GELENEKSEL VERI MERKEZI SOGUTMA SISTEMLERI DEMODE MI OLUYOR? |
Geçen senelerde;
gelismis ülkelerin veri
merkezlerinde ortaya çikan isi yogunlugu ile ilgili sorunlar artik ülkemizde de karsilasilir oldu. 2000 yilinda olusan global krizin
yaninda,
Türkiye'de
yasanan
diger
olumsuz olay ve felaketler ekonomik sikintiyi daha büyük yasamamiza neden oldu. Genel ortalama olarak üç yilda bir yapilan teknoloji
yenileme periyodu, Türkiye için biraz uzasa da günümüzde bu geciken yenileme yatirimlari artan sayida yapilmakta... Artik 1U ve Bla-de
tipli sunuculara daha sik rastlanmakta...Peki bu yeni teknolojiler, veri
merkezlerimize yüksek performans getirirken bazi problemleri de
birlikte getirmiyorlar mi?
Giris
1U
ve Blade sunucularin kabin içinde yogun yerlestirilmesi, kabin basi güç istemi ve isi yogunlugunu arttirmaktadir. Artan isi yogunlugu karsisinda geleneksel sogutma sistemleri altyapisi yetersiz kalmaktadir. Bu yazi, bu artisin kaçinilmaz nedenini,
geleneksel sogutma yapisindaki sinirlamalari, geleneksel yapi kullanilmasi düsünülen yerlerde nelere dikkat edilmesi gerektigini ve nelerden
feragat etmek gerektigini anlatmaktadir.
Konu üzerinde tartismak ya da daha
detayli
bilgi almak için yazara sgurvit@apc.com elektronik
posta adresinden ulasabilirsiniz.
Yeni Bilgi
Teknolojilerinde Önlenemez Isi Yogunlugu Yükselisi
Moore Kurali
Bilgi
teknolojileri cihaz ve sistemlerinin her geçen gün hizlanmasi, tümlesik devre teknolojilerinin gelismesi ile dogrudan iliskilidir. Morgan
Moore daha 1965'te yazdigi bir makalede "tümlesik devredeki tranzistör yogunlugunun her 18 ayda
bir iki katina çiktigini" Öne sürmüstür. Bu kural hala günümüzde de belirli bir toleransla geçerliligini sürdürmektedir. Birim
hacim içinde artan tranzistör sayisi, o hacim içinde gerçeklesen güç tüketiminin de ayni oranda artmasina neden olmaktadir.
Kabin Basi
Güç Tüketim Yogunlugu
Moore kuralinin ortaya koydugu bu gidis, veri merkezlerinde
daha önce
sikça görülen "tower'
tipi ya da 5-8U'luk kabin içi sunucularin yerlerini ayni uygulamalari daha hizli gerçekleyebilen 1-2U'luk sunuculara birakmasina yol açmistir. Tümlestirilmis tranzistörlerin artan yogunlugu buna olanak tanimaktadir.
Bunun yaninda yogun tranzistörlü tasarim; ölçekle-nebilir,
yedeklenebilir ve servis verilebilir özelllikleri ile Blade sunucularin da gelistirilmesini
olanakli kilmistir. 6-7U'luk Blade kasalarina, 4-12 adet Blade sunucularin takilmasi ile bu yogunlasma daha da yüksek boyutlara çikmaktadir.
mistir. 6-7U'luk Blade kasalarina, 4-12 adet
Blade sunucularin takilmasi ile bu yogunlasma daha da yüksek boyutlara çikmaktadir.
Asagidaki tablo
2002-2003 yillarini kapsayan ve "University of California at Berkeley"' tarafindan sunulan
verilerle de desteklenen bir arastirma sonucudur. Görüldügü gibi arastirilan tüm veri merkezlerinde kabin basi ortalama tüketim 1.7kW /
kabin olup maksimum güç tüketilen kabinin güç yogunlugu 3kW / kabin olarak bulunmustur (sol bastaki sütün).
En uç degerlerde bulunan
veri merkezlerinden alinan bilgiler ise sag sütunda
toplanmistir. Kabin basi ortalama maksimum tüketim 4kW / kabin, maksimum güç tüketilen kabinin güç tüketimi 12kW /
kabin olarak verilmektedir.

Kabinlerdeki
güç tüketimi isi tüketimi olarak
veri merkezinin içine hapsolmakta, ortaya çikan isi enerjisi sogutma sistemi ile
bina disinda atmosfere atilmaktadir.
Kabin içi güç tüketim yogunlugu, kabin basina güç dagilimi olarak ortaya
konuldugunda asagidaki grafik görülür. 2002-2003 teknolojisi seviyesinde 1U'luk sunucu
dolu bir kabin ve Blade sunucu dolu bir kabin güç tüketimi de grafikte gösterilmistir. Bu iki uç deger, arastirmada rastlanan
maksimum degerden büyüktür.
1 Mitchell-Jackson, J.D., Koomey,
J.G.. Nordman, B., Blazek, M., "Data Center Power Requirements:
Measurements From Silicon Valley", May 16,2001. Master's Thesis, Energy
and Resources Group, University of California.
Berkeley, California.
Bunun nedeni bu yillarda henüz bu yeni
teknolojilerin yayginlasmamasidir.. Ama kisa sürede kabin basi güç tüketiminin hizla artacagi açiktir.

1
Mitchell-Jackson, J.D., Koomey, J.G., Nordman, B., Blazek, M., "Data
Center Povver Requirements: Measurements From Silicon Valley", May 16,
2001. Master's Thesis, Energy and Resources Group, University of California.
Berkeley,
California.
Geleneksel Veri Merkezi Sogutma
Stratejilerinde Sinirlar
Bu
basdöndürücü güç tüketim yogunlugu yükselisinin tabii ki
veri merkezlerinde kullanilan sogutma ve havalandirma sistemleri ile atilmasi beklenecektir. Ama asagidaki egri geleneksel
sistemlerin yetersizligi konusunda çok büyük tehlikenin habercisidir.
Mavi
egri
yillar
ile degisen kabin içi güç yogunlugunu gösterirken kirmizi egri de geleneksel
sogutma
sistemlerinin kabin basi ortalama sogutma kapasitesini göstermektedir. Ara büyük bir hizla açilmaktadir. Mavi egrinin 2003 yilinda 20kW/rack degerinden geçerken 2005 yilinda 30kW/rack degerini kesmesi de ivmenin boyutunu göstermektedir. Bu
durum, yakin zamanda veri merkezlerinde sogutma konusunda çok büyük sikintilarla karsilasilacaginin belirtisi...

Bilgi
teknoloji cihazlarinin ve veri merkezi sogutma sistemlerinin esaslarina hakim olmayan
kisiler
için
bu kabin basina sogutma kapasindeki sinirlama anlasilmasi oldukça zor bir gerçektir. Herkesin düstügü tuzak, ek sogutma üniteleri devreye alinarak kabin basina sogutma kapasitesinin arttirilacagi kanisidir. Male-sef, bu
bilinçsizce
yapilan
tip yatirimlar genelde yatirima karsi getirisi çok az olan önlemlerdir.
Ileri teknoloji kullanmada amansizca yarisan sunucu üreticileri de bu
açilan
ara ile ilgili endiseleri tasimaktadirlar. Önceleri geleneksel sogutma sistemlerinin bu sinirlari, eski
teknolojilerde bir sorun yaratma-sa da yeni güç yogun sunucu modelleri uygulamalarinda ortak sikinti haline dönüsmüstür. Bu yüzden gelecekteki
perspektifi göz önüne alarak sorunlari ortaya koyacak ve çalismalara yön verecek bir örgüt olan "The Termal Management Consortium for Data
Cen-ters and Telecommunications Room"2 ileri gelen sunucu üreticileri tarafindan -kurulmustur. IBM3,
\-\P4 gibi bilgi teknolojileri lider uygulayicilari geleneksel veri
merkezlerindeki bu sogutma ile ilgili sinirlamayi uygulamalarinda göz önüne almaya uzun süreden beri baslamislardir.
2 2005-2010 Heat Density Trends in Data Processing,
Computer Systems and Telecommunications Equipment. The Uptime Institute, Inc.
3
IBM Physical site planning and
preparation
4 www.hp.co.il/events/Presentations/ BladeRS/Dri-vingDensityDataCenter.pps
page 30
Veri
merkezlerinde kullanilan geleneksel sogutma yapisi asagidaki sekilde görülmektedir. Kabinler soguk koridor ve sicak koridor
olarak sirt sirta ve yüz yüze bakacak sekilde düzenlenmistir. Yükseltilmis tabanin altina sogutucu üniteler tarafindan basilan soguk hava, kabin önlerine konan perfore ya da izgarali karolarla dagitilmaktadir. Kabin Içinde konumlandirilan sunucularin içindeki fanlar,
kabin önüne gelen taze
havayi içeri çekip arkadan sicak hava olarak disari atarlar. Taze
hava akimi, sunucu içinde basta mikro-islemçiler olarak isinan modüllerin isi enerjisini üzerine alir, isinarak sunucuyu terkeder.
2
2005-2010 Heat
Density Trends in Data Processing, Computer Systems and Telecommunications Equipment.
The Uptime Institute, Inc.
3
IBM Physical
site planning and preparation
4
www.hp.co.il/events/Presentations/
BladeRS/DrivingDensityDataCenter.pps
page 30
5
VVP-46 Cooling
Strategies for Ultra-High Density Racks and Blade Servers - Rev 4 American Power Conversion
Sicak havanin soguk havaya
daha az karisarak sogutucuya geri dönüsümü saglamak üzere kat yüksekligi uygunsa alçaltilmis tavan da kullanilabilir.

Veri merkezi sogutma sisteminin
verimli çalismasi, asagidaki dört gerek sartin ayni
anda saglanma seviyesi ile dogrudan baglantilidir.
• Soguk havanin en verimli sekilde her kabinin kendi gereksinimine göre dagitilmasi.
• Sicak havanin en verimli sekilde sogutucu üniteler tarafindan geri toplanmasi.
• Soguk hava ile sicak havanin birbirlerine mümkün oldugu kadar karismamasi.
• N+1(x) yedeklilik isteminde her bir (x) ünite kapatildiginda digerlerinin yukaridaki üç kriteri azami
saglamasi.
Soguk havanin her kabine ihtiyaci kadar perfore ya da izgarali karolarla dagitiminin yapilmasi ile Ilgili sinir asagidaki egri ile5
özetlenmistir.
5 VVP-46
Cooling Strategies for Ultra-High Density Racks
and Blade Servers - Rev 4 American Power Conversion

Asagida daha genis açiklanacagi gibi;
1-2U'luklar dahil olmak üzere klasik yapidaki sunucular ile Blade
gun yerlesim stratejisi
olarak düsünülebilir. Ama geleneksel sogutucu ünitelerinin maksimum giris hava sicakligi 27 - 28 QC'yi
geçemez.
Bu sogutma
ünitelerinde
kompresör motor sarglarnn sogutulmas, bu sicakligin üzerinde prensipte olanakli olmadigindan ünite kendini
korumak için kapatmak zorundadr.
Dolays ile tam bir ksr döngü içine
girilmektedir. Bir taraftan Blade sunucu yüklü kabinlerin arkasndan çikan scak havann diger kabinler tarafndan taze hava olarak kullanlmasn önlemek için karismadan sogutucu üniteye dönmesi ile önlem alnmas gerekmektedir.
Diger
taraftan da sogutucu ünitenin emis hava girisindeki scakligin 27 - 28 QC'yi geçmemesi için 38 - 40 öC'ye varan
Blade sunucu scak havasnn soguk hava ile karisip kabul edilebilir bir sicaklikta geri dönüsümünü saglanmaldr.
Sonuç
Moore öngörüsüne göre birim alan basina düsen tranzistör says her 18 ayda bir
iki katina çikmaktadr. Bu kuraln sunucu teknolojilerine yansmas, kabin basi güç tüketiminin son yllarda büyük bir ivme ile
artmasi seklindedir. 1 U'luk ve Blade sunucular bu yansimann ürünleri olarak veri
merkezlerine yaygnlasmaktadr.
Büyük bir hzla büyüyen kabin basina güç yogunluguna ragmen geleneksel sogutma
sistemlerinin sagladigi kabin basina kapasite akiskanlar mekanigi ve yapsal pratik snrlar nedeniyle
yetersiz kalmaktadr.
Geleneksel
veri merkezi sogutma sisteminin verimli
çalismasi, asagidaki dört gerek sartin ayni anda saglanma seviyesi
ile dogrudan
baglantldr.
• Soguk havann en verimli sekilde her kabinin kendi gereksinimine göre dagitlmas.
• Scak havann en verimli sekilde sogutucu üniteler tarafndan geri toplanmas.
• Soguk hava ile scak havann birbirlerine mümkün oldugu kadar karismamas.
• N+1(x) yedeklilik isteminde her bir (x) ünite kapatldiginda digerlerinin yukardaki üç kriteri azami
saglamasi
Gelecek
yeni teknolojilerin baskin kullanildigi veri merkezlerinde:
Soguk havann en verimli sekilde her
kabinin kendi gereksinimine göre dagitlmas, hava akis dinamiginin pratik uygulama sartlar altnda ortalama 3 -4
kW/rack sinirina kadar olanakl oldugundan yeni teknolojilerin yüksek doluluk
oranlarinda kullanlmasmümkün degildir.
Scak havann en verimli sekilde sogutucu üniteler tarafindan geri toplanmasi,
geleneksel sogutma ünitelerinin
emis
hava scakliginn yapsal olarak 27 -
28 QC'yi geçmemesi ve buna ragmen 1 U'luk
sunucularda çikis sicakliginin 30-32 ÖC; Blade sunucularda ise 38 -40 eC'ye varabilmesi nedeniyle gerçeklenmesi olanakl olamamaktadr.
Soguk hava ile scak havann birbirlerine mümkün oldugu kadar karismamas, yüksek doluluk
oranl
kabinlerin önlerine yükseltilmis taban ve perfore karolarla aktarilacak hava akisi, sunucularin emis istemlerine yeterli olamayacagindan mümkün olamaz.
N+1
yedeklilik isteminde her bir ünite kapatldiginda digerlerinin yukardaki üç kriteri azami saglamas, yüksek güç tüketimi yogunluklarnda yukardaki üç kriterin de gerçeklenememesi dolays ile ön görülemez duruma gelecektir.
Bu
gerçekler
göz önüne alndiginda veri
merkezlerinde yeni teknoloji sunucular baskn olarak kullanlmak istendiginde geleneksel sogutma stratejisi yeterli olmayacaktir. Halihazirda geleneksel sogutma sistemleri kullanan veri
merkezlerinde yüksek teknoloji yenilemesi
yapildiginda veri merkezi altyapisina göre sinirlarn belirlenmesi ve
bu snrlar asmayacak sekilde kullanm oranlarnn belirlenmesi is sürekliligi yönünden gerekli
olacaktir.
Yeni
kurulacak ve yeni teknoloji kullanarak yüksek güç tüketimi yogunlugu hedeflenen veri merkezlerinde ise geleneksel sogutma
sistemlerinin terkedilip yenilikçi strateji ve sistemlere ihtiyaç duyulacaktr.
sunucularin sogutma hava akisi açisindan farkliliklari vardir. Dolayisi ile yatay eksende sunucularin bulundugu
kabin önünde olmasi gereken hava akisinin kabin basi
güç tüketimine dönüsümü, klasik yapidakiler
için kirmizi dogru ile Blade sunucular için ise mavi dogru ile yapilabilir.
Grafik, ulasilabilecek
geleneksel sogutma sistemi kapasitesi yönünden üç ayri (dikey) bölgeye
ayrilmistir. Sol bastaki
ilk bölme tipik veri merkezlerinde ulasilabilecek isi yogunlugudur. Orta bölüm iki kisimdan olusmaktadir. Soguk hava akisinin optimum sekilde kabin önlerine
dagitilmasi ile önlemlerin alinmasi (with effort) ve bu önlemlerin yüksek
mühendislik düzenekleri
ile desteklenmesi (extrem) durumlarini içermektedir. En sagdaki bölüm ise geleneksel veri merkezi sogutma sistemleri ile pratik olarak gerçeklenmesi imkansiz
ortalama isi yogunlugu seviyesini göstermektedir.
Geleneksel
Yapi ile
Nereye Kadar?
Tipik veri merkezlerinde sinir, klasik yapidaki ser-verler için
2kW/rack, Blade sunucular Için ise 3kW/racktir. Örnegin 400 W güç
tüketen 2U'luk ser-ver ile 7U'luk toplam 2kW harcayan
Blade sunucu sasesini karsilastirma için göz önüne alalim. Baskin olarak 2U'luk
sunucular kullanilirsa bu sinirin içinde kalmak kaydi ile her kabine en fazla 5 adet sunucu olacak sekilde dagitilmalidir. Bu da 42U'luk kabin standart olarak alinirsa kabinlerin doluluk
orani %24 olacaktir.
Blade sunucular baskin olarak kullaniliyorsa her kabine 1
adet 7U'luk dolu sase ve 1 adet de yarim
doluluk ile ikinci bir sase konumlandirabilir ve kabin doluluk orani %25 olacaktir.
Eger yukarida bahsedilen sogutma
sisteminin verimli kullanilmasi ile ilgili 4 gerek kosulu saglayarak en optimum duruma ulasildiginda klasik yapida sunucular için
3.5kW/rack, Blade sunucular için 5.5kW/rack gibi sinirlara ulasacaktir. Veri merkezinde
baskin olarak 2U'luk sunucular kullanilirsa, bu sinirin içinde kalmak kaydi ile her kabinde en fazla 9 adet sunucu olacak sekilde dagitilmalidir. 42U'luk kabin standart ola-
rak
alinirsa kabinlerin doluluk
orani %43 olacaktir.
Blade sunucular baskin olarak kullaniliyorsa her kabine
yaklasik 3 adet 7'luk sase
tam dolu olarak kullanilabilir ve kabin
doluluk orani %50 olacaktir.
Yukaridaki sinirlar ancak daha fazla
açiklik orani olan perfore karo kullanmak, kabin alti kablolarin
hava akisini minimum düzeyde engelliyecek sekilde
organizasyonu, yarim metre üstünde yükseltilmis
taban, 4 metre ve üstünde tavan yüksekligi, ek fanlar, ek hava kanallari, yönlendiriciler gibi yüksek mühendislik içeren önlemlerle arttirilabilir. Bu durumda
bile klasik yapida sunucular için
4.5kW/rack, Blade sunucular için 7kW/rack gibi sinirlardan daha yüksek kabin içi
tüketim yogunluguna erisemez. Yani kabinleri
ortalama 11 adet 2U'luk sunucularla ya da ortalama biri yarim dolu 3,5 adet Blade sasesi ile durdurulabilecektir. Doluluk orani ise sirasiyla %52 ve <%60 olacaktir.
Bunun üzerindeki yogunlukta soguk
havanin kabin önlerine gerektigi yogunlukta iletilmesi
olanaksiz hale gelecektir. Soguk havanin iletilmesi gerek sarttir ama yeter degildir.
Sicak havanin
akisinda karsilasilan problemler genelde daha baskin oldugundan yukaridaki sinirlar büyük veri merkezlerinde teorik denebilecek kadar erisilmesi zor degerlerdir.
Bu asamada yanlis algilamalari önlemek için sunun altini çizmek yerinde olacaktir: Burada bahsedilen kabin basina tüketilen güç, veri merkezinin ortalamasi olarak hesaplanan veridir. Veri merkezlerinde 1-2U
sunucular ve Blade sunucularin kullanim orani henüz yaygin degilse, yeni yeni az sayida ama yüksek güç yogunlugunda (örnegin 10kW/rack)
kabinlere rastlaniyorsa odanin
ortalama güç tüketimi dogal olarak sinirlarin altinda olacaktir.
Böyle bir durumda problem olmaz diyerek rahatlamadan önce asagidaki bölümde anlatilanlari dikkatlice incelemek yerinde olacaktir.
1U
ve Blade Sunucu Dolu Kabinlerin Sinsi Sabotaji
Basta sunucular olmak üzere bilgi teknoloji cihaz
larnn sogutmas, fanlar kullanlarak cebri hava
akisinn kutu içinden geçirilmesi ile saglanr. Bir baska anlatmla, asagidaki temsili
resimde görüldügü gibi, kabin önlerinde ulasan taze (soguk) hava, sunucularda bulunan fanlarla emilmekte ve
kabin arkasinda isinarak disar atlmaktadr.
1
U'luk sunucular da dahil olmak üzere tüm geleneksel yapdaki sunucular kVV basina 75.5 L/s'lik bir dava akisi ile sogutulur. Dolays ile fan
karakteristikleri bu akisi saglayacak sekilde seçilir. Bu hava akisi ile 1kW"lk bir güç tüketimi giris hava scakligi ile çikis hava sicakligi arasinda 10 derecelik artima sebep olur. 22 derecelik bir hava girisi, çikista 32 derecelik
hava scakligina neden olur.

Buna karsin Blade
sunucular geleneksel yapiya göre daha iyi form faktörüne sahiptir ve daha az hava akisi ile daha yüksek güç tüketimi saglanmaktadr. Fakat bu durum ragmen 22 eC'de emilen hava sunucu çikisindan 38 QC gibi yüksek scakliga ulasir.
2U'luk
sunucularla dolu bir kabininiz varsa bu kabin özellikle yüksek hava akisina sahip bir
kabin olacaktr. Örnegin yukardaki örnekteki gibi içinde 400VV tüketimli 2U'luk sunucuyu gözönüne aldigimzda ve bunlardan
15 tanesinin bir kabine konumlandigin düsündügümüzde kabin içinde 6kW tüketilecegi açiktr. Yukardaki bilgiler isiginda bu kabinin içindeki sunu-culardaki fanlar ile 6kW x 75.5L/s/kW = 453
L/s hava akisi olusacaktir. Örnegin sistem odasinin sogutma sistemi
tipik yapida ise kabin önündeki perfore karodan saglanacak taze hava akisi 150L/s ile snrl ise bu kabinin
tüm
odaya yapacagi gizli sabotaj girisimi kaçinlmaz olacaktr.

Yüksek cebri hava
akisi,
öncelikle
yan kabinlerin taze hava akisin çalacaktr, böylelikle yan kabinlerin isi degerlerini yükselticektir. Eger bu hava da
yeterli olmazsa -özellikle üst sralardakiler- odada bulunan kullanlmis havay emerek çikis hava scakliginn daha da artmasna sebep olacaktr. 1 U'luk sunucu
dolu kabin kendi sagligi için oda içinde bulundugu yerdeki tüm komsularnn scaklk seviyelerini yükselterek sinsi sabotajini sürdürecektir. Genelde ag kritik fiziksel
altyapisinda çalisan kisilerin "Biz tek kabine 10'larca 1 U'luk sunucu
yerlestirdik,
bir sorun çikmiyor" türünde söylemleri bu sabotajn sinsi olmasndandr. 1 U'luk yogun kabinler kendilerinden önce -süphenilmeyen-diger kabinlerde scaklk problemlerine
neden olurlar.
Blade
sunucularla dolu kabinin yarattigi sorunlar ise biraz farkli olsa da 1 U'luk sunucularla dolu
kabinden pek asagi kalmamaktadr. Yukardaki 15 x 2U'luk sunucu ile dolu kabin ile karsilastrlmas kolay olacak sekilde 4 adet
7U'luk sase bulunan Blade sunucu kabinini göz önüne alrsak, güç tüketimi 2kW x 7 = 14kW ve gerekli hava akisi ise 14kW x
49.6L/s/kW = 670 L/s olarak bulunacaktr. 2U'Iuk sunucu dolu kabinin yarattigi hava akisinn 1.5 kat bu hava emisi yukarda bahsedilen
uygunsuzluklar da ayn oranda arttrp problemlerin daha etkin olmasn saglyacaktir.
Blade
sunucularin bir baska sabotaj da çikan scak havann yüksek scakligidr. Örnegin bir veri merkezinde yüksek doluluk oranl Blade sunucu
kabinlerini bir arada ve arkalar bir sogutma ünitesine dönük olarak konumlandigi durumu düsünelim. Bu ilk bakista 38 - 40 QC'ye
varacak sicak hava akisinin diger hacme dagilmadan dogrudan sogutucuda ulastrlmas en uygun yerlesim stratejisi alarak düsünülebilir. Ama geleneksel sogutucu ünitelerinin maksimum giris hava sicakligi 27 - 28 oC'yi geçemez. Bu sogutma ünitelerinde kompresör motor sargilarinin sogutulmasi, bu sicakligin üzerinde prensipte olanakli olmadigindan ünite kendini korumak için kapatmak zorundadir.
Dolayisi ile tam bir kisir döngü içine girilmektedir. Bir taraftan Blade sunucu yüklü kabinlerin arkasindan çikan sicak havanin diger kabinler tarafindan taze hava olarak kullanilmasini Önlemek için karismadan sogutucu üniteye dönmesi ile önlem alinmasi gerekmektedir. Diger taraftan da sogutucu ünitenin emis hava girisindeki sicakligin 27 - 28 oC'yi geçmemesi için 38 - 40 oCye varan Blade sunucu sicak havasinin soguk hava ile karisip kabul edilebilir bir sicaklikta geri dönüsümünü saglanmalidir.
Sonuç
Moore öngörüsüne göre birim alan basina düsen tranzistör sayisi her 18 ayda bir iki katina çikmaktadir. Bu kuralin sunucu teknolojilerine yansimasi, kabin basi güç tüketiminin son yillarda büyük bir ivme ile artmasi seklindedir. 1 U'luk ve Blade sunucular bu yansimanin ürünleri olarak veri merkezlerine yayginlasmaktadir.
Büyük bir hizla büyüyen kabin basina güç yogunluguna ragmen geleneksel sogutma sistemlerinin sagladigi kabin basina kapasite akiskanlar mekanigi ve yapisal pratik sinirlar nedeniyle yetersiz kalmaktadir.
Geleneksel veri merkezi sogutma sisteminin verimli çalismasi, asagidaki dört gerek sartin ayni anda saglanma seviyesi ile dogrudan baglantilidir.
• Soguk havanin en verimli sekilde her kabinin kendi gereksinimine göre dagitilmasi.
• Sicak havanin en verimli sekilde sogutucu üniteler tarafindan geri toplanmasi.
• Soguk hava ile sicak havanin birbirlerine mümkün oldugu kadar karismamasi.
• N+1(x) yedeklilik isteminde her bir (x) ünite kapatildiginda digerlerinin yukaridaki üç kriteri azami saglamasi
Gelecek yeni teknolojilerin baskin kullanildigi veri merkezlerinde:
Soguk havanin en verimli sekilde her kabinin kendi gereksinimine göre dagitilmasi, hava akis dinamiginin pratik uygulama sartlari altinda ortalama 3 -4 kvV/rack sinirina kadar olanakli oldugundan yeni teknolojilerin yüksek doluluk oranlarinda kullanilmasi mümkün degildir.
Sicak havanin en verimli sekilde sogutucu üniteler tarafindan geri toplanmasi, geleneksel sogutma ünitelerinin emis hava sicakliginin yapisal olarak 27 - 28 QC'yi geçmemesi ve buna ragmen 1 U'luk sunucularda çikis sicakliginin 30-32 ÖC; Blade sunucularda ise 38 -40 gC'ye* varabilmesi nedeniyle gerçeklenmesi olanakli olamamaktadir.
Soguk hava ile sicak havanin birbirlerine mümkün oldugu kadar karismamasi, yüksek doluluk oranli kabinlerin önlerine yükseltilmis taban ve perfore karolarla aktarilacak hava akisi, sunucularin emis istemlerine yeterli olamayacagindan mümkün olamaz.
N+1 yedeklilik isteminde her bir ünite kapatildiginda digerlerinin yukaridaki üç kriteri azami saglamasi, yüksek güç tüketimi yogunluklarinda yukaridaki üç kriterin de gerçeklenememesi clolayisi ile ön görülemez duruma gelecektir.
Bu gerçekler göz önüne alindiginda veri merkezlerinde yeni teknoloji sunucular baskin olarak kullanilmak istendiginde geleneksel sogutma stratejisi yeterli olmayacaktir. Halihazirda geleneksel sogutma sistemleri kullanan veri merkezlerinde yüksek teknoloji yenilemesi yapildiginda veri merkezi altyapisina göre sinirlarin belirlenmesi ve bu sinirlari asmayacak sekilde kullanim oranlarinin belirlenmesi is sürekliligi yönünden gerekli olacaktir.
Yeni kurulacak ve yeni teknoloji kullanarak yüksek güç tüketimi yogunlugu hedeflenen veri merkezlerinde ise geleneksel sogutma sistemlerinin terkedilip yenilikçi strateji ve sistemlere ihtiyaç duyulacaktir.
|