今年入夏以來,熱浪不斷席卷而來,中國1/3國土已然進入了“燒烤”模式。近50個市縣日最高氣溫超過40℃,超過50個市縣出現了極端高溫天氣。高溫天氣覆蓋江南、江淮、江漢及重慶等地的19個省(區、市),覆蓋面積達到317.7萬平方公里。眼下可謂是火爐遍地,人人皆可就地燒烤。
酷熱的天氣不僅影響了人們的生活,而且也影響到了數據中心的正常運行。
大多數企業數據中心都在應用虛擬化進行整合,管理人員都期望在有限的空間內滿足業務擴展的需要,并將成本和費用控制到最低。大量的精密設備在數據中心中運行,刀片式服務器的應用使得機柜內的功率密度越來越高,而這些設備對運行環境的要求很高。特別是服務器、存儲設備受到高溫影響后,會導致數據丟失,為企業造成了難以彌補的嚴重損失。數據中心內雖然配有精密制冷設備和良好的通風系統,但在持續高溫的天氣里,也會形成熱點,造成設備宕機。
建筑維護結構起隔離空調區域與外界的作用,但無論多好的隔絕功能,都無法阻止機房空調與外界的熱濕傳遞。當夏季高溫來臨,室外溫度高于機房室內溫度時,熱量也將從室外傳向全年處于恒溫狀態的的數據中心機房內部。
熱傳遞有多種形式,有內外溫度溫差造成通過墻體、玻璃等的熱傳導;有通過玻璃的輻射熱;也有太陽輻射墻體造成墻體升溫后再通過如傳導進入房間;還有通過空氣入侵帶來的熱量等。
中國西部信息中心IDC專家認為,在持續高熱的狀況下,數據中心有可能因為如下幾個原因導致問題的出現:
1. 服務器設備的高集成化等導致了機房發熱量的大幅提升,IDC機房初始設計的制冷量逐漸難以滿足后續發展增量的需要,負載不斷增加,而制冷量卻沒有變,因此機房內溫度偏高,環境溫度高到一定程度的時候,機房內設備將突破承受的極限,于是熱點不斷出現,最終導致宕機。
2.制冷設備可能會因為長期超負荷運轉,進而導致故障的發生,嚴重時可能導致整個數據中心的癱瘓。
3.高熱的天氣給市電供電系統造成了巨大的壓力,可能會出現突發性斷電的情況。同時,UPS配置的閥控式鉛酸免維護蓄電池在高溫情況下壽命也會急劇下降。若是數據中心未能及時加以妥善應對,后果不堪設想。
數據中心內通常都是設備密布,而且這些設備以及電力系統本身就會產生較大的熱量,在高溫酷暑的條件下,對環境溫度就更加敏感。如果超過正常溫度和濕度,設備運行時發生障礙的機率就會大大增加。在潮熱、高溫的條件下,設備的性能和運轉不可避免地會受到影響,數據遭到破壞或丟失的可能性也大大增加。據統計,在基準溫度情況下,溫度每升高10℃計算機的可靠性就下降25%。這個時候如果沒有很好的空調系統對其溫度進行有效控制,機房內將很容易出現熱點,機器可能會頻繁宕機,進而導致各種事故的發生。
按照電信集團星級機房認定標準,數據中心設備運行時的最佳溫度為22度,上下浮動不超過2度;空氣的相對濕度為45%—65%。西信中心作為中國電信集團最高等級的五星級機房,機房溫度夏季可達到23±2o,冬季為20±2o,相對濕度滿足45%~65%。
應該說,面對夏季高溫“燒烤”模式,數據中心的壓力是顯而易見的。除了加強現有設備的可靠性,增加必要的冗余設備外,以下措施當為推薦應對措施:
應對措施1—增加或改用先進的制冷設備
如果制冷量達不到要求的話,一個簡單的應對方法就是增加制冷設備,通過增加制冷量的方法把溫度降下來。當然,如果沒有足夠的空間安裝新設備,或者舊設備已經出現老化,存在隱患,那么更換制冷效果更好,可靠性更高的設備就成了必然。
為確保企業數據中心的服務器、存儲等設備能夠在高溫環境正常運行,降低額外的維護和基礎設施成本,同時降低總體能耗,目前西部信息中心也是國內采用先進的2種不同空調制冷方式的少數專用IDC機房之一,其分別規劃了三套獨立空調系統:
1.VRV空調系統:用于管理用房和10KV高配室,總制冷量約388KW。
2.冷凍水空調系統:用于IDC機房及電力電池區制冷,配置了3臺1250冷噸的中央空調冷水機組、10臺大功率水泵、2臺板式換熱水,按雙管水路冗余配置總制冷量約13185KW。中央空調冷凍水系統(機組品牌:特靈,水泵品牌:格蘭富)屋頂配置閉式冷卻塔集中制備冷卻水;冷卻水進入樓層空調機房,與專用空調配套的水冷冷凝器進行熱交換從而冷卻冷媒;被冷卻后的冷媒進入IDC機房內的恒溫恒濕空調機組,再冷卻機房內的空氣溫度
3.閉式冷卻塔水冷空調系統(風冷空調系統):僅用于IDC機房制冷,配置了8臺300冷噸的閉式冷卻塔,總制冷量約12000KW。閉式冷卻塔水冷空調系統(機組品牌:荏原;板式交換器品牌:APV) IDC機房采用恒溫恒濕專用空調機組,氣流組織形式為下送風、上回風。
借助該系統組合不僅具備高散熱能力和可靠性等優勢,還使得方案中的服務器、存儲和網絡設備允許用戶在更高溫度條件下安全、穩定的運行,避免因高溫宕機“罷工”。
應對措施2—安裝高精度的報警系統
再好的設備也不能夠保證一直不出故障,因此,在數據中心安裝各種監控系統是非常必要的。24小時實時監控看似是一個不錯的方法,但實際上這種方式需要大量的人力和心力,因為人們可能出現的失誤,仍然有可能在第一時間不能發現隱患或問題。
所以,要做到實時和全方位的監控,除了配備必要的人力外,還需要同時在機房安裝高精度的報警系統,以便于在出現問題的時候能夠及時報警從而提醒工作人員前去解決。<