有效实现气流管理,迈向节能机房之路.pptVIP

BendBroadband Vault 案例圖片國內 總結 1. 進行動態 PUE 量測：藉由量測能源消耗及 PUE 監測了解機房能源性能與效率。 2.氣流管理：良好氣流管理是機房節能的基本，建立有效率冷熱通道減少冷熱混風避免熱點發生。 3.調整溫度設定：依據 ASHRAE 建議調高冷通道溫度，降低冰水系統能源消耗。 4.變頻空調系統：變頻冰水主機、變頻泵、變頻風扇、變頻冷卻 水塔之投入。 綠色機房十大改善方向 5. 避免超量設計及主機台數規劃。 6. 將未使用之機櫃予以封板，以避免氣流短循環。 7.盡可能使用自然冷卻：採用水或空氣節能器可以大大改善能源效率。 8.最佳化電力系統供應 ： 盡可能使用模組化及高效率之變壓器(98%以上)及 UPS 系統(95%以上)。 綠色機房十大改善方向 9. 加強機房內部線路管理。 10. 伺服器虛擬化及整併。 (資料來源：經濟部能源局-電信網路機房節能應用手冊) 綠色機房十大改善方向 Q A * * * * * * * * Intel的實驗:2020 Data Center 條件: 1.區分冷通道及熱通道 2.故意存在氣流洩漏 3.將實驗空調製冷及風速開至最大 4.Total IT load 5KW/rack (8 racks with 174 Servers) 5.入口溫度:高架地板下/18度；設備入口/22度 PUE值量測為1.8 第一階段改善 輕鬆三步驟,降低PUE 1.封住洩漏 (PUE無改變) 2.調整冷通道出風量至足夠每一機櫃設備散熱需求即可. (PUE 1.8 降低至1.55) 3. 冷熱風徹底隔離 (PUE 1.55 降低至1.48) 進階改善 4. 將冷凍水調高至14度(最大limits),改用EC變頻送風. (減少30%能耗,PUE 1.48降低至1.43) 5.將機櫃內設備入口溫度由24度調高至27度.(提高空調送風溫度) (PUE 1.43 降低至1.4) 6.再將設備入口溫度由27度,調高至35度. (PUE 1.4 升高至1.43) 7.增加每機櫃的設備量,由5KW調高至10KW (PUE降低至1.3) 所以要做好氣流管理必須先了解的事 1.了解跟氣流管理有關的標準 2.了解每個機櫃(設備)耗電量 3.了解每個機櫃(設備)的入口溫度 4.了解空調的製冷、風量與效率 5.了解改變並非是很困難的事 氣流管理必須要先做的事 1.建立冷熱通道 2.機櫃未安裝設備的地方予以檔板 3.非冷通道之不必要開孔予以密封 4.機櫃後方的線纜整理 5.(若下吹)高架地板下的線纜整理或上移 TIA-942 氣流管理 氣流管理進階該做的事 1.了解冷通道每塊出風板的出風量 2.將機櫃對齊冷通道的邊緣 3.熱通道上方設置回風板 4.將多餘的空調移至適當的位置成為備源 5.壓力測試,將空調出風溫度一度度提高 6.將機櫃的密度提高 7.Free Cooling 氣流管理最佳實踐 1.冷熱氣流徹底隔離 2.依照實際設備散熱需求,避免過大的空調製冷 3.機櫃內設備入口為ASHERAE所建議的27度 4.防堵任何可能冷熱氣流混合的洩漏 5.空調的出風溫度接近設備的入口溫度 6.Free Cooling 機房散熱要命的問題:洩漏 相關性 熱迴風 機櫃散熱問題 兩個相連機櫃的空隙中的熱空氣回流 機櫃中間的熱堆積 32?C　熱空氣的回流 機櫃內的熱氣回流 空調效率不佳 (圖片來源：Intel) 混風情況嚴重,產生局部熱點 導致維護人員調低溫度，增加製冷耗能 回風溫度因混風導致溫差變小，使得空調機組低負載運轉 每降低5度蒸發溫度，空調製冷能力下降25% HVAC整組性能效率COP值(Coefficient Of Performance)下降15% 冷熱混風影響 (資料來源：經濟部能源局-電信網路機房節能應用手冊) 機房氣流管理案例分析 現行的機房冷熱有效隔離解決方案比較 冷熱通道 具體方案 匹配式冷卻(機櫃列或機櫃頂部) 冷卻系統被移至機櫃邊，送風和回風路徑都很短 機櫃背板式水冷 機櫃後方背板加裝水冷式散熱片以過濾熱風 熱通道密閉 機櫃後部的熱通道被密閉密閉 冷通道密閉 機櫃前部的冷通道被密閉 煙囪機櫃 機櫃頂部安裝煙囪連接天花板 現行資訊機房冷熱隔離方案 UPS 主動式匹配式冷卻 優點 送風路徑短，確保設備進風溫度 高熱密度應用 挑戰 建置成本 維修成本 Tire III IV 等級高密度機房 地板下管線工程設計 擴充困難 主動式散熱方案 Points of risk InRow Cooling –潛在故障點 UPS 冷通道封閉 優點 確保設備進風溫度 高熱密度應用 既有機房的改造