היתרון היחסי של סגירת מסדרון חם בחדר שרתים – מקטין את צריכת האנרגיה

על אף שבתיאוריה לא אמור להיות הבדל בין סגירת מסדרון קר או סגירת מסדרון חם בחדר השרתים, עצם זה שפליטת החום גדלה ככל שהשרתים נהיים צפופים יותר, יש עדיפות, בוודאי באקלים הישראלי, לסגירת המסדרון החם. זו המסקנה של משתתפי מפגש מועדון DCFI של אנשים ומחשבים שהתקיים אתמול, ואשר עסק בחסכון באנרגיה, פינוי חם וסגירת שדרות.

ככל שצפיפות המעבדים עולה ואף כח המחשוב שלהם גדל, כך גם עולה כמות החום הנפלט לפיכך, אנו נדרשים למערכות ושיטות קירור חזקות יותר ויותר. כמו כן, אנו נדרשים לנטר את רמת הלחות באוויר בכדי להגן על הציוד האלקטרוני מקורוזיה.

עומס החום בחוות השרתים אינו מושפע רק מפליטת החום מהציוד האלקטרוני, אלא גם מושפע ישירות מפליטת החום מציוד המיזוג, מהאנשים העובדים בחדר, מעבר חום דרך הקירות (קרינת שמש, מטבח שצמוד לאולמות והתנאים הסביבתיים לפי עונות השנה), מתאורת האולם ומעומס האוויר הצח. עומס החום הכללי המתקבל נותן את כמות הקירור הנדרשת.

סגירת פרוזדורים חמים וקרים – מגביר יעילות אנרגטית

יוסי דיין, CTO של APC מבית שניידר אלקטריק, הסביר כיצד להגביר את היעילות האנרגטית באמצעות סגירת פרוזדורים חמים וקרים. "הבדל של ואט אחד בצריכת האנרגיה של שרת במתקן מחשב, הופך ל-2.84 ואט שצריך לרכוש מחברת החשמל בשל ההפסדים בדרך. כל ואט שאני מוריד מצריכת השרתים חוסך עשרות אלפי שקלים".

דיין הסביר כי "סגירת מסדרונות היא פשוטו כמשמעו – במקום שהארונות יהיו חשופים בחדר, המיזוג יגיע ממקור מרכזי ללא בקרה והחום שהשרתים פולטים יתפשט בכל החדר. אנו סוגרים את השרתים מצידם הקדמי ומזרימים אליהם אוויר קר מהרצפה, או לחילופין אל צידם האחורי, וכולאים את החום במקום סגור וכך לא מחממים את כל החדר".

סקר שערך מכון Uptime מראה כי 80% מהדטה סנטרים הגדולים מיישמים סגירת פרוזדורים חמים או קרים, כמו כן גם מרבית הדטה סנטרים הבינוניים והקטנים ביצעו או שוקלים לבצע אף הם סגירות, ולכן מן הסתם קיימת התלבטות איזה מסדרון לסגור. ללא סגירה כלל התחממות תהיה מהירה מאוד.

בתיאוריה, כפי שעלה למשל ממבחן שטח שערכה אינטל (Intel) בגרמניה, לא אמורים להיות הבדלים משמעותיים בין שתי השיטות. ואולם בכל הקשור לפיזור יחידות הקירור – המסדרון הקר הרבה יותר תובעני ולפיכך דורש יותר מערכות קירור.

לצמצם את צריכת האנרגיה מ-10% מכלל הצריכה ל-3% בלבד

רפי אהרוני, מהנדס מומחה מאסא אהרוני מהנדסים יועצים, הסביר כיצד ניתן לבקר טוב יותר את מערכת מיזוג אוויר באולמות מחשב לחיסכון באנרגיה. "מקורות צריכת החשמל בחדר המחשב הם מלבד ציוד ה-IT שלשמו הוקם המתקן, גם מדחסי הקירור, מפוחי מעבדים או מגדלי קירור, משאבות מים, וכן מפוחי יחידות פיזור האוויר (צרכן קטן אך משמעותי). לפיכך יש משמעות גדולה בבחירה של משאבות עם מנועים יעילים. הזזת האוויר בתוך חדר השרתים אחראית ל-10% מצריכת האנרגיה של המתקן כולו. ניתן לצמצם את צריכת האנרגיה מ-10% מכלל הצריכה ל-3% בלבד. מתוך זה סעיף אחד – פיקוד ספיקה של לחץ או טמפרטורה מאפשר חיסכון של 80% בצריכת החשמל של המפוחים, המתבטאת ביותר מ-5% מצריכת החשמל של המתקן בעלות כמעט אפסית".

רפי אהרוני, מהנדס מומחה מאסא אהרוני מהנדסים יועצים. צילום: אבי בליזובסקי

משה ריבה, מנכ"ל ובעלים של סי.איי.פי, דיבר על איטום מעברים של כבלים וצינורות מיזוג אוויר לחסכון באנרגיה, כדי להתמודד עם בעיות של Electronic Magnetic Compatibility. "סי.איי.פי מייצגת את קורנינג (Corning) בתחום התשתיות הפסיביות – נחושת ואופטיקה מאז 2000, ומשנת 2013 את Roxtec, יצרנית ציוד האיטום. המערכות של Roxtec נמצאות כ-OEM בציוד של יצרנים רבים של כבלים ומחברים למיניהם. איטום יכול לחסוך 1.4% מצריכת החשמל של הדטה סנטר כיום. בעתיד, גודלו הפיזי של הציוד לכל ארון בדטה סנטר יצטמק, כאשר כבל אחד יוכל להעביר 1.6 טרה לכל פורט בארון. בתחום זה סיפקה קורנינג למיקרוסופט כבלים מיוחדים המורכבים מ-864 סיבים. הכבל מונח על הארונות ללא צורך בתעלות ולכל ארון נכנס כבל אחד ופס בצירה אחד".

להפריד בין דרישות המיגון ליעילות האנרגטית

שמעון כץ, כיום באלקטרה, היה בעבר מנהל פרויקט "רותם" של בנק הפועלים – פרויקט חסכון באנרגיה. "אנשי הIT מגזימים בדרישות, ולכן הם בונים מתקנים פחות יעילים וגורמים לבחירת תשתיות לא יעילות ובזבזניות בצריכת חשמל וקירור ובניהול שלהם. הדבר הבסיסי בתהליכי התייעלות הוא להגדיר נכון את הטופולוגיה. במתקנים מוגנים כדוגמת רותם, רצוי להפריד בין דרישות המיגון ליעילות האנרגטית. אנחנו צריכים להיות יעילים בשגרה ולשלם את ה'מס' בתקופת חירום. אם לא עושים את ההבחנה הזו אנחנו עלולים לשלם בשגרה מס כשמעבירים מערכות קירור (צ'ילרים) דרך מתקני המיגון שלא לצורך".

עוד הוסיף כץ כי "נתון חשוב נוסף הוא הוא טמפרטורת ייצור המים ולכן חשוב שמערכת המים תייצר מים בטמפרטורה גבוהה. אפשר לחסוך 20% מהאנרגיה הדרושה לקירורם. כמו כן כדאי להשתמש בקירור חופשי – עצם העובדה שהעלינו את טמפרטורת העבודה מ-8 ל-16 מעלות בתקופות קרות איפשר לנו כבר להגיע לטמפרטורה בה ניתן בחלק מימות השנה (תלוי כמובן במיקום המבנה) לקרר את המים באמצעות העברתם ברדיאטור הנמצא במגע עם האוויר שבחוץ, והצ'ילר מספק רק את תוספת הטמפרטורה".

כץ סיכם את דבריו והסביר כי "במקום מסדרון חם או קר הקמנו ברותם מסדים עם ארובה – זה כמו סגירת מסדרון חם. גם כאן כל האולם קר ואז נעים לעבוד בו. יהיה צורך לנקוט בצעדים מיוחדים רק כשנכנסים לעבוד בארונות השרתים. כדי להקטין את החום יש לנצל ביעילות את השרתים למשל באמצעות וירטואליזציה."