Mô hình lối đi nóng/lạnh trong trung tâm dữ liệu

Mô hình lối đi nóng/lạnh (hot/cold aisle) là phương thức quản lý nhiệt độ trong trung tâm dữ liệu phổ biến nhất hiện nay. Phương thức này được sử dụng để giải quyết vấn đề làm mát các thiết bị cùng lúc trong trung tâm dữ liệu, nhằm bảo đảm nhiệt độ vừa phải cho thiết bị để hệ thống có thể hoạt động tối đa công suất.

Trong mô hình lối đi nóng/lạnh, các rack được đặt thành hàng song song với nhau, sao cho mặt trước của các thiết bị lắp trong rack đối diện nhau. Sàn nâng ở các lối đi mặt trước của thiết bị được đột lỗ để không khí lạnh từ bên dưới sàn nâng có thể di chuyển lên và được hút vào trong tủ rack qua các lỗ thông gió của mặt trước tủ để làm mát thiết bị từ phía trước. Hơi nóng từ các thiết bị sẽ được đẩy ra phía sau tủ và đưa ra ngoài (đa số các thiết bị được thiết kế thoát nhiệt phía sau). Các luồng không khí nóng và lạnh được định hướng thành hai lối đi tách biệt nhau, giúp tối ưu hóa khả năng làm lạnh, từ đó tiết kiệm chi phí điện năng.

Một trong những điểm yếu của mô hình lối đi nóng/lạnh chính là việc trong thực tế không phải tất cả các thiết bị đều thải ra khí nóng từ phía sau. Một số thiết bị được thiết kế để khí lạnh được hút vào từ phía trên hoặc bên hông và sau đó để khí nóng thoát ra từ dưới đáy hoặc phía trên. Điều này vô hình chung làm mất đi hiệu quả của mô hình lối đi nóng/lạnh, vì không khí sẽ không được định hướng vào đúng vị trí. Các luồng không khí nóng và lạnh hỗn hợp lại với nhau, làm giảm hiệu quả của quá trình làm lạnh và vì thế làm tăng thêm chi phí điện năng trong trung tâm dữ liệu.

Tuy nhiên, trong một số trường hợp có thể chuyển hướng luồng không khí bên trong tủ rack để đảm bảo khí lạnh đi qua mặt trước và khí nóng đi ra ngoài qua phía sau của thiết bị. Trong trường hợp khác, trung tâm dữ liệu có thể được thiết kế để tách các thiết bị lưu thông khí khác nhau ra, từ đó dễ dàng hơn trong việc thiết kế lối đi không khí nóng và lạnh.

Việc làm mát các thiết bị chính là vấn đề sống còn của các trung tâm dữ liệu. Chính vì thế các giải pháp làm mát thiết bị luôn được những nhà quản trị hạ tầng trung tâm dữ liệu xem xét và quan tâm đúng mức. Mô hình lối đi nóng/lạnh giải quyết tốt vấn đề về nhiệt và năng lượng tiêu thụ cho thiết bị làm lạnh. Tuy nhiên, các vấn đề làm ảnh hưởng tới việc định hướng không khí vẫn phần nào làm giảm hiệu suất của phương thức làm mát này. Đây là lúc các nhà quản trị và nhà thiết kế trung tâm dữ liệu thể hiện khả năng của mình để giảm thiếu các vấn đề trên.

Nguyễn Bá Hưng
Tham khảo: http://www.42u.com/cooling/hot-aisle-cold-aisle.htm