thống làm mát khá, SILL sử dụng khoảng 2,5kWh để chạy. Thả nước sẽ:

Nhận cho tôi một đầu vào khá lạnh so với không khí bên ngoài, ngay cả trong mùa hè (Tức là một môi trường nhiệt độ thấp hơn để giảm nhiệt)
Thay thế nhu cầu thải nhiệt ra không khí bên ngoài, có thể có vấn đề. Nếu không khí ở 22 ° C, đó là RẤT NHIỀU để chống lại, nhưng OTOH nước sẽ khá lạnh. Tôi cũng có thể sẽ tiết kiệm đầu tư cho phần bên ngoài của mạch làm mát.

Bây giờ, câu hỏi thứ hai - có cách nào khả thi để sưởi ấm một ngôi nhà với điều đó không? ;) Rốt cuộc, đó là RẤT NHIỀU năng lượng trong nước đó;)

Nếu đây là một ý tưởng tồi, tôi sẽ dừng ở đây. Nếu không, tôi sẽ bắt đầu tìm kiếm nhà cung cấp. Có lẽ toán của tôi sai?

server-room physical-environment

— TomTom
nguồn

2

Ý tưởng thú vị - như các câu trả lời đã cho thấy trước đây, nhưng, cá nhân tôi, tôi sẽ không muốn nước ở bất cứ nơi nào gần cụm máy chủ hàng trăm nghìn tiền - bất kể số tiền được ném vào hệ thống làm mát bằng nước.

— Tombull89

1

Vâng, sau đó sử dụng nó để làm mát coutner. Trong hệ thống làm mát giá đỡ - những gì bạn đổ nhiệt vào? ;) Tôi chỉ tìm thấy en.wikipedia.org/wiki/Deep_water_source_cooling như một ý tưởng - bây giờ tôi không có điều đó, nhưng có lẽ nó hoạt động với những thứ như sưởi ấm nhà, thả nước ấm và lấy nước ngọt, v.v. Hiệu quả hơn rất nhiều, năng lượng khôn ngoan.

— TomTom

Nước thường không phải là phương tiện được lựa chọn (vì lấy nước tinh khiết 100% là gần như không thể, và nước không tinh khiết có xu hướng dẫn điện). Làm mát ngâm dầu thường là phương pháp được lựa chọn ... Tái chế nhiệt thải từ hệ thống này được coi là một bài tập cho người đọc, nhưng tôi gửi rằng trao đổi không khí bằng cách sử dụng khí thải từ quạt có thể dễ dàng hơn / rẻ hơn để thực hiện. ..

— voretaq7

@ voretaq7, tôi đã thấy Làm mát dầu khoáng trước đây, nhưng trên một máy tính để bàn duy nhất và không nghĩ rằng nó sẽ được thực hiện ở quy mô cao như vậy. Tôi rõ ràng đã sai.

— Tombull89

1

10kw không phải là một quy mô cao. Mật độ ngày nay lên tới 40kw PER RACK (ahve thấy các đơn vị làm mát cửa sau cho điều đó). Tôi nhận được tiêu chuẩn ngày nay 2 bộ xử lý cho mỗi 1U - làm toán. Đã hết ngày các giá đỡ 2.5kw ...;)

— TomTom

4

Có hai cách tiếp cận này, một cách tôi biết chắc chắn tồn tại trên thị trường và một cách khác tôi chỉ nghe nói về các bản dựng tùy chỉnh.

Sẵn sàng cho thị trường

Những giải pháp này sử dụng một vòng lặp nước để làm mát tại giá. Họ tạo ra không khí lạnh ở phía đầu vào của giá và sử dụng vòng nước để trao đổi nhiệt giữa môi trường xung quanh và những gì nó tạo ra. Các giải pháp này tồn tại và không yêu cầu bất kỳ sửa đổi nào đối với phần cứng có giá đỡ để thực hiện công việc. Đôi khi chúng yêu cầu cửa giá đặc biệt để đảm bảo luồng không khí chính xác, nhưng không phải lúc nào cũng vậy; một số giải pháp tạo ra một 'bức màn' không khí lạnh trước cửa hút máy chủ.

Với phương pháp này, bạn có thể dễ dàng phá vỡ rào cản 10KW / Rack về mật độ năng lượng.

Bản dựng tùy chỉnh

Cách tiếp cận này mang nước vào thiết bị. Tôi không biết bất kỳ máy chủ ngoài cửa hàng nào có tích hợp các vòng lặp nước, nhưng tôi nghe rằng các nhà sản xuất lớn có thể giúp bạn nếu bạn thực sự cần các thiết bị 10K với yêu cầu như vậy. Ưu điểm ở đây là bạn có thể đẩy cao hơn trên đường bao điện khi bạn không phụ thuộc (nhiều) vào sự truyền nhiệt của không khí, vì chính khối nước thực hiện việc truyền nhiệt từ các thiết bị.

Về mặt lý thuyết bạn có thể có được mật độ năng lượng thực sự cao với phương pháp xây dựng tùy chỉnh.

— sysadmin1138
nguồn

Xin lỗi, điều đó không trả lời câu hỏi mỗi se. Tôi BIẾT giải pháp giá tồn tại. Rittal và những người khác bán chúng - đó là một điều kiện không khí trong giá. Câu hỏi là nhiều hơn về phía bên kia, thoát khỏi sức nóng. Tôi không muốn trả tiền cho một đơn vị AC bên ngoài mà CHỈ lãng phí nhiệt khi tôi có thể có một giải pháp hiệu quả hơn. Có lẽ nước lạnh hoạt động như một mặt đối lập, có thể nó hoạt động thậm chí còn tốt hơn .... khi bạn sử dụng nước ấm trong nhà?

— TomTom

@TomTom Ah, bạn đang tìm kiếm phía trao đổi nhiệt bên ngoài phòng máy chủ! Ngoài bí quyết trước mắt của tôi, tôi sợ.

— sysadmin1138

Trong phòng tôi có thể đi với một giá đỡ hoặc lắp đặt bên cạnh - kiểm tra phần đó vào lúc này. Có một số sử dụng nước nhưng đảm bảo rằng nó tiết kiệm (không có nước TRÊN máy chủ, rò rỉ xuống đáy và chỉ có đường ống, chúng tôi vẫn nhận được dữ liệu và năng lượng từ trên xuống). Vấn đề là nhiều hơn - một khi chất lỏng ra khỏi phòng, làm thế nào để tôi làm cho thứ đó được làm mát hiệu quả nhất;)

— TomTom

7

Về hiệu quả chi phí của việc làm mát nước nói chung, có một câu hỏi hay khác mà tôi đã trả lời: Tại sao làm mát nước trung tâm dữ liệu không phổ biến?

Đối với tình hình cụ thể của bạn, tôi rất khuyên bạn nên xem xét các máy bơm nhiệt trên mặt đất với các nhà kinh tế. Mùa đông của bạn có thể đủ mát mẻ để chạy các nhà kinh tế, sử dụng những gì cơ bản là không khí bên ngoài để làm mát trung tâm dữ liệu của bạn. Vào mùa hè, máy bơm nhiệt hiệu quả hơn nhiều so với các thiết bị AC tiêu chuẩn, hiệu quả gấp đôi thông thường.

Sử dụng máy bơm nhiệt vòng lặp thông thường có thể cho phép bạn trích nhiệt từ một khu vực (trung tâm dữ liệu) và bơm nó vào một khu vực khác (không gian văn phòng hoặc nhà gắn liền) khá hiệu quả (mặc dù có thể hiệu quả hơn với các nguồn thông thường , nó phụ thuộc vào chi phí năng lượng tại địa phương của bạn).

Bạn có thể sử dụng không khí để xả nước để làm mát, không khí trong giá đỡ (như thông thường) và nước sạch để làm mát không khí. Nước này có thể đến từ các nguồn tươi và được đổ sau khi "sưởi ấm"; điều này thường được sử dụng để chạy tủ lạnh kích thước thương mại vì toán học hoạt động giống như khi bạn đặt nó trong Câu hỏi. Ngày nay nó không được sử dụng phổ biến vì nước đắt hơn trước đây và toán học không còn hoạt động nữa (ít nhất là ở góc của tôi trên thế giới, và nước cũng khá rẻ ở đây). Sẽ hiệu quả hơn khi làm mát trực tiếp máy chủ bằng cách làm mát bằng nước, tuy nhiên bạn cũng có nguy cơ bị rò rỉ (điều này mang lại rủi ro hoặc chi phí bảo hiểm).

Kẻ gièm pha lớn nhất mà bạn sẽ có trong việc thực hiện bất kỳ điều nào đã nói ở trên là thiết bị đắt tiền. Hầu hết các doanh nghiệp không quan tâm nếu nó tự trả tiền trong vòng 10 đến 20 năm, họ chỉ quan tâm đến lợi nhuận của năm nay. Thời gian hoàn trả phụ thuộc vào giá địa phương của bạn ..

— Chris S
nguồn

1

Thật ra là không. Ngay cả khi bạn lấy ra khỏi phòng máy chủ - bỏ qua phía nước, v.v ..... còn việc sử dụng nước ngọt làm bãi thải nhiệt thì sao? Đối với việc lắp đặt 1 mw có thể là một vấn đề (trừ khi bạn ở trên sông), nhưng nó sẽ giải quyết được một nửa vấn đề năng lượng cho AC và cung cấp một bãi thải nhiệt lạnh hơn đáng kể so với không khí bên ngoài. Câu hỏi của tôi không phải là về sự phổ biến - tôi sẵn sàng đầu tư vào đây. Câu hỏi của tôi là nền kinh tế / tính khả thi. Và có bộ dụng cụ làm mát trong giá đỡ - ngay cả với nước.

— TomTom

1

Imperial - Galons là đủ xấu, nhưng BTU không phải là thứ chúng ta sử dụng ở đây. Đó là tất cả về Watts;)

— TomTom

1

Sử dụng nước làm tản nhiệt trong một chu trình làm lạnh thông thường (máy làm mát điển hình) làm cho chúng hiệu quả gấp 2-3 lần (giả sử nguồn cung cấp nước gần bằng nhiệt độ mặt đất, 12 CC). Điều này áp dụng cho cả các vòng đất kín (thường được gọi là bơm nhiệt địa nhiệt) và các vòng hở, chẳng hạn như nước thải. Các hệ thống bay hơi điển hình là kém hiệu quả hơn nhiều và thường phù hợp nhất với các ứng dụng chạy bằng hơi nước (nơi mà các tiện ích địa phương cung cấp hơi nước, thường là từ đốt rác).

— Chris S

1

Tốt hơn là. Tìm thấy một số tuyên bố về việc làm mát bằng nước ngầm, làm mát ở mức 500 watt (!) Cho 15kw (!) Miễn là nước ở nhiệt độ là 14 đến 18 độ.

— TomTom

1

Nước cung cấp làm mát 1,16W mỗi độ. Để làm mát 10kW, bạn cần 11600 độ lít; hầu hết máy tính sẽ chạy khoảng 32 ° C. Nếu nước ngầm bắt đầu ở 12 ° C sẽ tăng 20 ° C (giả sử hiệu suất 100% không thực tế), thì 11600l-C 200C = 580l (ước tính 650l của tôi là thực tế hơn). Số 500 watt của bạn có nghĩa là không có gì nếu không có chênh lệch nhiệt độ và tốc độ dòng chảy. Ví dụ: nếu bạn sử dụng bơm nhiệt (Peltier, evap, chất làm lạnh), bạn có thể tăng chênh lệch nhiệt độ, nhưng sau đó bạn sẽ phải trả tiền điện để chạy nó.

— Chris S

6

TomTom - Tôi rất gần mua một bó của HP MCS kệ làm mát bằng nước cho một dự án một vài năm trước đây nhưng đã chọn để trung tâm dữ liệu thay đổi để thay thế.

Nó không thực sự rẻ nhưng họ đứng về mặt độ tin cậy, ví dụ, họ rất vui khi bạn đặt tính toàn vẹn của họ cho họ. Nó có thể xử lý ~ 36Kw mỗi rack bằng cách này.

Chỉ muốn bạn nhận thức được những thứ này vì nó không thực sự nhảy ra khỏi trang web của họ.

— Chopper3
nguồn

Vâng, đặc biệt là HP;) Vẫn còn một số xung quanh - và tôi làm mát bên ka mỏng là tốt nhất. Đánh giá hiện tại các phương pháp tiếp cận. Câu hỏi chính của tôi không phải là phía máy chủ, về cơ bản là làm thế nào để giảm nhiệt;)

— TomTom

Có một trung tâm dữ liệu ở phía đông London mà chúng tôi sử dụng có một cách làm điên rồ đó trong trường hợp thất bại lớn của AC - họ có một cái ao lớn giữa các tòa nhà chứa rất nhiều nước mưa thường xuyên. Trong trường hợp thất bại AC, bằng cách nào đó, họ có thể truyền nhiệt qua nó, không biết các chi tiết nhưng đó không phải là một cái ao nhỏ, có thể là 100m x 10m?

— Chopper3

1

Chà, ngôi nhà có một tiếng hát ở phía sau để lấy nước thải từ nhà vệ sinh, v.v. - điều đó không còn được sử dụng nữa. Tôi có thể trả tiền cho một số người để làm sạch nó, sau đó lắp một bể chứa nước mưa. Đồng ý;) Trên thực tế, nước mưa cũng có thể làm giảm đáng kể hóa đơn nước;)

— TomTom

0

Tôi không thể trả lời tất cả các câu hỏi mà bạn đã hỏi nhưng có một chủ nhà đã dựa chủ yếu vào tất cả các chiến lược của họ về làm mát bằng nước và đó là OVH . Tất cả các máy chủ của họ được làm mát bằng nước cho phép họ đưa ra mức giá thú vị. Nếu tôi nhớ chính xác các số liệu thống kê, họ là công ty lưu trữ lớn nhất ở châu Âu và thứ 5 trên thế giới. Vì vậy, có, nó có thể làm việc.

Có đơn giản không? Không. Họ sản xuất hầu hết các thiết bị tưới nước của họ, gây ra chi phí trả trước cao. Tuy nhiên, nó dẫn đến hiệu quả năng lượng lớn.

Bạn có thể tái sử dụng nước nóng? Tôi không chắc lắm vì bạn không muốn nước có nhiệt độ quá cao vì nó sẽ làm giảm hiệu quả làm mát máy chủ của bạn.

— Antoine Benkemoun
nguồn

0

LRZ có cụm HPC làm mát bằng nước ấm lớn và họ đang thực hiện loại thu hồi nhiệt thải này.

SuperMUC sử dụng một hình thức làm mát bằng nước ấm mới mang tính cách mạng do IBM phát triển. Các thành phần hoạt động như bộ xử lý và bộ nhớ được làm mát trực tiếp bằng nước có thể có nhiệt độ đầu vào lên tới 40 độ C. "Làm mát bằng chất lỏng ở nhiệt độ cao" cùng với phần mềm hệ thống rất sáng tạo hứa hẹn sẽ cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống. Ngoài ra, tất cả các tòa nhà LRZ sẽ được làm nóng lại bằng cách sử dụng năng lượng này.

Thêm thông tin tại http://www.lrz.de/service/compute/supermuc/systemdescription/

— vật lý
nguồn