Учебный конструктор · машинный зал
Машинный зал: коридоры и теплосъём
Расставь ряды стоек — и пойми принцип серверной целиком: где холодный и горячий коридор, сколько тепла нужно отвести, сколько и каких кондиционеров поставить с резервом, зачем изолировать коридор и что такое PUE. Главное правило: сколько зал потребил — столько тепла отвести.
Уровень стойки → Серверная стойка. Что внутри сервера → Анатомия сервера. Ввод питания → Сечение кабеля.
Незнакомы PUE, CRAC, холодный/горячий коридор, фрикулинг? → словарь простыми словами внизу.
🧭 Первый раз про серверный зал? Прочитай этосвернуть ▾
Что это. Помещение с рядами стоек, питанием и охлаждением — от маленькой серверной комнаты до зала дата-центра. Проектируется вокруг трёх вещей: место, питание и отвод тепла.
Главная идея. Стойки превращают почти всё электричество в тепло. Стойки ставят рядами «лицом к лицу» (холодный коридор, туда дует холод) и «спиной к спине» (горячий, туда выхлоп). Кондиционеры должны отвести всё тепло — с запасом и резервом.
Как пользоваться. Задай ряды, плотность стоек, кондиционеры и изоляцию коридоров — увидишь баланс тепла, PUE и предупреждения. Или возьми типовой зал кнопкой выше.
■ холодный коридор (туда дует холод) · ■ горячий (выхлоп серверов). Пунктир — коридор изолирован. Стойки стоят «лицом к лицу» / «спиной к спине».
холодный коридор накрыт крышей/дверями — холод идёт прямо к серверам, ничего не теряется
За месяц объект потребит ≈ 133 920 кВт·ч (IT × PUE × круглосуточно). PUE — во сколько раз больше, чем сами серверы.
💡 Ряды развёрнуты «лицом к лицу» и «спиной к спине»: между лицами — холодный коридор, между спинами — горячий. Изоляция держит потоки раздельно.
Принцип (это и есть главное)
- 🌡️ Сколько потребил — столько тепла отвести. Почти вся электроэнергия стоек превращается в тепло. Холодопроизводительность кондиционеров должна перекрывать суммарную IT-нагрузку, да ещё с резервом.
- ↔️ Холодный и горячий коридоры — не смешивать. Ряды «лицом к лицу» (холодный коридор) и «спиной к спине» (горячий). Если потоки смешать — кондиционеры гоняют воздух впустую.
- 🧊 Изоляция коридора = деньги. Закрытый холодный/горячий коридор резко снижает PUE: холод идёт прямо к серверам, ничего не теряется. Без изоляции PUE ~1.9, с ней — 1.4–1.5.
- 🔁 Резерв охлаждения N+1. Кондиционер ломается и обслуживается. Ставь на один больше, чем нужно по теплу — иначе ремонт = перегрев и аварийное выключение зала.
- 🧯 Плотность диктует способ. До ~10 кВт/стойку хватает воздуха с изоляцией; 15–20 — на пределе; выше (GPU/HPC) — только жидкостное охлаждение. Тепло, а не место, ограничивает плотные залы.
- 📉 PUE — честная оценка эффективности. Полная мощность ÷ IT. Гонитесь за низким PUE: изоляция, фрикулинг в холодном климате, грамотная подача воздуха. Это прямая экономия на электричестве.
📖 Словарь: простыми словами
Встретил незнакомое слово выше — найди его здесь. Коротко — суть; разверни — подробное объяснение с аналогией.
Машинный залпомещение с рядами стоек, питанием и охлаждением
Серверная комната или зал дата-центра: ряды стоек, прецизионные кондиционеры, фальшпол/каналы воздуха, резервное питание (ИБП, дизель). Проектируется вокруг трёх вещей: место, питание и отвод тепла.
Холодный и горячий коридорряды стоек: спереди холод, сзади горячий выхлоп
Стойки ставят рядами «лицом к лицу» и «спиной к спине». Между лицами — ХОЛОДНЫЙ коридор (туда кондиционер подаёт холод, его засасывают серверы). Между спинами — ГОРЯЧИЙ (туда серверы выбрасывают тепло, оттуда его забирает кондиционер). Так потоки не смешиваются.
Изоляция коридора (containment)накрыть коридор крышей/дверями — не смешивать воздух
Физически отделяет холодный воздух от горячего: крыша и двери над холодным (или горячим) коридором. Без изоляции горячий и холодный смешиваются, кондиционеры работают «вхолостую» — растёт PUE и счёт за электричество.
CRAC / CRAHпрецизионный кондиционер машинного зала
Computer Room Air Conditioner/Handler — кондиционер, точно держащий температуру и влажность в зале. Холодопроизводительность считают в кВт и подбирают с запасом и резервом (N+1) под суммарное тепло стоек.
PUEво сколько раз объект ест больше, чем сами серверы
Power Usage Effectiveness = полная мощность объекта ÷ мощность IT-оборудования. PUE 2.0 — на каждый «полезный» киловатт ещё киловатт на охлаждение и потери; PUE 1.2 — отлично. Изоляция коридоров и фрикулинг снижают PUE.
Плотность (кВт/стойку)сколько мощности и тепла на одну стойку
Лёгкая стойка ~3 кВт, виртуализация ~10, GPU/HPC — 20–40+ кВт. Чем выше плотность, тем труднее отвести тепло: после ~15–20 кВт/стойку воздуха уже не хватает, нужна изоляция, а дальше — жидкость.
Резерв охлаждения (N+1)лишний кондиционер на случай отказа одного
Холода ставят с запасом: если N кондиционеров покрывают тепло, добавляют ещё один (N+1). Отказал или на обслуживании один — остальные держат зал. Без резерва поломка кондиционера = перегрев и аварийное выключение.
Фальшпол / каналы воздухапол на опорах, под ним гонят холодный воздух
Классика: холодный воздух от кондиционеров идёт под фальшполом и выходит перфорированными плитками в холодные коридоры. Альтернатива — подача сверху. Главное — доставить холод к заборным решёткам серверов.
Фрикулинг (free cooling)охлаждать наружным холодным воздухом — экономия
Когда на улице холодно, зал охлаждают забортным воздухом/водой почти без компрессоров — резко падает счёт за электричество и PUE. Поэтому большие ЦОД любят холодный климат.
Жидкостное охлаждениеотвод тепла водой/хладагентом прямо от железа
При очень высокой плотности (GPU/HPC) воздух не справляется. Тепло снимают жидкостью: двери-радиаторы на стойке (rear-door), пластины на чипах (direct-to-chip) или погружение (immersion). Дороже, но отводит десятки кВт со стойки.
Дальше по теме
Эти инструменты связаны с текущим — так задачи стыкуются на практике.
Все инструменты — в каталоге.