Phone: 0984 459 957 Email: dung.nn@cmctelecom.vn
  • 19 Th4

    Giải pháp tủ rack giúp tiết kiệm điện năng cho máy chủ

    Ước tính cứ mỗi 1 USD cho thiết bị mới, Data Center phải tiêu tốn thêm 0.50 USD chi phí năng lượng và làm mát thiết bị. Do vậy, việc triển khai hệ thống tủ rack cần được doanh nghiệp quan tâm nhiều hơn

    Trước đây, rất nhiều Data Center khi triển khai hệ thống tủ rack chứa máy chủ hầu như chỉ quan tâm tới chức năng cơ bản nhất là chứa thiết bị, các luồng lưu thông khí và chi phí triển khai của toàn hệ thống. Tuy nhiên, việc áp dụng các công nghệ mới cùng những ứng dụng mật độ cao hiện nay đang gây nên những vấn đề lớn về khả năng đáp ứng của hệ thống tủ rack thiết bị. Cùng với đó, việc chi phí năng lượng quá cao đòi hỏi phải có sự gắn kết giữa việc triển khai hệ thống tủ rack với chiến lược chung của Data Center.

    Tập đoàn Dữ liệu Quốc tế (IDC) ước tính cứ mỗi 1 USD cho thiết bị mới, Data Center phải tiêu tốn thêm 0.50 USD chi phí năng lượng và làm mát thiết bị. Do vậy, việc giảm thiểu chi phí vận hành là mối quan tâm lớn nhất của tất cả những người quản trị Data Center.

    Khi hệ thống làm lạnh tiêu tốn một lượng điện khổng lồ trong các Data Center, việc triển khai hệ thống tủ rack cần được quan tâm nhiều hơn trong chiến lược vận hành và sử dụng điện của toàn bộ Data Center. Trong những năm sắp tới, hầu hết các tổ chức lớn và trung bình đều sẽ áp dụng công nghệ ảo hóa cùng các máy chủ công nghệ cao hơn. Chi phí năng lượng tiếp tục gia tăng trong khi các Data Center cần phải được mở rộng và phát triển, các công ty sẽ phải xem xét lại cơ sở hạ tầng của họ để có được chiến lược tốt nhất giải quyết vấn đề này.

    Trong một nghiên cứu gần đây của Uptime về khả năng làm lạnh của các Data Center, 39% các nhà quản trị cho rằng Data Center của họ sẽ không còn khả năng làm lạnh trong khoảng 12-24 tháng tới, 21% trả lời trong 12-60 tháng. Lượng điện sử dụng để làm lạnh Data Center vượt xa lượng điện cần thiết để vận hành toàn bộ thiết bị. Tổng lượng điện sử dụng trong Data Center sẽ nhanh chóng đạt tới công suất tối đa, tạo ra nhiều điểm nóng quan trọng mà cần phải có những giải pháp làm lạnh hiệu quả hơn.

    Cũng theo một nghiên cứu khác của Uptime, 42% các nhà quản trị Data Center cho rằng lượng điện tiêu thụ sẽ vượt qua công suất điện tối đa trong 12-24 tháng tới và 23% dự kiến trong vòng 24-60 tháng. Do đó việc quan tâm tới hiệu quả sử dụng điện năng của Data Center là rất quan trọng.

    Hệ thống tủ rack chứa máy chủ là một trong những phần quan trọng nhất của một Data Center. Mặc dù hình dạng các loại tủ rack của mỗi hãng là khác nhau nhưng những yếu tố quan trọng nhất vẫn phải được bảo đảm: thép được hàn và gấp khúc, tính an ninh cho máy chủ, switch, và các kết nối bên trong. Các loại tủ rack này đa dạng từ kích thước, khả năng lắp đặt hệ thống quản lý cáp tới các thanh quản lý nguồn. Tùy thuộc vào nhu cầu mà khách hàng có thể lựa chọn loại tủ rank hợp lý.

    Ở mức độ đơn giản nhất, tủ rack chứa máy chủ chỉ là một chiếc tủ được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn. Tuy nhiên, có lẽ không có thiết bị nào trong Data Center quan trọng bằng tủ rack vì tất cả thiết bị khác đều nằm bên trong và được nó bảo vệ. Mặc dù không tiêu thụ điện năng, nhưng hệ thống tủ rack lại ảnh hưởng rất lớn tới khả năng sử dụng điện của toàn bộ Data Center.

    Mo-hinh-cac-loi-di-nong-lanh-cua-khong-khi
    Mô hình các lối đi nóng/lạnh của không khí

    Các lối đi nóng/lạnh

    Được xây dựng bởi Robert Sullivan của tổ chức Uptime, mô hình các lối đi nóng/lạnh được sử dụng phổ biến nhất trong việc bố trí hệ thống tủ rack trong Data Center. Mô hình này sử dụng những thiết bị làm lạnh, quạt và sàn nâng để làm lạnh cho toàn bộ hệ thống bằng cách tách các đường lưu chuyển khí ra thành luồng khí lạnh vào và luồng khí nóng ra.

    Trong mô hình này, tủ rack được đặt cạnh nhau thành từng hàng trên một hệ thống sàn nâng lớn. Phía trước mỗi hàng tủ là một lối đi lạnh, dựa vào nguyên lý tản nhiệt từ trước ra sau của hầu hết thiết bị IT. Những thiết bị làm lạnh được đặt ở vị trí xung quanh phòng sẽ đẩy khí lạnh dưới sàn nâng, thông qua những lối đi khí lạnh sẽ đi qua những thiết bị bên trong tủ. Khi không khí đi qua các thiết bị, nó nóng lên và di chuyển vào các lối đi khí nóng, cuối cùng sẽ được chuyển vào thiết bị xử lý không khí.

    Những phiên bản tủ rack trước đây (với của trước bằng mica) đã trở nên lỗi thời, thay vào đó là các loại tủ cửa lưới, loại cửa phù hợp nhất với phương thức thiết kế này. Chính vì vậy, cửa lưới là tiêu chuẩn cho hầu hết các tủ rack chứa máy chủ trên thế giới hiện nay.

    Ngoài cửa lưới, các bộ phận còn lại của tủ rack cũng đóng vai trò quan trọng trong việc định hướng các luồng khí. Chúng này phải được thiết kế sao cho không cản trở dòng khí đi vào hoặc đi ra tủ. Những tấm chắn (Blanking panel) rất quan trọng trong việc ngăn không khí nóng quay trở lại thiết bị trong tủ (những tấm chắn này được lắp đặt dọc trên thanh gấn thiết bị chuẩn EIA ở tại các vị trí còn trống).

    tu-rack-cua-mica-va-cua-luoi
    Tủ rack cửa mica và cửa lưới

    Tủ rack cửa mica và cửa lưới

    Việc xây dựng hệ thống tủ rack không dừng lại ở việc lắp đặt tủ, thiết bị mà các nhà quản trị Data Center còn phải đặc biệt quan tâm tới không gian, kích thước của những lối khí di chuyển để chắc chắn rằng hệ thống làm lạnh đạt hiệu suất tối ưu. Để tạo ra các không gian này, những nhà quản trị Data Center phải dự tính được vị trí lắp đặt của các hàng tủ, đặc biệt chú ý tới chiều sâu của tủ. Các tủ rack trước đây thường có chiều sâu từ 32″ – 36″. Tuy nhiên, khi các thiết bị ngày càng lớn hơn thì chiều sâu của những loại tủ rack này cũng từ từ được thay thế bằng 42″. Ngày nay 42″ là tiêu chuẩn phổ biến nhất trong Data Center, thậm chí một vài nhà sản xuất còn tạo ra các loại tủ sâu 48″. Khi các tủ rack sâu hơn, không gian bên trong cũng vì thế mà rộng hơn để có thể lắp thêm các loại phụ kiện như hệ thống quản lý cáp, thanh quản lý nguồn,…

    Mặc dù mô hình các lối đi nóng/lạnh được sử dụng trong Data Center trên toàn thế giới, nó không phải một giải pháp hoàn hảo. Những hệ thống có mật độ thiết bị vừa và cao thường gặp khó khăn bởi thiếu hệ thống làm lạnh chính xác. Thậm chí với việc hỗ trợ của các tấm chắn, các dòng khí nóng/lạnh dễ bị pha trộn. Vì thế sẽ cần nhiều không khí lạnh thổi vào các thiết bị trong tủ hơn dẫn tới tình trạng sử dụng quá nhiều điện năng cho quạt và hệ thống làm lạnh.

    Kết luận

    Hệ thống tủ rack, một trong những vấn đề cần suy nghĩ khi xây dựng Data Center; không có giải pháp làm lạnh nào có thể tồn tại mà không có những tủ rack này. Rất nhiều nhà quản trị Data Center nhấn mạnh rằng những phương pháp làm lạnh mới rất cần thiết trong chiến lược sử dụng điện năng. Chi phí tiết kiệm được thông qua phương thức làm lạnh mới này bắt nguồn một phần từ hệ thống tủ rack trong Data Center của bạn.

0 comment

Leave a reply