데이터 센터 냉각 시스템과 변압기가 실제로 중요한 이유

현대로 들어서면데이터 센터, 가장 먼저 눈에 띄는 것은 깜박이는 서버 표시등이 아니라-소음입니다. 그리고 더위. 많은 열.

보세요, 여기에 거래가 있습니다. 서버는 기본적으로 정보를 처리하는 멋진 공간 히터입니다. 클라우드 서비스, AI 교육 및 고성능-작업을 위한 컴퓨팅 성능이 모두 필요하십니까? 심각한 발열 문제가 발생합니다. 그리고 이러한 열을 처리하지 않으면 장비가 제한되고 오류가 발생하며 결국에는 -폭발-비용이 많이 드는 가동 중지 시간을 겪게 됩니다.

모두가 이야기의 영웅인 것처럼 냉각기와 CRAC 장치에 대해 이야기합니다. 그리고 물론, 그들은 어느 정도 공로를 인정받을 자격이 있습니다. 그러나 전기실에는 전체 냉각 쇼를 가능하게 하는 이름 없는 일꾼이 조용히 앉아 있습니다. 바로 변압기입니다. 그것이 없으면 냉각 장비가 전혀 켜지지 않습니다.

이제 이러한 시스템이 어떻게 함께 작동하는지에 대해 이야기해 보겠습니다. 왜냐하면 솔직히 말해서 데이터 센터를 설계하거나 운영하는 경우 이 방정식의 양면을 모두 이해해야 하기 때문입니다.

다음은 많은 사람들을 놀라게 하는 사실입니다. 일반적인 서버는 소비하는 거의 모든 전기를 열로 변환합니다. 50%가 아닙니다. 80%는 아닙니다. 거의 전부입니다.

한 방에 수천 대의 서버를 쌓고 스토리지 어레이, 네트워킹 장비, 전력 소모가 많은 AI 가속기를 추가하면 기본적으로 오븐이 완성됩니다. 온도가 빠르게 상승합니다. 성능이 저하됩니다. 구성 요소가 조기에 실패하기 시작합니다. 그리고 상황이 정말 나빠지면? 시설 전체가 폐쇄됐다.

그렇기 때문에 열 관리는 설계 중에 확인하는 단순한 항목이 아닙니다.-열 관리는 매일-매일-매일-지속적인 운영 문제입니다. 안정적으로 작동할 수 있을 만큼 모든 것을 시원하게 유지하는 동시에 에너지 비용이 너무 많이 드는 것을 방지하려고 노력하고 있습니다. 이는 균형을 맞추는 행위이며 생각보다 어렵습니다.

대부분의 사람들은 냉각을 단지 "서버용 에어컨"으로 생각합니다. 그러나 실제로는 함께 작동하는 전체 장비 생태계입니다. 누가 무엇을 하고 있는지는 다음과 같습니다.

이러한 모든 구성 요소에는 안정적이고 안정적인 전기가 필요합니다. 예외는 없습니다.

CRAC 장치는 데이터 센터의 모든 곳에 있습니다. 그들은 기본적으로 스탠입니다공랭식-냉방이 더 중요하며 집이나 사무실의 AC와는 약간 다르게 작동합니다.

실제로 작동하는 방법은 다음과 같습니다.

서버는 뜨거운 공기를 밀어냅니다. 그 공기는 CRAC 장치로 빨려 들어갑니다. 내부에서는 냉매가 코일을 통해 열을 빼냅니다. 이제-냉각된 공기가 데이터 홀로 다시 불어옵니다. 동시에 열은 응축기를 통해 외부로 배출됩니다.

개념적으로는 간단하죠? 하지만 여기서 중요한 점은-이러한 일이 연중무휴로 운영된다는 것입니다. 문자 그대로. 그들은 휴식을 취하지 않습니다. 따라서 전원이 불안정해지면 문제가 있는 것입니다. 이것이 바로 트랜스포머가 작동하는 곳입니다.

다음은 많은 사람들이 간과하고 있는 사실입니다. 데이터 센터 HVAC 시스템은 IT 장비를 냉각시키는 데 그치지 않습니다. 또한 전기실에서도 적절한 상태를 유지합니다.UPS회의실, 배터리 보관 공간, 네트워크 운영 센터, 심지어 사무실 공간까지.

생각해보세요-UPS 배터리가 과열되면 문제가 생길 수 있습니다. 스위치기어가 너무 뜨거워지면 고장이 발생할 수 있습니다. 따라서 HVAC 시스템은 서버 홀뿐만 아니라 전체 시설을 포괄해야 합니다.

최신 설정에는 다음이 포함되는 경향이 있습니다.

수요에 따라 속도를 높이거나 낮추는 가변{0}}팬

자동으로 조정하는 스마트 빌딩 관리 시스템

고-효율성 냉각기(에너지는 공짜가 아니기 때문에)

먼지와 입자를 차단하는 여과

온도와 습도를 모니터링하는 센서

그것은 단지 "차가운 공기를 불어넣고 최선을 다하길 희망한다"는 것보다 훨씬 더 정교합니다.

좋아요, 핵심을 살펴보겠습니다.

유틸리티 전력은 보통 4kV에서 35kV 사이의 중간 전압-으로 시설에 공급됩니다. 하지만 냉각기, 펌프, CRAC 장치 및 공기 처리기는요? 그들은 훨씬 낮은 전압에서 작동합니다. 트랜스포머는 그 격차를 해소하는 역할을 합니다.

전압을 사용 가능한 수준으로 낮춥니다. 그들은 격리를 제공합니다. 전기 노이즈 및 서지로부터 민감한 장비를 보호합니다. 그리고 이 모든 작업을 조용하고 안정적으로 수행하며 유지 관리가 거의 필요하지 않습니다.

냉각 시스템에서 변압기가 나타나는 위치를 간단히 살펴보겠습니다.

대부분의 데이터 센터가 사용하는건식-형 변압기실내가 더 안전하기 때문입니다.-기름이 새거나 불이 붙을 위험이 없습니다. 유지 관리는 최소한이며 제대로 작동합니다.

데이터 센터를 설계하는 경우 냉각 장비 몇 개만 설치하고 하루 만에 끝낼 수는 없습니다. 기계 엔지니어와 전기 엔지니어는 처음부터 함께 작업해야 합니다.

당신이 바로잡아야 할 주요 사항은 다음과 같습니다.

냉각 용량– 오늘의 열 부하에 대해서만 계획을 세울 수는 없습니다. AI 서버와 고밀도-랙은 전력 소비를 크게 늘리므로 향후 성장에 대해 생각해야 합니다.

중복성– 펌프 하나가 죽어 냉각이 실패한 이유를 상사에게 설명하고 싶어하는 사람은 아무도 없습니다. 그렇기 때문에 업무에 중요한-시설에서는 N+1 또는 심지어 2N 중복성을 사용합니다. 백업하면 백업됩니다.

에너지 효율성– 냉각은 데이터 센터 전력 예산의 상당 부분을 차지합니다. 똑똑한 디자이너들이 바라보는PUE(전력 사용 효율)더 나은 공기 흐름 관리, 효율적인 냉각기 및 스마트 제어 기능을 사용하여 공기 흐름을 줄여보세요.

전기 인프라- 사람들이 잊고 있는 부분이 바로 이 부분이다. 변압기, 스위치기어, 백업 전원의 크기를 올바르게 지정해야 합니다. 정상적인 작동뿐만 아니라 최악의-상황에도 적용됩니다. 유틸리티 공급이 떨어지면 발전기가 모든 냉각 장치를 계속 작동시킬 수 있습니까? 그들은 더 나은 것입니다.

AI가 상황을 뒤흔들고 있습니다. 큰 시간.

기존의 공기 냉각은 일반적인 서버 밀도에 적합합니다. 하지만 AI 훈련 클러스터는요? 랙당 훨씬 더 많은 열이 발생합니다. 그래서 업계에서는 다음을 실험하고 있습니다.

칩까지 바로 실행되는 액체 냉각

직접-칩 냉각-(정확하게 말하면)

서버가 유전체 유체에 있는 침수 냉각

실시간으로 냉각을 조정하는 AI{0}}기반 최적화

공기와 액체 방식을 혼합한 하이브리드 방식

하지만 문제는-다음에 어떤 냉각 기술이 나오든 전력이 필요하다는 것입니다. 이는 변압기가 항상 그림의 일부가 된다는 것을 의미합니다. 전기 없이는 냉각할 수 없고, 변압기 없이는 전기를 안전하게 전달할 수 없습니다.

데이터 센터 냉각은 단순한 시스템이 아닙니다.{0}}원활하게 함께 작동해야 하는 기계 및 전기 장비의 전체 ​​웹입니다. 작은 CRAC 장치부터 대규모 냉각 장치까지 모든 부품은 안정적인 전력 공급에 달려 있습니다.

그리고 트랜스포머? 그들은 모든 것을 가능하게 만드는 조용한 파트너입니다. 전압을 낮추고 장비를 보호하며 모든 것이 안전하게 작동하도록 유지합니다. 데이터 센터의 밀도가 높아지고 냉각 방식이 더욱 창의적이게 되면서 변압기는 모든 것의 중심에 머물게 될 것입니다.

그러니 다음에 전기실을 지나갈 때 변압기에 고개를 살짝 끄덕여 보세요. 그들은 대부분의 사람들이 생각하는 것보다 더 많은 일을 하고 있습니다.

지금 연락하세요