С быстрым развитием цифровой экономики роль центров обработки данных как вычислительных узлов становится все более заметной, а высокая плотность размещения серверов — нормой. Связанные с этим проблемы теплоотвода напрямую влияют на стабильность работы и энергоэффективность центров обработки данных. Технология Cold&Hot Aisle Containment технология, в основе которой лежит принцип «точного разделения холодных и горячих потоков воздуха и предотвращения потерь энергии», стала основным решением для устранения проблем с теплоотдачей в центрах обработки данных. Она широко используется при строительстве и реконструкции различных центров обработки данных, обеспечивая ключевые гарантии стабильной работы вычислительных комплексов.
Чтобы понять, как изолировать холодные и горячие проходы, нам нужно начать с хаотичной проблемы организации воздушных потоков в центре обработки данных. В непланируемых традиционных компьютерных залах ИТ-оборудование, например серверы, обычно располагается в шкафах по принципу «лицом к лицу, спиной к спине». Когда оборудование работает, холодный воздух всасывается спереди для охлаждения, а тепло, выделяемое внутри оборудования, отводится сзади. Однако из-за отсутствия эффективных направляющих горячий воздух может свободно распространяться в компьютерном зале и смешиваться с холодным воздухом, подаваемым на переднюю часть оборудования. Это явление называется «смешивание горячего и холодного воздуха», что напрямую приводит к двум серьезным последствиям: во-первых, температура холодного воздуха, подаваемого в оборудование, предварительно нагревается и повышается, значительно снижая эффективность охлаждения; во-вторых, холодильная система должна постоянно вырабатывать более мощную охлаждающую способность, чтобы противостоять этому эффекту смешивания, что приводит к значительным потерям энергии.
Основной принцип Cold&Hot Aisle Containment заключается в создании замкнутого пространства с помощью физических барьеров, достижении упорядоченного разделения холодного и горячего воздуха и устранении традиционной дилеммы турбулентного воздушного потока и потери охлаждающей способности в открытых компьютерных залах. Основная логика заключается в расположении серверных шкафов в определенном направлении, образуя независимые холодные и горячие каналы: холодный воздух направляется в закрытый холодный канал с помощью прецизионного кондиционера, а после того как передняя часть сервера вдыхает холодный воздух для рассеивания тепла, горячий воздух выходит из задней части в закрытый горячий канал. Затем горячий воздух собирается и возвращается в кондиционер для охлаждения, образуя замкнутый цикл воздушного потока, что обеспечивает полное использование энергии холода и позволяет избежать снижения эффективности теплоотдачи и локальных проблем теплового острова, вызванных смешением холодного и горячего воздушных потоков.
Преимущества внедрения технологии изоляции холодных и горячих проходов многогранны. Наиболее прямая отдача выражается в значительном повышении энергоэффективности. Благодаря устранению смешивания холодного и горячего воздуха холодильное оборудование может работать при более высоких температурах возвратного воздуха, что обычно означает повышение энергоэффективности систем кондиционирования и может создать больше возможностей для использования естественных источников холода, таких как наружный холодный воздух. Согласно статистике, эффективная реализация изоляции может снизить потребление энергии на охлаждение в центрах обработки данных на 30-40 %. Во-вторых, она повышает предсказуемость холодопроизводительности и надежность работы оборудования. Четкость траектории воздушного потока делает мощность охлаждения, получаемую каждым шкафом, более стабильной и равномерной, эффективно устраняя проблемы локальных горячих точек и обеспечивая более безопасную тепловую среду для развертывания серверов высокой плотности. Кроме того, повышение энергоэффективности напрямую ведет к снижению эксплуатационных расходов и уменьшению углеродного следа, что соответствует тенденции развития «зеленых» центров обработки данных.
На фоне того, что «зеленые» и низкоуглеродные технологии становятся консенсусом в развитии промышленности, Cold&Hot Aisle Containment стала ключевой вспомогательной технологией для «зеленой» трансформации центров обработки данных. Будь то высокоточный вычислительный центр для крупных интернет-предприятий или общая комната данных для малых и средних предприятий, эта технология может адаптироваться к различным требованиям нагрузки благодаря точной схеме охлаждения, обеспечивая при этом стабильность вычислительной мощности, максимальное снижение энергопотребления. С постоянным совершенствованием технологии ее интеграция с системой температурного контроля AI и эффективными системами подачи и распределения электроэнергии становится все более глубокой, что позволит еще больше повысить уровень энергоэффективности центров обработки данных и обеспечить надежную инфраструктурную гарантию для устойчивого развития цифровой экономики. Будучи основным решением в области охлаждения центров обработки данных, перспективы применения Cold&Hot Aisle Containment будут расширяться по мере роста спроса на вычислительную мощность, становясь основной движущей силой эффективной, безопасной и экологичной работы центров обработки данных.
