Sejumlah isu data center adalah terkait dengan sirkulasi
udara - perbedaan tekanan lokal, jalan pintas dalam sirkulasi udara dan titik
panas berikutnya, dan begitu juga lainnya. Sebagian besar dari masalah ini,
jika tidak semuanya , ialah berasal dari desain dasar dari data center .
Menangani Masalah: Kecepatan Udara dan Titik Panas
Mentransfer panas dari ruang data memakai sebagian besar
volume 1 udara - sebanyak 1,2 juta galon per menit untuk setiap megawatt beban
IT. Selama resirkulasi nya, udara ini harus melewati pendingin udara. Oleh
karena itu, tidak mengherankan bahwa kecepatan udara yang tinggi dalam beberapa
daerah di data center, terutama yang dekat dengan pendingin udara.
Karena fenomena yang disebut efek Venturi, kecepatan udara
yang relatif tinggi ini akan menghasilkan perbedaan tekanan lokal dalam
ruang data. Efek ini merupakan penyebab utama dari hot spot atau "Titik
Panas". Titik dengan tekanan rendah dapat menahan aliran udara melalui
server atau menghisap udara kembali dari lokasi di mana telah digunakan dan
udara tersebut panas. Kedua contoh diatas menyebabkan suhu tinggi pada server.
Masalah ini biasanya diatasi dengan menerapkan overpressure
dan dengan pemisahan yang ketat dari daerah panas dan dingin dalam containment
panas/dingin . Blanking panel, lantai yg dapat diatur , kontrol yang ketat dari
suhu dan tekanan dalam seluruh data center adalah upaya untuk "mengobati
gejala" yang terkenal dan banyak terjadi. Apakah atau tidak masalah
titik panas diselesaikan mungkin berbeda, tetapi dalam hal apapun terjadi
banyak resistensi terjadi ke dalam pola sirkulasi udara.
Beberapa Kekurangan Menggunakan Kipas
Tujuh sampai sembilan persen dari total biaya energi di data
center berasal dari penggunaan kipas. Akibatnya, 7 sampai 9 persen dari panas
total yang dihasilkan dalam data center disebabkan oleh motor kipas. Oleh
karena itu, kipas tersebut membutuhkan 7 sampai 9 persen dari kapasitas
pendinginan untuk diri mereka sendiri. Selain itu, tekanan yang mereka berikan
dapat menyebabkan kebocoran udara. Karena dua faktor ini, secara signifikan
lebih banyak udara yang beredar di dalam pusat data dari yang dibutuhkan untuk
mendinginkan server.
Apakah ini merupakan konsekuensi tak terelakkan dari
pendinginan dengan cara udara? Belum tentu. Pendekatan alternatif untuk
sirkulasi udara di data center dapat menghilangkan titik panas, mengurangi
biaya energi kipas dan secara signifikan memangkas pemeliharaan pendingin
udara.
Memikirkan Kembali Peralatan dan Desain Data Center
Pendekatan alternatif untuk sirkulasi udara di data center
adalah sistem yang dirancang untuk ventilasi kecepatan rendah. Dengan
menggunakan metode ini akan menyebabkan pendingin dengan luas aliran udara
cross sectional yang relatif besar - merupakan sebuah desain yang akan
membutuhkan penyesuaian kecil untuk tata letak ruang data.
Alih-alih deretan pendingin udara dipasang di sepanjang
dinding ruang data, para pendingin tipis tapi besar akan dengan
sendirinya berfungsi sebagai dinding pula. Air akan mengalir pada kecepatan
rendah dari koridor antara dinding luar dan pendingin udara, melalui dinding ini
pendingin udara, ke ruang data.
Setelah udara telah menyerap panas dari server, udara panas
disalurkan kembali ke koridor ini melalui sebuah plenum . Dengan menggunakan
ventilasi kecepatan rendah , maka anan menghilangkan variasi tekanan lokal,
membuat kontrol tekanan yang tidak perlu dan membawa ke kebutuhan daya kipas.
Pendingin adalah besar dan rumit, dengan sedikit memakai kipas dan persyaratan
perawatan sederhana.
Dengan tidak adanya perbedaan tekanan, kontrol iklim juga
disederhanakan. Alih-alih mengendalikan tekanan stabil dan situasi suhu di
pusat data, kontrol iklim di ventilasi kecepatan rendah dengan pendekatan
memfokuskan pada gagasan "ketersediaan udara dingin." Dengan mengukur
aliran udara melalui tabung antara kompartemen panas dan dingin dalam ruang
data, kekurangan / kelebihan-pengukuran langsung diterima dengan jumlah udara
yang diminta oleh server dan disediakan oleh pendingin udara. Kecepatan kipas
disesuaikan untuk menyeimbangkan permintaan.
Keuntungan tambahan dari pendekatan ini adalah penerapan yg
mudah dari pendinginan bebas dengan menggunakan udara luar. Koridor antara
dinding luar dan pendingin memberikan ruang pra-penerapan yang ideal untuk
membiarkan di udara luar, mencampurinya dengan udara kembali, penyaringan udara
dan meningkatkan kelembaban jika perlu. Kisaran suhu untuk pendinginan bebas
dapat diperpanjang dari 54 F sampai 75 F - dan bahkan di atas suhu ini untuk
pengurangan biaya pendinginan yang signifikan. Untuk iklim moderat yang PUE
1,07 adalah mungkin.
Memutuskan Apa yang Tepat untuk Data Center Anda
Alasan utama agar biaya operasional lebih rendah ialah
jelas. Memotong sekitar 6 persen pada konsumsi energi menyiratkan pengurangan
proporsional pada tagihan listrik. Demikian pula, sangat mengurangi beban pada
kipas di pendingin udara yang akhirnya menurunkan biaya pemeliharaan.
Alasan mengapa tingkat investasi ventilasi data center
berkecepatan rendah akan lebih rendah (dibandingkan dengan data center
konvensional) adalah kurang jelas. Tembok pemisah tersebut tentu akan membawa
biaya tambahan. Namun, kapasitas peralatan listrik dapat dikurangi hingga 7
persen karena pengurangan struktural dari konsumsi energi. Karena sedikit panas
yang dihasilkan oleh para kipas, maka peralatan pendingin dapat diperkecil
juga.
Bila dibandingkan dengan investasi dalam solusi
konvensional, contoh di atas akan membawa penghematan sekitar 4 sampai 5 persen
dari total modal yang terlibat (termasuk peralatan IT). Ini mungkin tidak
terdengar seperti banyak, tapi 6 persen penghematan pada tagihan listrik
dikombinasikan dengan pengurangan investasi sekitar 4 persen daapat membuat
perbedaan besar dalam kinerja keuangan secara keseluruhan.
Sumber: http://www.datacenterknowledge.com/archives/2014/11/27/air-circulation-in-data-centers-rethinking-your-design/
Sumber: http://www.datacenterknowledge.com/archives/2014/11/27/air-circulation-in-data-centers-rethinking-your-design/