1500py470 (1500py470) wrote,
1500py470
1500py470

Борьба с локальным потеплением

4-й месячник, надеюсь ежегодный,
КРЕЯ и КРАСНОГО КРЕЯ (Электроника СС БИС)
часть x'3C


moroz



Рассказать о том, как охлаждался CRAY в Гидрометцентре, можно со слов системного архитектора из компании IBS СЕРГЕЯ ДИКОГО.

Борьба с локальным потеплением

- Вариантов охлаждения суперкомпьютеров существует великое множество, а их выбор зависит от особенностей охлаждаемого оборудования. Например, Cray Y-MP охлаждался жидким фреоном температурой минус 20–40 градусов, подводившимся непосредственно к платам.

Этот случай экстремальный, такой подход сейчас непопулярен.

Мощность суперкомпьютеров и центров обработки данных (ЦОД) быстро растет, но и технологии не стоят на месте - количество тепла, выделяемого на один бит обрабатываемой информации, постоянно снижается. В итоге суммарное тепловыделение вычислительного комплекса и потребляемая им электрическая мощность в среднем остаются примерно на одном и том же уровне.

Базовый вариант охлаждения для ЦОД - воздушное охлаждение. Воздух прогоняется из "холодного" коридора в "горячий", а устанавливаемые в зале кондиционеры обеспечивают забор воздуха из "горячих" коридоров, охлаждение и подачу в "холодные" коридоры. При мощностях больше 8–9 кВт на стойку требуются дополнительные охлаждающие устройства, устанавливаемые непосредственно в стойках, иначе воздух в зале приходилось бы прогонять с чрезмерно большой скоростью, что влечет за собой большие энергозатраты, да и не всегда это в принципе можно сделать. В нашем случае используются так называемые "холодные двери" на серверных стойках.

Они представляют собой специальные радиаторы, в которые подается вода, и весь воздух, проходящий через стойку, прогоняется через них.
В обычных ЦОД используются одноконтурные системы - на основе сплиткондиционеров, только прецизионных. Внешняя и внутренняя части таких систем соединены фреоновым контуром. Главная сложность этого проекта заключалась в том, что система охлаждения должна снабжать комплекс охлажденной водой. Кроме того, к ней предъявляются повышенные требования по мощности и по надежности работы. Поэтому в нашей системе реализован не один, а три последовательных контура охлаждения: вода, фреон и водогликолевый антифриз (аналог тосола). Система обеспечивает отвод 320 кВт тепла.

А потребляемая ею электрическая мощность вдвое-втрое меньше. По требованию заказчика система охлаждения предельно отказоустойчива. Главные компоненты имеют двойное или тройное резервирование. В каждом контуре имеется по два-три насоса, в системе установлено три холодильные машины, три сухих охладителя, три прецизионных кондиционера и так далее, вплоть до труб, которые идут в помещение суперкомпьютера.
Особенностью системы является наличие в ней экономичного режима.

У нас в стране среднегодовая температура близка к нулю, то есть значительную часть года наружная температура ниже требуемой температуры в машинном зале. Обычно кондиционеры предназначены для того, чтобы выбрасывать нагретый воздух в еще более нагретую атмосферу, и гонять их зимой нерационально. В нашей же системе имеются теплообменники, позволяющие передавать тепло непосредственно от воды во внешний контур без использования холодильных машин (так называемый режим свободного охлаждения). Этот режим включается автоматически при наружной температуре ниже пяти градусов, что позволяет снизить энергопотребление охлаждающего оборудования в два-три раза.

Также в системе охлаждения предусмотрен специальный режим на случай отключения электропитания. Время поддержки работы в режиме отключения электросети составляет пятнадцать минут, чего достаточно для принятия решения об остановке комплекса и проведения всех необходимых в данном случае процедур. Однако в течение этого времени нужно продолжать поддерживать заданную температуру в помещении комплекса и в помещении ИБП. Чтобы снизить нагрузку на ИБП и увеличить время поддержки при работе на батареях, система охлаждения при отключении питания переходит в режим минимального энергопотребления, в котором работают только автоматика, циркуляционные насосы и вентиляторы прецизионных кондиционеров и фанкойлов. Чтобы обеспечить снабжение холодной водой в этот период, во внутреннем контуре предусмотрены емкости, содержащие необходимый запас охлажденной воды. Таким образом, система продолжает охлаждать комплекс, не нагружая ИБП прожорливыми холодильными машинами и сухими охладителями.

Стоимость такой системы составляет порядка двух миллионов долларов.

Tags: cool, cray, Месячник Cray&СС БИС
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments