![如何模拟数据中心的空气流动?](https://linux22.com/image/613628/%E5%A6%82%E4%BD%95%E6%A8%A1%E6%8B%9F%E6%95%B0%E6%8D%AE%E4%B8%AD%E5%BF%83%E7%9A%84%E7%A9%BA%E6%B0%94%E6%B5%81%E5%8A%A8%EF%BC%9F.png)
我对数据中心架构有一个想法,我相信它在被动冷却方面会非常有效。
在向设计数据中心的公司提出这个想法之前,我需要进行气流模拟以确保这个想法像我认为的那么好。
我读过一些关于气流模拟的文章,但似乎那些软件产品需要多年的训练,而且专门针对与数据中心无关的特定行业(如飞机设计)。
什么软件可用于/适用于此场景?什么软件可用于模拟数据中心的气流?或者这更像是一种反复试验,之前没有进行过计算机模拟?
答案1
如果您在 Google 上搜索“计算流体动力学气流数据中心”,您会找到许多适合您需求的产品。它们的价格和功能集各不相同,但您需要单独查看它们才能找到满足您确切需求的产品。我自己设计了非常大的数据中心,实际上我已签署保密协议,不得讨论我们使用哪一个,因为它已为我们高度定制,其中一些定制最终将成为其他客户代码主线的一部分,但无论如何,这些都是非常棒的软件,它们的帮助将超出您的想象。
答案2
数据中心设计以前是经过大量的反复试验和“洪水冷却”(向热负荷投入越来越多的空调吨位,直到物体不再过热)。
这种方式效率低下,成本极其昂贵,而且坦率地说,现在没有人再这样做了:要么使用“标准”数据中心设计(已知的容量和布局、估计的热负荷和平衡的冷却),要么实际设计和制造一个能够高效冷却的房间。
在房间里设计气流不是一件容易的事(正如 Iain 提到的,这确实是工程师的工作-最好是以前建立过数据中心并且知道他们在做什么的人。
有很多需要考虑的:
- 预期气流
- 遏制(保持热区和冷区分离)
- 所需原始冷却(“热负荷”)
- 分配热负荷(经常被忽视)
- 故障模式(以及如何妥善处理它们)
(这还只是热量/气流——还需要考虑人为因素)
正如 Chopper3 所指出的,用于此目的的工具是 CFD(计算流体力学)软件包——其中许多是正如您所说,人们设计飞机时会用到同样的东西(是的,真正好的设计往往需要经过大量的培训才能使用得当)。
还有一些专门针对数据中心设计的软件——我个人使用过一种叫做酷星我发现这是“足够的”(我的大部分其他 CFD 经验都来自工程课程、机翼建模等,并且我没有使用任何其他特定于数据中心的工具,因此,就其价值而言,“不多”)。
您也永远不应低估拿着烟棒走过房间的价值(尤其是在烟棒点燃之后),看看房间里的机器对气流到底有什么影响。
(请请记住先切断房间的烟雾传感器,并确保在重新打开之前没有传感器被触发。)
除了建模软件之外,还有监控您应该投资的技术。几乎每个现代服务器内部都有一小组温度传感器,并且良好的 PDU/CDU 能够支持报告温度和湿度的探测器。
这些数据可以通过 SNMP 抓取并输入监控软件(或自定义编写的软件),以便生成数据中心温度的实时图表,并允许您在“热点”真正成为问题之前将其精确定位。
根据您愿意花费的时间(或金钱),这可以是从简单的Page someone if the temperature is above X degrees
警报系统到Here's a thermal map of the datacenter for the last 5 days, sampled every 30 seconds and time compressed. You see where the temperature dropped on Tuesday? That's the old SAN we decommissioned being powered off.