Для сокращения временных и финансовых затрат на проектирование центров обработки данных специалисты АО «ЦИФРА» применяют современные походы с привлечением математического моделирования и поддерживают разработку проекта на всех этапах – от исходной концепции до ввода в эксплуатацию.

Математический анализ и поддержка проектирования

Проектирование центра обработки данных – трудоёмкая и сложная инженерная задача, требующая принятия множества решений на каждом из этапов. Специалисты АО «ЦИФРА» готовы обеспечивать поддержку проектирования от выработки первоначальной концепции и до завершения строительства. Основными задачами математического моделирования в таком случае становятся:

• оценка эффективности текущих решений по кондиционированию и вентиляции;
• подготовка рекомендаций по оптимизации компоновки помещения, по подбору и взаимному размещению оборудования, выбору характеристик вентиляционных решёток и т. д.;
• проверка достаточности охлаждения серверных стоек в штатном и аварийном режимах.

Общая схема вентиляции центра обработки данных с изоляцией горячих коридоров

На основании полученной от Заказчика информации специалисты АО «ЦИФРА» создают математическую модель центра обработки данных – с учётом инженерных коммуникаций, работы оборудования, размещения воздуховодов и т. д. В результате расчётов, которые обычно занимают один-три месяца (в зависимости от числа вариантов конфигурации помещения и сложности итоговой модели) Заказчику предоставляются следующие данные:

• распределения скорости, температуры и давления воздуха в запрошенных сечениях;
• данные о температуре и о равномерности охлаждения ИТ-стоек;
• данные о равномерности движения воздуха через вентиляционные решётки;
• информация о наличии и расположении зон застоя или циркуляции потоков воздуха.

Кроме того, специалисты АО «ЦИФРА» дополняют результаты рекомендациями на основании проведённого анализа, а также собственных знаний и опыта. 

Практические результаты CFD-моделирования

На начальных стадиях проекта инструменты математического моделирования позволяют быстро оценить эффективность нескольких решений и выбрать из них наилучшее. Это сокращает временные и финансовые затраты на проработку заведомо проигрышных вариантов. Кроме того, результаты математического анализа дают информацию, которая становится основой для дальнейшего развития выбранных решений.

 Дерево вариантов проектирования

На поздних стадиях проектирования «пространство для манёвра» ограничено: уже нельзя изменить конфигурацию помещения, общую мощность оборудования в нём, расположение входов и выходов вентиляции и т.д. Специалисты АО «ЦИФРА» учитывают это при выработке рекомендаций.

На данной стадии производится проверка эффективности работы системы охлаждения в штатном и аварийном режимах, проверяется наличие зон застоя и циркуляции потоков воздуха, уточняется равномерность охлаждения и вероятность перегрева оборудования. Рекомендациями по итогам CFD-моделирования могут быть изменение угла наклона ламелей вентиляционных решёток, подбор более мощных вытяжных вентиляторов и т. д.

Практические результаты привлечения CFD-моделирования на различных стадиях проекта

Перед вводом центра обработки данных в эксплуатацию, когда уже известна планировка помещения, типы и режимы работы оборудования, производятся проверочные расчёты. Это необходимо для выработки руководства по эксплуатации помещения. В частности, такие расчёты позволяют установить, не возникают ли стационарные области циркуляции потока при различном расположении серверных стоек разной мощности, не ухудшают ли более мощные ИТ-стойки охлаждение стоек, расположенных по соседству с ними.

В случае, если в результате CFD-моделирования обнаружено существование в помещении опасных режимов, специалисты АО «ЦИФРА» предлагают рекомендации по избеганию таких режимов, которые впоследствии входят в состав документов по эксплуатации помещения.

Таким образом, привлечение инструментов математического моделирования позволяет повысить качество принимаемых решений, сократить сроки проектирования, а также предупредить возникновение опасных режимов при эксплуатации.

Опора на опыт

АО «ЦИФРА» сопровождает проектирование центров обработки данных с 2020 года. За это время нашими специалистами выполнен расчёт 14 различных помещений в более чем 100 вариантах конфигураций и режимов работы оборудования. В число исследованных помещений входят аппаратные залы, залы аккумуляторных батарей и источников бесперебойного питания, помещения дизель-генераторных установок и трансформаторные. При поддержке команды АО «ЦИФРА» были успешно спроектированы и возведены 4 центра обработки данных.

Изображение заголовка сгенерировано нейросетью