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データセンター冷却のベスト プラクティス: 総合ガイド

ラヒ著

March 7, 2023 - 5分

データセンターの冷却のベスト プラクティス

データへの依存度が高まるにつれて、データ センターはデジタル インフラストラクチャの重要なコンポーネントになりました。 これらの施設が拡大するにつれて、冷却を維持するという課題がますます重要になります。 冷却は、データセンター内に収容されたハードウェアのパフォーマンス、信頼性、および寿命を確保する上で重要な役割を果たします。 このブログ記事では、データセンターの冷却に関するベスト プラクティスについて説明し、効率的かつ効果的なデータ センター運用の維持に役立つさまざまな冷却技術について説明します。

A. データセンターの冷却の重要性

データセンターの冷却は、いくつかの理由から不可欠です。

  • 改良された性能： 適切な冷却は、IT 機器の最適な動作温度を維持するのに役立ち、パフォーマンスを向上させ、過熱に関連する障害のリスクを軽減します。
  • 信頼性の向上: 効果的な冷却システムは、ハードウェア障害の可能性を減らし、データセンターの稼働時間と可用性を確保します。
  • 延長された寿命: 効率的な冷却により、ハードウェア コンポーネントの熱ストレスを最小限に抑え、寿命を延ばし、頻繁な交換の必要性を減らします。
  • エネルギー効率： 冷却は、データセンターのエネルギー消費の大部分を占めています。 効率的な冷却戦略を採用することで、エネルギーとコストを大幅に節約できます。

B. データセンターの冷却のベスト プラクティス

データセンターの冷却を最適化するには、次のベスト プラクティスを考慮してください。

  • ホリスティックなアプローチを採用する: 建物、IT 機器、配電、冷却システムを含むデータセンターのエコシステム全体を考慮して、効率とパフォーマンスを向上させる機会を特定します。
  • 気流管理の最適化: 適切なエアフロー管理は、冷却エネルギー消費の削減、容量の増加、およびデータセンター全体の冷却パフォーマンスの向上に役立ちます。 主な側面は次のとおりです。
    • 暖気通路と冷気通路の封じ込め: 熱風と冷気の流れを分離して、混合を防ぎ、冷却システムの効率を高めます。
    • 隙間と開口部のシーリング: 上げ床、壁、およびその他の領域の隙間をシールしてバイパス気流を最小限に抑え、冷却装置の負荷を軽減します。
    • ケーブル管理 ケーブルを整理して気流の妨げを最小限に抑え、メンテナンスを容易にします。
    • 適切なラックと IT 機器の配置: 空気の流れを最適化し、障害物を最小限に抑えるように IT 機器とラックを配置します。
  • 効率的な冷却技術の実装: さまざまな冷却技術が利用可能で、それぞれに利点と制限があります。 特定のデータセンターの要件、予算、および場所に基づいて、最適なオプションを選択してください。 例は次のとおりです。
    • 空気ベースの冷却: これには、コンピュータ ルーム エアコン (CRAC) ユニット、エア ハンドリング ユニット (AHU)、列内冷却ソリューションが含まれます。 空気ベースの冷却は汎用性が高く、比較的簡単に実装できますが、高効率の冷却には適していない場合があります。density 環境。
    • 液体冷却: チップへの直接冷却や液浸冷却などの液体冷却技術は、より高い効率を提供し、高冷却に適しています。density 環境。 ただし、追加のインフラストラクチャの変更が必要になる場合があり、初期費用が高くなります。
    • フリークーリング: 無料の冷却システムがかかります adva機械的冷却システムへの依存を減らすために、冷たい外気や近くの水源などの外部環境条件を考慮してください。 これにより、エネルギーとコストを大幅に節約できますが、データセンターの場所と気候によって異なります。
  • 監視と最適化: データセンターの温度、湿度、および冷却装置のパフォーマンスを継続的に監視して、潜在的な問題を特定し、冷却効率を最適化します。 これには、設定値の調整、センサーの再調整、または冷却装置のアップグレードが含まれる場合があります。
  • スケーラビリティと柔軟性の計画: データセンターのワークロードが増大し、変化するにつれて、将来の拡張に対応し、新しい冷却技術に適応できる冷却システムを設計することが不可欠です。

C. データセンターの冷却技術

データセンターの冷却戦略について十分な情報に基づいた意思決定を行うために、利用可能なさまざまな冷却技術について詳しく見ていきましょう。

  • 空気ベースの冷却技術
    • コンピューター室の空調 (CRAC) ユニット: CRAC ユニットは、データセンターで最も一般的な空気ベースの冷却システムの XNUMX つです。 これらのユニットは、空気を冷媒ベースの冷却コイルに通すことで冷却し、施設全体に分配します。 CRAC ユニットは高度にカスタマイズ可能で、幅広い冷却能力を提供するため、さまざまなデータセンターのサイズと要件に適しています。
    • エアハンドリングユニット (AHU): AHU は、新鮮な外気を取り込み、ろ過し、冷却してからデータ センターに供給します。 CRAC ユニットと組み合わせて使用​​することで、全体的な冷却効率を向上させることができます。 AHU は、多くの場合、外気温度が十分に低く、機械的な冷却を必要とせずに冷却できるフリー クーリング システムで使用されます。
    • 列内冷却ソリューション: 列内冷却システムは、サーバー ラック内に直接配置するように設計されており、IT 機器に的を絞った冷却を提供します。 これらのシステムは、冷却された空気が移動しなければならない距離を短縮するのに役立ち、効率を高め、空気の混合または再循環の可能性を減らします。 列内冷却ソリューションは、特定の設計に応じて、空気ベースまたは液体ベースにすることができます。
  • 液体冷却技術
    • 直接チップ冷却: ダイレクト ツー チップ冷却ソリューションでは、水や特殊な液体などの液体冷却剤を使用して、IT 機器を直接冷却します。 クーラントは、チップまたは他のコンポーネントに接続された小さなチューブを通って循環し、熱を吸収して機器から運び去ります。 このアプローチは、特に高効率の場合に非常に効率的です。density 空冷が熱負荷に追いつくのに苦労する可能性がある環境。
    • 浸漬冷却: 浸漬冷却では、サーバーやその他のハードウェアなどの IT 機器を非導電性の液体冷却剤に浸します。 この冷媒は機器から熱を吸収し、熱交換器によって冷却されてから再循環されます。 浸漬冷却は、高効率で非常に効果的な冷却を提供できます。density ただし、追加のインフラストラクチャの変更が必要になり、初期費用が高くなる可能性があります。
  • フリークーリングテクノロジー
    • エアサイドの節約: 「フリーエアクーリング」とも呼ばれるエアサイドのエコノマイゼーションには、 adva機械冷却の必要性を低減または排除するために、冷たい外気を取り入れます。 外気温が低い時期には、外気がデータセンターに取り込まれ、ろ過され、IT 機器の冷却に使用されます。 エアサイドのエコノマイゼーションは、エネルギーとコストを大幅に節約することができますが、地域の気候に依存し、すべての場所に適しているとは限りません。
    • 水辺の節約: 水辺のエコノマイゼーションでは、熱交換器を使用して、データセンターの冷却システムから冷却塔や近くの水域などの外部水源に熱を伝達します。 このアプローチは、水温が低い地域や、他の冷却技術と組み合わせて使用​​する場合に特に効果的です。

結論

データセンターの規模と複雑さが増大し続けるにつれて、効果的な冷却の重要性がますます重要になっています。 ベスト プラクティスに従い、最も適切な冷却技術を選択することで、エネルギー消費とコストを最小限に抑えながら、IT 機器の最適なパフォーマンス、信頼性、および寿命を維持できます。

データ センターに最適な冷却ソリューションは、施設の規模、場所、特定の要件などの要因によって異なることに注意してください。 利用可能なさまざまな冷却技術と、それらを独自の状況に適用する方法を理解することで、十分な情報に基づいた決定を下し、データセンターを今後何年も冷却して効率的に保つことができます。

著者

  • Rahi は、Wesco Distribution, Inc. の独立運営子会社です。Wesco は、年間売上高が 200 億米ドルを超え、19 人以上の従業員を擁するフォーチュン 19,000 企業であり、世界 50 か国以上で事業を展開しています。 Rahi は 2022 年 50 月に Wesco に買収されました。Rahi は XNUMX か国以上に倉庫とオフィスを構え、 advaIOR サービス、現地通貨による請求、および RMA サービスを提供し、ビジネスがあらゆる場所で効率的かつ成功裏に運営されるように支援します。 Rahi は、そのグローバルなリーチと詳細な分析サービスを組み合わせて、クライアントのビジネス目標、IT 要件、および運用を理解し、クライアントを成功への道に導きます。

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