你可能會(huì)覺(jué)得這很難相信，但是每一次我都會(huì)聽(tīng)到像“我們花了一大筆錢在的數(shù)據(jù)中心的地板的孔洞護(hù)線套上，卻并沒(méi)有因此看到收益，所以，只要服務(wù)器運(yùn)行良好，就沒(méi)有必要再在這方面花費(fèi)過(guò)多，投入更多精力來(lái)改善。
自從那時(shí)聽(tīng)到這些言論，就難免會(huì)想，這些投資人對(duì)將投入的錢花氣流組織改善方面并不是那么看好，或者說(shuō)，這些懷疑論者或者對(duì)此持否定看法的人，有，但可能只是少數(shù)。
事實(shí)上，在投資人沒(méi)有看到通過(guò)改善氣流組織帶來(lái)的效益的時(shí)候，是很難擺脫這種言論的。如何從改善氣流組織，與此同時(shí)，能看到預(yù)期計(jì)劃的成本控制呢?
其實(shí)，最初這些改善氣流組織的方案僅僅是其后續(xù)方案的敲門磚，這些后續(xù)行為才能開啟節(jié)省費(fèi)用的大門。例如，用于地板開孔處密封用的護(hù)線套是數(shù)據(jù)中心氣組織改善方案中的附件之一。
由于這些護(hù)線套會(huì)堵住服務(wù)器后面地板開孔周圍的縫隙，從而使旁路氣流降低到最小值，從而有更多冷空氣經(jīng)過(guò)冷通道，進(jìn)而消除或降低機(jī)柜內(nèi)局部熱點(diǎn)的問(wèn)題，進(jìn)一步降低服務(wù)器進(jìn)風(fēng)溫度。
不過(guò)，通過(guò)改善氣流組織并不能直接轉(zhuǎn)化為收益，除非降低精密空調(diào)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，進(jìn)而降低風(fēng)量，降低能耗。由于風(fēng)扇法則的緣故，這些變化帶來(lái)影響可能是戲劇性的。 氣流降低10%相當(dāng)于風(fēng)扇能耗降低約27%。當(dāng)有機(jī)會(huì)將氣流降低一半以上時(shí)，節(jié)省的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用是相當(dāng)顯著的。 當(dāng)然，如果只是換湯不換藥(即精密空調(diào)只安裝一個(gè)風(fēng)扇)，效果不會(huì)顯著，可以通過(guò)將這些風(fēng)扇改為EC風(fēng)扇，改造的費(fèi)用可以通過(guò)兩年回收。
(備注：affinity laws：風(fēng)扇法則，它們適用于泵，風(fēng)扇和水力渦輪機(jī)或HVAC中以表示涉及泵或風(fēng)扇性能的變量之間的關(guān)系(例如液壓壓力，體積 流量，軸速、功率)。規(guī)律適用于離心和軸向流動(dòng)。該法則源于白金漢姆定理得出的。因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)從已知的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速或不同的葉輪直徑中預(yù)測(cè)出口壓力或揚(yáng)程。唯一的要求是兩個(gè)泵或兩個(gè)風(fēng)扇是動(dòng)力相似，即強(qiáng)制流體的比例是相同的。
動(dòng)力相似：兩個(gè)運(yùn)動(dòng)相似的液流中，在對(duì)應(yīng)瞬時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)上受相同性質(zhì)力的作用，力的方向相同，且各對(duì)應(yīng)的同名力成同一比例，則兩個(gè)液流動(dòng)力相似。
兩個(gè)運(yùn)動(dòng)相似的液流中，在對(duì)應(yīng)瞬時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)上受相同性質(zhì)力的作用，力的方向相同，且各對(duì)應(yīng)的同名力成同一比例，則兩個(gè)液流動(dòng)力相似。)
實(shí)踐結(jié)論
長(zhǎng)期以來(lái)，地板孔洞管理、盲板部署被認(rèn)為是提高數(shù)據(jù)中心空氣流量管理效率的最低入門實(shí)踐方案，雖然方案簡(jiǎn)單又容易實(shí)現(xiàn)，制冷效果卻非常明顯?？沙杀竟?jié)約的卻不是那么容易看出來(lái)。
通過(guò)移除不需要制冷的設(shè)備前方的風(fēng)口地板，并且基于機(jī)架負(fù)載、地板下靜壓值重新規(guī)劃風(fēng)口地板的位置，消除了旁路氣流的浪費(fèi)。 另一方面，盲板可根據(jù)房間的壓力動(dòng)力學(xué)來(lái)應(yīng)對(duì)旁路氣流和熱空氣再循環(huán)。
(備注：旁通氣流是指從制冷單元出來(lái)的氣流，沒(méi)有通過(guò)IT設(shè)備就直接返回制冷單元的那部分氣流。)
如果剩余空氣供應(yīng)到冷通道中，則盲板可減輕流經(jīng)服務(wù)器機(jī)柜的旁路氣流。 相反，如果供應(yīng)空氣量不足以滿足機(jī)柜需求，精密空調(diào)風(fēng)扇將會(huì)將其他地方氣流組織用到機(jī)柜，包括將加熱廢氣用到機(jī)柜上。 在這些情況下，盲板將會(huì)促進(jìn)氣新再循環(huán)。
無(wú)論如何，管理風(fēng)口地板與安裝盲板，確實(shí)對(duì)提高制冷效率、消除或減少熱點(diǎn)有一定的效果，同時(shí)降低設(shè)備進(jìn)口溫度。 然而，若將這些效率提高轉(zhuǎn)化為能源從而達(dá)到節(jié)約費(fèi)用的目的，必須將控制氣流與溫度做到位，而不是根據(jù)實(shí)際需要計(jì)算。
例如，數(shù)據(jù)中心中真正意義上的溫度是機(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫度，就是制冷設(shè)備的溫度的應(yīng)該通過(guò)放在靠近服務(wù)器或磁盤陣列的傳感器來(lái)控制。
溫度控制可以根據(jù)指定的最高溫度和氣流進(jìn)行控制，通過(guò)監(jiān)測(cè)壓力差或維持最低和最高的服務(wù)器入口溫度之間的溫度差。從這些數(shù)據(jù)反饋，可以重新部署風(fēng)口地板，提高氣流效率，通過(guò)風(fēng)口地板的管理、安裝盲板，從而達(dá)到改善氣流，控制溫度，從而達(dá)到節(jié)能。
控制作用
最后，對(duì)于改善數(shù)據(jù)中心能效的最大投資將是通道氣流遏制系統(tǒng)，無(wú)論是垂直風(fēng)管機(jī)柜遏制系統(tǒng)，熱通道或冷通道氣流遏制還是某種形式的部分通道遏制系統(tǒng)。
氣流遏制系統(tǒng)將最大限度地提高剛才所說(shuō)的的配件所能達(dá)到全部的制冷效能，并可能使特定通道內(nèi)支持的功率負(fù)載或熱密度是之前的四倍。
當(dāng)然，這種投資在沒(méi)有落實(shí)到位相關(guān)數(shù)據(jù)反饋，與實(shí)際需求掛鉤的控制策略，沒(méi)有采用變頻風(fēng)扇,，是不會(huì)轉(zhuǎn)化為費(fèi)用節(jié)省下來(lái)的，需要將這些剛才提到的方案集成到精密空調(diào)系統(tǒng)或者免費(fèi)的冷卻系統(tǒng)架構(gòu)內(nèi)。隨著將這些節(jié)能方案一一落實(shí)到位，進(jìn)風(fēng)溫度會(huì)提升，從而促進(jìn)能耗降低，達(dá)到控制節(jié)約成本的目的。
在這里需要明確的就是，雖然業(yè)界主張利用原設(shè)備廠商提供給的計(jì)算機(jī)設(shè)備工作溫度的上限，這反映在最新的ASHRAE TC9.9指南中，但在這里要討論不是提高IT設(shè)備的最高溫度; 而是提高最低溫度。
通過(guò)對(duì)氣流組織管理發(fā)現(xiàn)，冷通道最低溫度和與最高溫度之間的差異可以從15-20?F之間降低到2-5?F，允許最低溫度顯著增加而不會(huì)影響最高溫度。 將最低溫度升高，可以降低制冷機(jī)組能耗，可節(jié)省余約40%的能耗。 此外，獲得免費(fèi)冷卻時(shí)間將顯著增加。
在一些節(jié)能裝置低回報(bào)率情況下，有些數(shù)據(jù)需要重新計(jì)算。通過(guò)消除旁路氣流，直接讓氣流進(jìn)入冷通道，從而降低溫度，增大溫差從而達(dá)到改善制冷效果的目的，如此，就可以關(guān)閉額外的制冷單元或者可以增加IT負(fù)載。
總而言之，通過(guò)安裝節(jié)能裝置，可以提高回流溫度，從而釋放部分制冷量，從長(zhǎng)遠(yuǎn)講，可以降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
總結(jié)
當(dāng)談到采取措施來(lái)改善氣流組織效率時(shí)，總是要試圖說(shuō)明從有效性和效率著手，至少要探討涉及實(shí)現(xiàn)效率改善的經(jīng)濟(jì)效益所需的相關(guān)內(nèi)容。 目前，采用這些基本做法的還不是是普遍的，雖然一篇文章不會(huì)立即轉(zhuǎn)變潮流，但還是希望引起業(yè)界一點(diǎn)點(diǎn)的重視，千里之行，始于足下。
