Cooling of data centers

Ces dernières années, plusieurs solutions technologiquement avancées ont vu le jour pour répondre aux nouvelles exigences de refroidissement des centres de données, des salles serveurs et des DPC. Les systèmes de refroidissement liquide, en particulier, représentent une option de plus en plus évoluée, notamment dans les versions direct-to-chip (où seules certaines composantes comme les chipsets et GPU sont refroidies) ou par immersion (où tous les composants du serveur sont immergés dans un liquide diélectrique).

Il est vrai que les systèmes de refroidissement liquide assurent une meilleure efficacité thermique et une réduction de la consommation d'énergie, même en présence de besoins croissants en calcul et de processeurs toujours plus puissants. Il ne s'agit toutefois pas de solutions définitives : entre 10 et 20 % de la chaleur est en effet encore dissipée dans l’air. C’est pourquoi on conçoit et développe aujourd’hui des solutions « hybrides », prévoyant des systèmes parfaitement coordonnés de refroidissement des racks à la fois par air et par liquide.

Les salles hybrides: l'identité d'une solution efficace et durable

Une solution combinée, donc, capable de tirer parti de la synergie entre les systèmes de refroidissement par air et par eau, afin de réduire les inefficacités et de garantir la continuité maximale de fonctionnement des centres de données.

Voici quelques composants possibles.

Dry cooler

Le dry cooler est un dispositif de refroidissement qui utilise un échangeur air/air pour dissiper la chaleur. Le principe est celui de l’échange thermique : après avoir absorbé la chaleur des CPU et GPU, le liquide de processus (réfrigérant pour les équipements IT, généralement de l’eau ou un mélange eau/glycol) est envoyé dans le dry cooler.

Là, la chaleur est transférée au flux d’air généré par des ventilateurs, l’air est ensuite expulsé tandis que le fluide poursuit son cycle de refroidissement. L’absence d’utilisation d’eau pour maintenir la température IT permet donc de réduire les coûts globaux, ainsi que les ressources (hydriques et énergétiques) employées.

FanWall dual cooling

Les fanwalls (climatiseurs périmétriques) sont des systèmes de refroidissement placés le long du périmètre des salles. Ils aspirent l'air chaud généré par les serveurs et les équipements IT, le traitent via un système de refroidissement, puis le redistribuent uniformément dans la pièce.

Le système de refroidissement peut être de type air/air, air/eau ou, dans le cas des systèmes de refroidissement double, utiliser deux circuits indépendants, comme une batterie évaporative et de l’eau réfrigérée provenant d’un groupe extérieur (par exemple, un groupe froid). Le système hybride, en particulier, permet de répondre à la problématique de la redondance des systèmes de refroidissement liquide : si le système principal ne parvient pas à abaisser la température d’un seul rack, cela peut entraîner l’interruption des opérations de tout le serveur. La présence de deux systèmes réduit donc considérablement le risque de surchauffe en cas de défaillance de l’un d’entre eux, et permet de toujours choisir la meilleure solution opérationnelle pour minimiser les coûts d’exploitation.

Coolant Distribution Unit (CDU)

Le Coolant Distribution Unit (CDU) est un dispositif utilisé pour distribuer le liquide frigorigène à l’intérieur du centre de données, tout en maintenant des plages de température qui garantissent l’efficacité du système de refroidissement et la longévité des équipements. Les CDU jouent donc un rôle d’intermédiaires entre les systèmes de refroidissement liquide et les équipements IT, en veillant à ce que chaque rack reçoive la quantité nécessaire de liquide via un système de pompes maintenant un flux continu vers et depuis l’échangeur thermique.

Rear Door Heat Exchanger

Les solutions Rear Door sont des solutions de refroidissement conçues pour réduire la température directement à l’arrière des racks, là où la chaleur générée par les serveurs est la plus intense. Ces solutions peuvent être actives, si elles comportent des ventilateurs pour augmenter le flux d’air, ou passives, si elles s’appuient uniquement sur la circulation naturelle de l’air. Ce système permet de réduire significativement la température et d’améliorer l’efficacité énergétique globale du centre de données.

HiNode

HiNode est un dispositif avancé de surveillance et de gestion conçu pour superviser tous les composants et dispositifs du système de refroidissement dans un centre de données. Il s’agit d’une interface permettant de gérer de manière centralisée toutes les unités et équipements de l’installation afin d’en optimiser le fonctionnement et de coordonner les systèmes à air et à eau.

Les solutions hybrides révolutionnent donc le concept de conditionnement des centres de données, en augmentant le niveau de complexité technologique et l'efficacité des systèmes. Pour des solutions complètes et sur mesure, de la conception à l’installation, faites confiance à HiRef, entreprise technologique de référence depuis 2001 dans le domaine du refroidissement des infrastructures informatiques.