好的想法可能會(huì)被過(guò)度炒作，數(shù)據(jù)中心制冷遏制似乎正遭受此命運(yùn)，許多人不能確認(rèn)它是靈丹妙藥還是一時(shí)的狂熱，爭(zhēng)論最多還是使用哪種遏制類(lèi)型。
我完全贊同遏制的意義，但需要采取正確的方法，遏制的方法多種多樣，適用于地板下和地板上的制冷。雖然遏制僅僅是冷/熱通道設(shè)計(jì)的一個(gè)延伸，但它卻并沒(méi)有得到普及，也不是每個(gè)數(shù)據(jù)中心在任何情況下都可以輕松地采用。那么實(shí)施一套遏制方案時(shí)需要考慮些什么呢？市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)人員在我們面前隱藏了什么？
遏制并不是什么新技術(shù)，多年前的商業(yè)產(chǎn)品中就可以看到它的影子，但最近有發(fā)揚(yáng)光大的氣勢(shì)，原因很簡(jiǎn)單，隨著功率和熱量密度的增加，硬件制冷變得越來(lái)越困難，能源效率的重要性變得越來(lái)越有吸引力，市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)者總是熱衷于推銷(xiāo)最新的技術(shù)，在未充分曝光之前，很容易讓人們落入陷阱。
為了理解遏制技術(shù)的工作原理，我們先溫習(xí)一些重要的基礎(chǔ)知識(shí)，優(yōu)秀的數(shù)據(jù)中心制冷方案具有4個(gè)基本原則，特別是高密度負(fù)載數(shù)據(jù)中心：
- 向設(shè)備通風(fēng)口送入溫度適宜的足量空氣。
- 最小化冷/熱空氣混合。
- 控制到空調(diào)的回流氣體路徑。
- 最大化到空調(diào)的回流氣體溫度。
如果正確實(shí)施，遏制可以幫助實(shí)現(xiàn)這4個(gè)原則。
究竟什么是遏制呢？
冷/熱通道設(shè)計(jì)旨在減少冷/熱空氣混合的發(fā)生，遏制將這個(gè)目標(biāo)提高到了一個(gè)新的水平，冷/熱通道朝前邁出了一大步，使得給高密度負(fù)載降溫成為可能，但隨著熱輸出量的增加，一些之前頻現(xiàn)的空氣混合問(wèn)題又開(kāi)始慢慢出現(xiàn)了，其主要原因很容易識(shí)別和解決。
如果存在開(kāi)放的空間，則熱空氣不能留在熱通道內(nèi)，冷空氣不能留在冷通道內(nèi)，因此，機(jī)柜中的所有開(kāi)口必須堵住，防止熱空氣在計(jì)算機(jī)和非連續(xù)機(jī)架之間的空間重新循環(huán)，同時(shí)也防止寶貴的冷空氣從這些開(kāi)口流失，在未使用的機(jī)架空間使用空白擋板的原則最容易被大家忽略，它會(huì)導(dǎo)致大量無(wú)效的數(shù)據(jù)中心制冷，浪費(fèi)能源。
但還有兩個(gè)因素需要考慮：熱量增加后，風(fēng)扇將會(huì)帶走它們能帶走的熱空氣，隨著熱量密度的增加，熱空氣會(huì)溢出機(jī)架的頂部，再次返回到服務(wù)器，隨之設(shè)備需要更多的冷空氣，最顯著的解決方案的是在這些地方設(shè)置障礙，在通道的末尾設(shè)置墻體和門(mén)，將機(jī)柜頂部通道塞進(jìn)天花板，這就是所謂的遏制。
熱空氣現(xiàn)在完全被捕獲到熱通道，因此它不會(huì)泄露，冷空氣被控制在冷通道中，因此也不會(huì)被浪費(fèi)掉，看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但真的是這樣嗎？我們進(jìn)一步分析下。
兩種遏制類(lèi)型
我們只定義了冷/熱通道遏制，如果你曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)或了解這個(gè)主題，你可能知道每個(gè)方法都有忠實(shí)的擁護(hù)者和批評(píng)者，為什么只包含這兩個(gè)通道呢？其它空間的空氣為什么不包括進(jìn)來(lái)呢？不是不能這么做，只不過(guò)那樣會(huì)引起許多不必要的工作和開(kāi)支，你如何決定哪個(gè)方法適合你呢？實(shí)施遏制時(shí)遇到了什么問(wèn)題？可以避免掉這些問(wèn)題嗎？每個(gè)方法都有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
熱通道遏制
熱通道遏制通常比冷通道遏制更容易讓人接受，在能源效率方面有一個(gè)小小的優(yōu)勢(shì)，其支持者提醒其它空間和冷通道擁有一樣舒適的環(huán)境，不需要做任何制冷，根據(jù)ASHRAE修訂的數(shù)據(jù)處理環(huán)境熱量指導(dǎo)原則，溫度應(yīng)該在75°F（23.9°C）左右，另一個(gè)版本預(yù)計(jì)很快就將發(fā)布，它可能會(huì)為某些設(shè)備分類(lèi)再次擴(kuò)大溫度和濕度范圍。
大部分空間的溫度都保持在合理范圍內(nèi)，因此設(shè)備風(fēng)扇可以從任何地方吸入空氣，雖然我們應(yīng)該盡力給硬件提供充足的空氣，但也不用像冷通道遏制那樣控制得那么嚴(yán)格。
熱通道遏制主要的缺點(diǎn)是工作環(huán)境，溫度可能會(huì)達(dá)到95°F或更高，這可不是什么舒服的工作環(huán)境，但與流行的看法相反，它不會(huì)超出OSHA標(biāo)準(zhǔn)，為了降溫，一些設(shè)計(jì)在控制區(qū)域引入了適量的冷空氣，使溫度保持在可接受的范圍，但很明顯，這會(huì)抵消掉遏制解決方案獲得的效益。
只有提高回流空氣的溫度才是真正提高了效率，當(dāng)空調(diào)盤(pán)管遇到更高溫度的空氣時(shí)，他們就會(huì)產(chǎn)生更多的制冷量，表1顯示了幾個(gè)常見(jiàn)的空調(diào)尺寸制冷量的增長(zhǎng)示例，如果遏制是完整的，熱空氣只能通過(guò)物理通道返回到空調(diào)，使其溫度最大化，這可以使用非常大的管道系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，但更常見(jiàn)的是使用天花板上的空間，即所謂的“集氣室”。一些注意事項(xiàng)：天花板上方區(qū)域應(yīng)該是無(wú)塵的，天花板瓷磚背部應(yīng)該是密封的，不能剝落，否則你將要經(jīng)常更換過(guò)濾器。在熱通道天花板里需要大量的鐵格子，以便于空氣快速流通。
冷通道遏制
表1:不同回流空氣溫度時(shí)典型的CRAH額定容量
冷通道遏制一個(gè)最大的好處是可以使用地板下或數(shù)據(jù)中心頂部制冷模式，通道易于填充冷空氣，防止熱空氣混入，確保所有可用的冷空氣都可以輸送給設(shè)備，最大限度地減小機(jī)架頂部和底部之間的溫度差異，使用地板下空氣輸送時(shí)，冷通道遏制特別有用，因?yàn)槔淇諝庀鲁粒沟匕逑驴諝夤?yīng)完全違反了物理學(xué)定律。
當(dāng)冷空氣通過(guò)地板瓷磚開(kāi)口向上推時(shí)，它只會(huì)上升到某個(gè)高度，除非有什么力量再推它一把。計(jì)算機(jī)內(nèi)的風(fēng)扇通常會(huì)把熱空氣向上推，但它仍然會(huì)變得越來(lái)越熱，如果我們可以從地板到天花板完全遏制冷通道，它交付的空氣溫度將趨于穩(wěn)定。
正如前面提到的，冷通道不需要低到55°F,新的ASHRAE將上限提高到了80.6°F（27°C），因此冷通道溫度在75°F時(shí)是非常安全的，這個(gè)溫度允許你加大機(jī)房空調(diào)單元的凝結(jié)點(diǎn)，這樣可以節(jié)省大量的空調(diào)能源。但反對(duì)者指出，其它空間現(xiàn)在基本上都成了一個(gè)熱通道，可能會(huì)達(dá)到95°F或更高，除了冷通道外，其它一切都變得不舒適。
冷通道遏制真正的挑戰(zhàn)是空氣平衡和控制，計(jì)算機(jī)設(shè)備需要一定數(shù)量的空氣進(jìn)行制冷，當(dāng)空氣輸送給冷通道時(shí)，你需要確保可以充分調(diào)整開(kāi)孔或地板開(kāi)口，或天花板上方的鐵格子。假設(shè)空調(diào)可以輸送計(jì)算機(jī)需要的所有冷空氣，人們可能會(huì)簡(jiǎn)單地“打開(kāi)防洪閘”,推送盡可能多的冷空氣進(jìn)入冷通道，但這會(huì)引起其它問(wèn)題，數(shù)據(jù)中心其它區(qū)域可能存在冷空氣“饑餓”,這就是所謂犧牲一部分區(qū)域服務(wù)于另一部分區(qū)域，否則你只有安裝更多的空調(diào)，產(chǎn)生更多的冷空氣，這是一個(gè)浪費(fèi)能源的昂貴任務(wù)。你可能也會(huì)給冷通道增壓，促使更多的空氣通過(guò)計(jì)算機(jī)，以及擋板與機(jī)柜之間的開(kāi)放空間，這些空間會(huì)耗掉很多冷空氣，減少熱通道溫度，降低CRAC效率。簡(jiǎn)而言之，向通道推送太多的空氣會(huì)適得其反。
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