اگر تجربه چندانی در زمینه نگهداری دیتاسنتر و اتاق سرور ندارید، طبیعی است تصور کنید سیستم‌های تهویه مطبوع معمولی از پس ثابت و پایدار نگه داشتن جریان هوای اتاق سرور برمی‌آیند. در حالی که اینطور نیست! سیستم سرمایش اتاق سرور زمین تا آسمان با تهویه مطبوع محیط اداره، سازمان یا خانه فرق می‌کند. در این محیط‌ها برای پایین نگه داشتن دما و جلوگیری از داغ شدن بیش از حد سرور، به قدرت خنک‌کنندگی بیشتری نیاز است. اطمینان از اینکه سخت‌افزار رایانه در دمای معتدل بهینه کار می‌کند، سرورها بیش از حد گرم نمی‌شوند و کاهش سرعت، خاموشی و خرابی اتفاق نمی‌افتد، فوق‌العاده مهم است.

همراه ما باشید تا مفصل درباره سیستم‌های خنک‌کننده اتاق سرور و جزئیات آنها صحبت کنیم.

اهمیت سرمایش اتاق سرور

بخش زیادی از تجهیزات اتاق سرور فقط برای عملکرد در یک محدوده دمایی مشخص طراحی و ساخته می‌شوند. طبیعتا اگر دمای اتاق سرور از این سطح بالاتر برود، قطعاتی از تجهیزات سرور موقتا متوقف می‌شوند یا آسیب می‌بینند و برای همیشه از بین می‌روند.

هوای اتاق سرور، مخصوصا حوالی پردازنده‌ها، اگر به درستی خنک نشود و گردش مناسبی نداشته باشد، دما به سرعت بالا می‌رود. این گرما به‌سرعت توسط سرورهای دیگر جذب می‌شود و شاهد خرابی تجهیزات اتاق سرور یا دست‌کم پایین آمدن کارایی آن خواهید بود. از سوی دیگر اگر سطح رطوبت اتاق سرور بیش از حد بالا برود، احتمال اتصال کوتاه تجهیزات برقی وجود دارد.

روش‌های مدرن خنک‌سازی اتاق سرور و مرکز داده

در روش‌های مدرن سرمایش اتاق سرور از سیستم‌های خنک‌کننده مایع استفاده می‌شود که آب سرد یا یک خنک‌کننده مایع را به سرورها و رک سرورها می‌رسانند و به این ترتیب آنها را خنک نگه می‌دارند.‌ اینها سیستم‌های بسته‌ای هستند مایع را اطراف تجهیزات داغ عبور می‌دهند و دمای آن را پایین می‌آورند. البته باید در نظر بگیرید که تجهیزات مایع خنک‌کننده گران است و حجم اتاق سرور را اشغال می‌کند.

سیستم‌های تهویه مطبوع در اتاق سرور به‌مراتب ارزان‌تر هستند، اما عملکرد آنها به‌خوبی خنک‌ساز مایع نیست؛ مگر اینکه طوری تنظیم شوند که پتانسیل خنک‌کننده را به حداکثر برسانند. جریان هوای خنک باید کنترل شود و باید راهی وجود برای ورود هوای سرد و خروج هوای گرم وجود داشته باشد. دقت کنید که هوای گرم به‌هیچ وجه نباید به سرورها بازگردانده شود.

برای مقابله با این مشکل، تکنسین‌ها و مدیران اتاق سرور به دنبال استراتژی‌هایی برای کمک به کنترل جریان هوا هستند. در این استراتژی که روش مدرن خنک‌سازی اتاق سرور محسوب می‌شود، سرورها و رک‌ها در ردیف‌هایی قرار می‌گیرند که ورودی‌های هوای آن‌ها روبه‌روی یکدیگر و اگزوزهای آن‌ها به سمت دور قرار می‌گیرد. به این ترتیب راهروهایی سرد و گرم در اتاق سرور به‌وجود می‌آیند. سرورها هوای سرد را از راهروی سرد می‌گیرند و آن را در راهروی گرم تخلیه می‌کنند.

نکات مهم برای سرمایش اتاق سرور

در ادامه برخی از بهترین اقداماتی را معرفی می‌کنیم که می‌توانید برای سرمایش اتاق سرور به‌کار بگیرید:

۱. وجود جریان هوای کافی از AC و سیستم‌های متمرکز

برای اطمینان از جریان هوای کافی تهویه مطبوع باید چند مورد را بررسی کنید. ابتدا مطمئن شوید که دریچه‌های ورود و بازگشت هوای مخصوص وجود داشته باشد تا حتی درصورت بسته بودن درهای اتاق سرور، جریان هوای AC به‌طور مرتب وارد و خارج شود.

در گام بعدی باید دمای محیط اتاق را اندازه گرفته و با محدوده مجاز دمای اتاق سرور مقایسه کنید. اگر کنترلر دما عدد متفاوتی را نشان می‌دهد، این یعنی جریان هوای کافی وارد اتاق سرور نمی‌شود یا جریان هوای برگشتی برای کنترل موثر آب و هوا وجود ندارد. دقت کنید که اختلاف این دو عدد باید نهایتا یک تا دو درجه باشد.

۲. طراحی چیدمان اتاق سرور با توجه به راهروهای سرد و گرم

احتمالا با خودتان بگویید این مسئله نیازی به یادآوری ندارد؛ در حالی که خیلی‌ها حتی به این مسئله فکر هم نمی‌کنند. اگر در اتاق سرور چندین لاین رک سرور دارید، چیدمان راهروهای سرد و گرم را طوری طراحی کنید که هوای سرد و گرم از دو جهت متفاوت وارد و خارج شوند. می‌توانید جلوی قفسه‌ها را روبه‌روی یکدیگری قرار دهید و هوای سرد را از راهروی سرد به داخل بکشید یا قسمت پشتی قفسه‌ها را روبه‌روی هم بچینید و هوای گرم را به راهروی گرم هدایت کنید.

این نکته فقط برای سرمایش اتاق سرور با چندین رک سرور صدق نمی‌کند و می‌توانید از همین مفهوم در اتاق‌های کوچک هم بهره ببرید. در این حالت می‌توانید جهت جریان هوای ورودی و خروجی را با توجه به دریچه‌های ورود هوای خنک و دریچه برگشت هوای گرم تنظیم کنید. در نهایت راه‌حلی که پیاده می‌کنید، به اندازه اتاق، تعداد قفسه‌هایی که اتاق را اشغال کرده‌اند و چگونگی گردش هوا بستگی دارد؛ اما مفهوم ساده و روشن است: هرگز هوای گرم خروجی یک سرور را به طرف سرور دیگر هدایت نکنید.

۳. در نظر گرفتن فضای خالی در پنل رک سرور

در بخش‌های خالی رک سرور، پنل‌های خالی جاساز کنید تا هوای سرد خیلی زود عبور نکند و هوای گرم به‌دام نیافتد. اگر می‌بینید فضایی بلااستفاده در قفسه رک سرور وجود دارد، همانجا چند پنل خالی بگنجانید. به این ترتیب هوای گرم در فضای خالی محبوس نمی‌شود و نمی‌تواند اثربخشی هوای خنک ورودی را به حداقل برساند.

۴. نصب تجهیزات مخصوص سرمایش اتاق سرور

سیستم‌های HVAC به کنار، حتما تجهیزات خنک‌کننده مخصوص سرمایش سرور شامل تهویه مطبوع قابل حمل و سیستم‌های خنک‌ساز با کنترل دقیق را حتما در اتاق سرور نصب کنید.

تهویه مطبوع قابل حمل

برای تهیه تهویه مطبوع قابل حمل بسته به اندازه اتاق سرور چندین گزینه در دسترس است. در اتاق‌های کوچک تا متوسط، خنک‌کننده‌های قابل حمل که در کنار امکانات HVAC کار می‌کند، سرمای مورد نیاز برای خنک‌سازی هوا مابین قفسه‌ها را فراهم می‌کند.

اگرچه قیمت سیستم‌های AC مخصوص واحدهای مسکونی مناسب‌تر به نظر می‌رسند، بهتر است درمورد دارایی‌های حیاتی کسب و کار خود علاوه بر قیمت، مسائل دیگری را هم در نظر بگیرید. اکثر این سیستم‌ها قابلیت اجرای شبانه‌روزی در ۳۶۵ روز سال را ندارند. به‌علاوه رطوبت هوا که یکی دیگر از نگرانی‌های اتاق سرور است، از بین نمی‌برند. همین رطوبت با افزایش الکتریسیته ساکن، امنیت اتاق سرور را به خطر می‌اندازد.

سیستم خنک‌کننده با کنترل دقیق

در اتاق‌های بزرگ‌تر که از طرح‌ راهروهای سرد و گرم استفاده می‌کنند، بهتر است محفظه‌هایی برای راهروهای گرم در نظر گرفته شود تا هوای گرم خروجی از قفسه‌های سرور را به دام انداخته و مستقیما به واحد AC هدایت کند. سیستم خنک‌سازی می‌تواند این هوای گرم را سرد کرده و دوباره وارد اتاق کند. این کار از بازگشت هوای گرم به رک‌های سرور جلوگیری می‌کند.

۵. مهروموم‌کردن فضای اتاق سرور

یکی از مهم‌ترین اقداماتی که لازم است جهت سرمایش اتاق سرور انجام دهید، مهروموم کردن آن است. زمستان‌ها گرمای اتاق‌های دیگر می‌تواند به اتاق سرور آسیب برساند و لازم است حواستان را جمع کنید. با سرد شدن هوا، تجهیزات AC روی گرمادهی تنظیم می‌شوند و ممکن است دمای بالای ۳۰ درجه به سمت اتاق سرور هدایت شود.

اگر ابزاری برای کنترل دمای تاسیسات ندارید، بهترین روش کنترل این اتفاق آب‌بندی فضای اتاق سرور است. یعنی همیشه و تحت هر شرایطی درب اتاق را بسته نگه دارید و تمام شکاف‌ها را پر کنید. کافی است یک واحد AC اختصاصی یا دستگاه خنک‌کننده دقیق تهیه کنید تا جلوی آسیب‌ سرورها توسط سیستم HVAC را بگیرید.

۶. خارج‌کردن هر وسیله‌ای جز تجهیزات سرور و شبکه

دلیلی وجود ندارد که چیزی جز سرور و تجهیزات شبکه در اتاق سرور وجود داشته باشد. از این اتاق برای نگهداری وسایل اضافه و به‌عنوان یک دفتر IT یدکی استفاده نکنید. هرچه لوازم بیشتری در این محیط باشد، واحد AC برای خنک‌سازی هوا به انرژی و عملکرد بیشتری نیاز خواهد داشت. معمولا درب اتاق باید تا حد امکان بسته و قفل باشد تا شرایط محیطی مناسب حفظ شود.

۷. تعویض چراغ‌ها و تجهیزات غیرضروری ساطع‌کننده گرما

نورهای اضافه و چراغ‌ها به نظر جزئیات کوچکی هستند که شاید فکر کنید تاثیر چندانی بر تغییر دمای اتاق سرور نمی‌گذارند؛ در حالی که گرمای ساطع‌شده از همین تجهیزات پایداری دمای اتاق سرور را برهم می‌زند. لامپ‌های رشته‌ای نه تنها نور کافی تولید نمی‌کنند؛ بلکه ۹۰ درصد انرژی تولیدی آنها به شکل گرماست که دمای اتاق را به اندازه چشمگیری تغییر می‌دهد. علاوه بر چراغ‌ها، هرچیزی که فکر می‌کنید گرمای اضافه تولید می‌کند، از کامپیوترها تا مانیتورهای اضافه، همه را خارج کنید.

۸. تعبیه سیستم‌های نظارت بر محیط برای هشدار افزایش دما

اگر خدای نکرده برق اتاق سرور به هر دلیلی قطع شود یا یک واحد AC به‌طرز غیرمنتظره‌ای از کار بیفتد، همه تلاش‌هایی که برای سرمایش اتاق سرور کرده‌اید، احتمالا با شکست مواجه خواهد شد. حالا تصور کنید چنین فاجعه‌ای در تعطیلات آخرهفته یا بعد از ساعت کاری اداری رخ دهد و یک شب کامل کسی متوجه مشکل پیش آمده نشود! نتیجه یک حادثه بزرگ و هزینه هنگفتی است که می‌شد پیش از این با تعبیه سیستم‌های نظارت بر محیط جلویش را گرفت.

گاهی اوقات برق مجموعه و اتاق سرور قطع می‌شود، واحد AC متوقف می‌شود یا اتوماتیک استارت نمی‌خورد، در حالی که سرورها به سیستم برق پشتیبان متصل هستند و به کار خود ادامه می‌دهند! فکر می‌کنید چه اتفاقی رخ می‌دهد؟ درجه حرارت محیط اتاق سرور به شکل چشمگیر و تا سطح خطرناکی افزایش می‌یابد؛ تا جایی که صدای فن‌های در حال چرخش شنیده می‌شود. یا اینکه سرورها کاملا از کار می‌افتند و نه‌تنها حجم زیادی داده از دست می‌رود، بلکه صبح روز بعد با حجم زیادی تجهیزات خراب روبه‌رو هستید که تعمیرشان هزینه هنگفتی دارد.

بهترین راه ممکن برای حفظ آرامش و جلوگیری از این بلایای قابل اجتناب، این است که قبل از وقوع مشکل یک سیستم نظارت بر محیط سرور تهیه و در مجموعه تعبیه کنید.

کلام آخر

یکی از بزرگترین نگرانی‌های شرکت‌های وابسته به شبکه و سرورهای کامپیوتری، خنک‌سازی فضای اتاق سرور و حفظ دمای مناسب تحت هر شرایطی است. همه می‌دانیم که خنک نگه داشتن سرور بی‌نهایت مهم است و گرم‌شدن سرور چه هزینه‌های هنگفتی به دنبال دارد. خوشبختانه، همانطور که در متن این مقاله خواندیم و یاد گرفتیم، راه‌های خوبی برای حفظ دمای ثابت و پایدار اتاق سرور وجود دارد. اگر فکر می‌کنید تهویه مطبوع سازمان برای ثابت نگه داشتن دمای اتاق سرور کافی نیست، حتما هرچه سریع‌تر به‌فکر یک سیستم جایگزین به‌عنوان مکمل سیستم خنک‌کننده اتاق سرور باشید.

شما چه اطلاعات بیشتری درباره سیستم سرمایشی اتاق سرور دارید؟ اگر حسب تجربه نکات بیشتری در این باره می‌دانید، مشتاقیم نظرات‌تان را بشنویم.