兼顧節能及效能的機房空調方案
機房目前已是企業的資訊指揮中心,有些企業甚至希望機房設計「不落俗套」,讓外界驚艷。寬普數位科技總經理朱銘隆指出,機房不管是產品或完工品質以及節能,兩者都必須同時兼顧,才能讓機房維運成本得以控制在合理的範圍,如何在亞熱帶地區,佈署機房空調達到節能效率最好的目標,更是相當大的挑戰。
此外,朱銘隆指出,未來的機房會非常需要建立光纖交換中心,才能應付未來大量頻寬運算的需求。從天花板或地板的布線、網路佈線間到機櫃,其實需要一個從頭到尾的完整的系統解決方案,施工及後續的維運,才能夠符合承諾的品質要求,不會有任何的打折。
在機房設計及施工實務方面,朱銘隆認為,空調系統通常是IT人員覺得最難以達到要求的重點,很多IT人員甚至也不見得熟悉空調系統運作的原理。以空氣流動的原理來看,很多人就不了解什麼是「射流效應(Coanda Effect)」,但包括飛機起飛的原理或無扇葉的電風扇設計,其實都有用到射流效應,因此是空調環控設計時,必須掌握的技術原理。
朱銘隆指出,機櫃設計只要善用射流效應,空調氣流就可以覆蓋住大部分的伺服器表面,走道上也會在冷通道的表面上形成一道風幕,提升致冷效率,效能最佳化的效率也就跟著同步提升。
此外,風機設計的未來走向,也可能不再需要使用大電源啟動。朱銘隆表示,如此一來,機房的送風系統就可以全面性的使用UPS。假設機房碰到電源瞬斷,冰水主機如果不是快速啟動型,可能就要花四到五分鐘才能回復,這段時間的機房系統是否會有問題,就得看機房的空氣流動設計。
機房的冷卻設計,不管是水冷或氣冷,壓縮機也可採取全變頻設計。朱銘隆指出,這種設計會比傳統的壓縮機,節省30%到40%的能源,可以讓機房在最省力的狀況下,得到最佳的致冷效果。
朱銘隆表示,其實沒有所謂的「最好」的機房空調設計。機房的致冷設計可以設計成Room Cooling,也就是許多人認知的下吹式空調,也可以將精密空調直接塞到機櫃裡面。但最常見的機房,仍是以Room Cooling的型態為主。
朱銘隆指出,由於採用下吹式空調的機房,因為風扇可能只能推動8公尺的風,8公尺以後要怎麼辦?於是就得在高架地板加入抽氣扇等各種設計。但其實精密空調十幾年的進化,包括碳足跡、風扇能力、推風量等,效能已經有非常長足的進步,甚至可以推動16公尺的風,而且風壓仍然相當足夠,高架地板就不需要塞進不必要的線路。
Room Cooling設計的好處之一,就是可以直接做自然冷卻(Free Cooling)。朱銘隆指出,因為根據台灣地處亞熱帶氣候的環境,台灣一年8,760個小時內,有2,600到2,700個小時,可以只用自然冷卻,如果將自然冷卻的設計套件,架在機密空調上,可能只需要付出幾萬元的費用,卻可以抵消兩千多個小時的電費,綽綽有餘,朱銘隆認為,只需要一年到一年半,投資報酬率就可以回收。
Room Cooling的設計,有其必要,因為並不是每一個機櫃,都能擁有適當的散熱空間,但有可能買了機櫃後,才發現熱度非常高,結果特別為此加入冷卻設計,最後可能就會發現,會投入不必要的成本,若能混合Room Cooling及機櫃冷卻設計,投資才能夠比較容易控制在合理的範圍內。
朱銘隆表示,許多機房管理者都會期待高架地板的出風風壓,都能維持恆定狀態,但這其實是很難達成的目標。想要解決前述的需求,就得靠空氣增壓(Air Booster)設計,透過感應器蒐集設備所發出的需求,然後自動增速或降速。
尤其是已經擁有不錯的下吹式空調設計的舊機房,如果碰到高架地板的空氣流動有問題時,就可以透過空氣增壓設計進行改善,而且不會耗費太多的電力。
朱銘隆最後指出,很多人在導入機房冷卻解決方案時,往往會忽略屋頂上的冰水主機,只注意自己所購買設備的PUE值,卻忽略真實的PUE值,必須要將冰水主機納進來計算。
朱銘隆表示,北美、歐洲或日本目前都已採用氣冷式冰機,但台灣身處亞熱帶地區是否合適,仍有探討的空間。朱銘隆建議業者,從冰機到機櫃間的冷卻設計,最好都能用同一套控制系統,至少要把控制權收回來,透過系統顯示的資訊,看得到自己的投資是否回收。