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科士达UPS:“N+1”冗余技术实战解说

信息来源: 未知  时间:2017-07-03 08:18 

N+1”冗余是数据中心系统计划的最佳实习,由于设备缺点偶有发作,数据中心维护人员期望选用设备冗余进步可靠性。在数据中心冷却的情况下,我们估量精密空调(CRAC)在某个时分会宕机,而运用“N+1”冗余系统计划,可以有一个备用的精密空调(CRAC)可以运用。但在冷却过程中的一个首要疑问是,在替换精密空调(CRAC)时或由于精密空调(CRAC)缺点致使冷通道过热的风险,并且这种风险也跟着冷通道的抑止而拓展。走运的是,工作人员可以经济高效地处理这种风险,在冷通道中运用“空气动力”电扇。
  
  我们一再听到数据中心运营商议论怎样改动精密空调(CRAC)阵型会致使冷却气流疑问。大多数定见来自传统的数据中心,尽管也有新的数据中心听到了相似定见。幽默的是,许多工作人员无法衔接这个气流疑问和“N+1”冗余之间的点。许多运营商都安置一个特其他精密空调(CRAC)单元,他们不敢关闭,而他们认为可以用这个备用的CRAC单元供应“N+1”冗余。依据我们的阅历,约四分之一的中小型数据中心这么做,那么他们所谓的“N+1”冗余只是坐而论道。
  
  平衡法
  
  我们常常听到这么的议论:“在全部的时间或房间过热时,我们需要坚持CRACUnit#3继续工作”,或“当我们将CRAC#6停机进行维护时,北侧却有了热门”。而这些疑问表清楚高架地板环境中典型的气流做法:
  
  •进入通道的CFM(每分钟立方英尺)高度取决于地板下的压力和障碍物。
  
  •进入通道的CFM首要由最接近的精密空调(CRAC)驱动。
  
  •更改CRAC阵型会在传递给通道的CFM中发作较大的不坚定。
  
  •总的空气供应量或许是满意的,但本地供应或许不是(“分配疑问”)。
  
  有了这些了解,我们可以很容易地看到精密空调(CRAC)阵型的改动怎样使地板下的压力改动足以致使倒霉散热工作的严重风险。
  
  当我们考虑冷却功率,热安全性和避免疑问时,就它是在正常操作条件和缺点条件下进行的,而这两种情况都是高度动态的。在正常工作条件下,工作人员处理全部房间的冷却需要和供应的平常改动,而精密空调(CRAC)阵型坚持不变。在缺点条件下,当一个精密空调(CRAC)离线,并且备用精密空调(CRAC)接纳时,数据中心的地板下压力就会有大幅改动。
  
  在正常工作条件下,气流供应和需要的平常改动会致使失去平衡的风险,并使冷通道受到影响。冷却需要在机架等级,通道等级和房间等级不一样,并且或许会敏捷或缓慢地不坚定。例如,展开大型计算使命的研究人员可以敏捷加热一个或多个数字服务器机架。或许一个IT人员或许会在一个2kW机架的本地安置一个10kW的机架,但是遗忘向设施人员提及。冷却需要的这些改动在冷却供应方面发作了不太明显的改动。当一个通道的冷却需要添加时,空气消耗的改动将影响相邻通道的气流供应。正常工作时期的这种需要和供应改动会影响地板下的压力,并或许致使通道有些低压。
  
  在缺点条件下,精密空调(CRAC)单元的宕机和“N+1”冗余单元的替换将致使地板内压力的改动。由于通过道的冷却供应首要受精密空调(CRAC)的影响,依据地板下部的情况,精密空调(CRAC)的改动或许致使低压区和通道拥堵。尽管或许有满意的冷却供应,但由于分配疑问,存在有些低压乃至通道过低。在这种情况下,即使“N+1”冗余精密空调(CRAC)单元按计划上线运营,但这种情况还只是具有有些冗余。
  
  用电扇固定
  
  走运的是,完结实在的“N+1”冗余减轻了我们描绘的冷却缺点风险,可以通过有些调度气流的主动电扇轻松完结。依据感测到的温度或压差相对于方针设定值,可以调整电扇的转数,例如Frost-Byte添加的地板电扇,可以依据感测到的温度或压差来改动速度,以将冷空气运送到通道。在这些“凉气通道”中有几个电扇供应恰当的冷空气,以减轻在正常工作和缺点条件下不可避免的冷却需要和供应改动的热风险。
  
  这些主动式电扇选用铝合金外壳,由高性能的可变速直流电扇的矩阵构成,衔接到标准的60%添加的地板上。通常通过安装在服务器机架表面上的温度传感器控制电扇。或许,丈量所包容的冷通道内部和外部之间的压力差的传感器控制电扇。这种电扇砖结构主动平衡冷通道,消除宕机风险,并改善热安全性。
  
  选用其他电扇的利益
  
  平衡冷却需要和供应的另一个解决办法便是过度供应通道,但由于当今着重动力功率,供过于求并不实践。事实上,动力功率是推动选用通道抑止的首要要素,即使是选用抑止,但由于平衡应战,我们有时仍然看到供过于求。运用主动的电扇,可以减少或消除这些剩下的供应过剩的景象,然后完结冷通道抑止的全部功率。
  
  此外,通过主动平衡主动电扇,工作人员可以节约人力,然后消除常规手动平衡。在各房间巡查和地板穿孔的日子已通过云了。主动电扇消除了运用平衡罩(也称为流量计)剖析通道的需要,以确保冷通道中的CFM与通道中的IT负载匹配。一样,由于房间和通道中的条件如此动态,用于平衡意图的计算流体动力学(CFD)剖析已通过期,由于计算流体动力学(CFD)只是供应或许不再相关的气流的前史“快照”。
  
  终究,假设有源电扇通过UPS供电,则可以确保在完全间断冷却时继续更长的正常工作时间。在灾难性的冷却设备缺点条件下,地板下的气室坚持冷凉爽的空气层,尽管没有空气压力或气流。选用UPS备用电源工作的电扇可以继续运送并在该冷藏通风室内循环冷空气。检验标明,即使全部精密空调(CRAC)都关闭,通过电扇瓦片的供气温度坚持安稳超越10分钟。

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