Для длительной и безотказной работы процессоров, жестких дисков, системных плат и других компонентов информационной инфраструктуры дата-центров (ЦОД), важно поддерживать благоприятную внешнюю среду с контролем температуры, давления, влажности, загрязненности воздуха и концентрации пыли в заданных диапазонах, недопущением протечек воды, мониторингом возгораний и т. д. Контроль температуры в серверных шкафах и стойках – залог обеспечения беспроблемной эксплуатации и паспортной производительности IT-компонентов.
Допустимые и рекомендованные температуры в серверных шкафах
Российских актуальных, морально не устаревших стандартов, сейчас нет – СН 512–78 к современным технологиям отношения уже не имеет, хотя для старых ЭВМ декларировалось поддержание в машзалах +21/+22 ºС, что очень хорошо, но труднодостижимо. Однако, существует несколько температурных диапазонов, на которые можно ориентироваться на практике. В 2021 г выпущена очередная редакция рекомендаций ASHRAE, касающихся, в том числе, температурных режимов для 5 классов IT-оборудования ЦОД, подразделяемых по уровню ответственности (масштабу).
Рекомендуемые/допустимые значения для класса (контроль параметра):
- А1 (точный) – +18 ºС… +27 ºС/+15 ºС… +32 ºС;
- А2 (средний) – 18 ºС… +27 ºС/+10 ºС… +35 ºС;
- А3 (средний с разрешением временного использования свободного воздухообмена – фрикулинга) – 18 ºС… +27 ºС/+5 ºС… +40 ºС;
- А4 (средний с постоянным использованием фрикулинга) – 18 ºС… +27 ºС/+5 ºС… +45 ºС;
- H1 – 18 ºС… +22 ºС/+15 ºС… +25 ºС (для IT-систем высокой плотности без уточнения уровня важности, если нет возможности организации локального нагрева и охлаждения).
Все указанные значения достоверны только при соответствующей каждому классу установленной влажности, а температурный интервал должен быть скорректирован в зависимости от высоты над уровнем моря места размещения ЦОД. Также актуален стандарт ANSI/TIA-942-B с диапазоном от +20 ºС до +25 ºС и скоростью регулировки до 5 ºС/ч, но с отсылкой к рекомендациям ASHRAE. Перечисленные значения в РФ носят только рекомендательный характер. Вся вышеприведенная информация относится к серверным помещениям, но распространяется и на шкафы/стойки с учетом паспортных данных на защищаемое оборудование.
Системы контроля температуры в серверных шкафах
Практически во всех серверных шкафах предусмотрены места для установки вентиляторных модулей, температурных датчиков и контроллеров, которые в автоматическом режиме не дают перегреться оборудованию. Как правило, модули поставляются опционно производителями серверных шкафов. Контроль температур также возможен с установкой дополнительных термодатчиков с выводом показателей на дисплей оператора и включением звуковой сигнализации, ручным активированием устройств, стабилизирующих климатические показатели в зоне серверного оборудования. Еще один вариант – отсылка тревоги на ПК, e-mail или уведомления на смартфон с облачным доступом и дистанционным запуском индивидуального вентилятора в шкафу или кондиционера (камеры адиабатического охлаждения и пр.) в комнате.
Но первичными приборами системы контроля остаются датчики и, при некоторой автономности системы, контроллеры (с моно- или мультифункционалом), отдельные источники питания.
Применяемые типы датчиков:
- цифровые или аналоговые;
- выносные или встраиваемые;
- проводные, беспроводные или гибридные.
Учитывая, что чем выше от уровня пола, тем теплее, а также для быстрого реагирования на изменение температуры, выходящее за допустимые пределы, датчики нужно устанавливать, как минимум, на двух высотах, дублируя их с фронтальной и тыльной сторон серверного шкафа (ASHRAE рекомендует 6 зон контроля на стойку). Погрешность измерения – не более 1,2 ºС. Такая схема обеспечивает минимальную инерционность системы, а ведь иногда скорость роста температуры достаточно высока.
Если требования к температуре не столь строги, то для контроля температуры в серверных шкафах может оказаться достаточным и одного термосенсора с передачей сигнала на исполнительный механизм (устройство). Для более важного оборудования может понадобиться специальный софт и целая сеть первичных и вторичных инструментов контроля и реагирования. Кроме этого, включение систем охлаждения может выполняться по расписанию или запрограммированному сценарию.