Есть ли оптимальное размещение горячего оборудования в стойке для максимального конвекционного охлаждения всей стойки?
Чтобы максимизировать конвекционное охлаждение в стойке, имеет ли значение, находятся ли самые горячие предметы сверху или снизу? Если да, то, что производит больше всего охлаждения и почему? Пожалуйста, ограничьте ответы ответами, основанными на фактах или стандартных принципах проектирования, а не на предположениях, мнениях или личном выборе.
Обратите внимание на этот вопрос. Я хочу сосредоточиться исключительно на влиянии размещения элементов на конвекционное охлаждение. Пожалуйста, игнорируйте другие соображения, такие как распределение веса или использование вентиляторов.
2 ответа
Основная физика: вы получите наибольшее охлаждение, поместив самые горячие блоки сверху и самые холодные снизу (при условии, что холодный воздух поступает снизу, а горячий воздух - сверху).
Будь то открытая стойка или закрытый шкаф с верхним и нижним отверстиями, будет иметь значение различие в степени, в которой устройства будут действовать сообща. Я принимаю кабинет.
Количество воздуха, всасываемого через корпус, будет зависеть от того, насколько горячий выходящий воздух. Размещение повлияет на количество тепла, которое может быть передано воздуху (самые горячие устройства в верхней части будут передавать большую часть тепла). Но количество воздуха не главное, важнее то, насколько эффективно вы используете воздух.
Охлаждение (теплообмен) основано на разнице температур. Холодный воздух в нижней части будет отводить тепло от теплых блоков на пути вверх и все еще будет достаточно холодным, чтобы отводить тепло от горячих блоков в верхней части. Если бы самые горячие блоки находились внизу, холодный поступающий воздух отводил бы от них немного больше тепла. Однако нагретый воздух, выходящий из них, будет мало охлаждать вышеуказанные устройства.
Этот принцип широко используется в промышленности. Это форма противоточного обмена, которая поддерживает разность температур на всем пути.
Настоящие стойки не предназначены для охлаждения на основе естественной конвекции. Любое такое предположение плохо. Вы могли бы задержать воздух внутри корпуса и больше тепла от любых устройств внизу, и все это растает, вызывая всевозможные боли, горе и проклятие. Ад, вероятно, устроен так. Но я использую гиперболу здесь. Они просто перегреются, закроются или сбросят газ, и ад станет хорошим местом для отдыха.
Реальные стойки или большинство систем, предназначенных для использования в любых ограниченных пространствах, используют принудительную конвекцию. Настоящие стойки всасывают воздух с одной стороны и выходят с другой. Таким образом, вам не нужен непрерывный поток воздуха сверху вниз.
Итак, лучшее размещение? Убедитесь, что воздухозаборник максимально холодный. Удостоверьтесь, что вытяжной воздух не кто-то другой, забирает воздух
Если вам нужно спроектировать систему, основанную исключительно на конвекции в стойке, либо убегайте, либо приобретите тепловизионную камеру и экспериментируйте - это должно как минимум показать вам, куда движется тепло и насколько близко ваши серверы к расплавление.
Тем не менее, проводятся эксперименты с оптимизацией конструкции центра обработки данных для более высоких температур и более эффективного охлаждения. Это большие проекты, выполненные правительствами, производителями микросхем и компаниями с большими центрами обработки данных, и они не входят в сферу рекомендаций, которые вы здесь получаете.