Охлаждение оборудования. Какая температура достаточна?
Я уже писал на тему охлаждения в датацентре ранее, в блоге коллег proitclub.ru, а вот та же статья на более популярном harahabr.ru, кстати хочу обратить ваше внимание, что статьи о технологиях NetApp теперь публикуются в блоге компании на Хабре, и я там тоже принимаю участие, причем “контент” там пишется непересекающийся с этим блогом. Если вам интересны технологии NetApp, советую также просматривать и тот блог тоже, мы будем писать туда две статьи в месяц.
Однако недавно мне попалась еще одна интересная статья, позволившая мне вернуться к теме охлаждения в датацентре.
Вообще тема затрат на охлаждения оборудования в датацентре не зря находится сейчас во главе любого списка оптимизации расходов на IT, ведь не секрет, что энергопотребление охлаждающего оборудования, то есть кондиционеров и систем приточно-вытяжной вентиляции, часто составлят примерно половину от общего энеропотребления всего оборудования датацентра, и сократить, подчас совсем несложными мероприятиями, такой жирный кусок затрат было бы довольно заманчиво.
Вот уже много лет, как в вопросах рабочих температур и охлаждения принято руководствоваться выводами весьма авторитетной работы MIL-HDBK 217F, выполненной для Минобороны США в 1991 году, и носящей название “Military Handbook. Reliability prediction of electronic equipment”. Приведенные в данной работе результаты утверждают, что величина отказов электронного оборудования удваивается, при повышении рабочей температуры каждые 10С.
Однако, за прошедшие 20 лет стало ясно, что приведенные в данной работе выводы по меньшей мере неполны, и найденная линейная корреляция между ростом отказов и повышением температуры, по меньшей мере, выполняется не всегда, или, вернее она не настолько линейна и детерминирована, как утверждается в этой работе.
Так, например, многие эксплуатанты, последовавшие рекомендациям ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) в 2009 году, пересмотревших свои ранние рекомендации об оптимальной температуре экспуатации оборудования, и повысивших рекомендации эксплуатационной температуры в датацентре до 27 градусов на входе в сервер, вовсе не наблюдали пропорциональное увеличение количества отказов. В подавлящем большинстве случаев сообщается о изменениях этого параметра “ниже измеряемого уровня”. Некоторые, повысившие температуру с 25 до 30 не получили роста отказов на 1,8%, предсказанного по результатам MIL-HDBK 217F. Таким образом привычная “линейная корреляция” между температурой и величиной отказов, как минимум, не подтверждается.
??нтересную историю рассказывает бывший VP отдела энергоэффективности в Sun, Субодх Бапат:
К нам обратились заказчики с Ближнего Востока, с просьбой проанализировать возможность эксплуатации датацентра вообще без охлаждения, то есть при температуре “забортного воздуха”, достигающего там 45 градусов Цельсия. Обычные наши результаты AFR (Annual Failure Rate – величины ежегодных отказов) для температуры эксплуатации 25C составляли 2,45%, и мы оценили его рост в 0,36% при росе температуры на каждый дополнительный градус. Таким образом, для температуры 45С величина ежегодных отказов составила 11,45%. Клиенты утверждали, что ликвидация затрат на охлаждение, от которого они планировали полностью отказаться, даже при замене 12% серверов в датацентре каждый год, в результате, позволяла сохранить это решение экономически эффективным.
Любопытно, что хотя повышение количества отказов на 9% (с 2,45 до 11,45%) при повышении температуры на 15 градусов, это и выше предсказанного по MIL-HDBK 217F, однако, тем не менее, даже эту величину затрат клиенты оценили как экономически приемлемую, за счет экономии на охлаждении.
Также любпытно посмотреть и на довольно известную реализацию проекта датацентра Microsoft в Дублине, работающего на пассивном испарительном охлаждении при средней температуре в датацентре в 35C.
Очень интересная работа проделана у Джеймса Гамильтона, VP и ведущего инженера Amazon Web Services, обнародованная в 2009 году на конференции Google, посвященной энергоэффективности датацентров. Собственно его запись в блоге и вызвала к жизни эту мою заметку.
Так или иначе, совершенно очевидно, что имеющиеся на сегодня данные исследований в этой области уже не удовлетворяют реальному положению дел, и требуют нового анализа, с учетом всех новых обстоятельств и трендов. Безоглядно доверять традиционным выводам о надежности и температурном режиме эксплуатации сегодня нельзя.
