Studium przypadku: Pokonywanie wyzwania związanego z chłodzeniem przy dużym obciążeniu w zewnętrznej szafie danych Edge

Case Study: Spełnienie wyzwania chłodzenia o dużej mocy w zewnętrznej szafie Edge Data

Tło

W miarę ewolucji sieci telekomunikacyjnych w kierunku przetwarzania brzegowego, gęstość mocy w zewnętrznych szafach gwałtownie wzrosła. Regionalny operator centrum danych wymagał solidnej, samodzielnej obudowy zewnętrznej do umieszczenia klastra serwerów o dużej gęstości i sprzętu sieciowego dla rozproszonego węzła brzegowego. Wyzwaniem było nie tylko umieszczenie sprzętu, ale także utrzymanie ściśle kontrolowanego klimatu wewnętrznego dla wrażliwego sprzętu IT w środowisku z wysokimi letnimi temperaturami i bez osłony.

Wyzwanie: Duże obciążenie cieplne i łatwość serwisowania

Operator stanął przed specyficznym zestawem ograniczeń:

1. Obciążenie termiczne: Serwery brzegowe generowały znaczną ilość ciepła. Standardowa wentylacja pasywna lub wymienniki ciepła nie byłyby wystarczające do utrzymania temperatury wewnętrznej w granicach roboczych serwerów. Chłodzenie aktywne było obowiązkowe.

2. Dostęp do miejsca: Szafa miała być umieszczona na półpublicznym placu przemysłowym. Konserwacja wymagała szerokiego dostępu do szyn 19-calowych, ale ciężki sprzęt oznaczał również, że szafa mogła wymagać okazjonalnego przestawienia w celu planowania miejsca.

3. Ochrona środowiskowa: Obudowa musiała chronić serwery przed kurzem, deszczem i promieniowaniem słonecznym. Solidna, antykorozyjna zewnętrzna powłoka była wymagana, aby wytrzymać lata ekspozycji na zewnątrz.

Rozwiązanie: Wytrzymała obudowa z aktywnym chłodzeniem

Operator wybrał zewnętrzną szafę danych 38U zaprojektowaną specjalnie dla sprzętu o dużej gęstości. Rozwiązanie połączyło wytrzymałą strukturę fizyczną z dedykowanym zarządzaniem termicznym.

1. Zoptymalizowane zarządzanie termiczne

Aby poradzić sobie z obciążeniem cieplnym serwerów o dużej gęstości, szafa została wyposażona w klimatyzator o mocy 1500 W zamontowany bezpośrednio na przednich drzwiach. Pozwoliło to szafie utrzymać stabilną temperaturę wewnętrzną nawet podczas szczytowych warunków letnich, chroniąc serwery przed dławieniem termicznym lub awarią sprzętu. Umieszczenie jednostki chłodzącej na drzwiach zapewnia efektywne kierowanie przepływu powietrza, a system można serwisować lub wymieniać bez wchodzenia do głównej komory sprzętowej.

2. Sztywność konstrukcji i mobilność

Szafa charakteryzuje się wytrzymałą konstrukcją z ocynkowanymi stalowymi ściankami o grubości 1,2 mm (i częściami nośnymi 2,0 mm) pokrytymi proszkową farbą poliestrową klasy zewnętrznej. Posiadając stopień ochrony IP55, blokuje kurz i strumienie wody pod niskim ciśnieniem. Co ważne, konstrukcja zawierała cztery wytrzymałe kółka na dole. Biorąc pod uwagę znaczną wielkość i wagę szafy po załadowaniu, ta funkcja pozwoliła inżynierom na miejscu manewrować nią do ostatecznej pozycji bez potrzeby użycia dźwigu lub wózka widłowego, upraszczając proces wdrożenia.

3. Dostępność i bezpieczeństwo

Wewnętrzna przestrzeń rack 38U jest dostępna zarówno przez drzwi przednie, jak i tylne, co znacznie uprościło proces montażu ciężkich serwerów brzegowych i prowadzenia okablowania. Pomimo podwójnych drzwi, bezpieczeństwo nie zostało naruszone; oba drzwi są zabezpieczone antykradzieżowymi systemami blokowania w trzech punktach, które obsługują kłódki. Do konserwacji standardowo dołączono oświetlenie LED i ogranicznik drzwi.

Wynik

Wdrożenie spełniło potrzebę operatora w zakresie węzła brzegowego o dużej gęstości bez konieczności budowy stałego schronienia. Aktywna klimatyzacja zapewniła, że serwery działały w ramach swojej obwiedni termicznej przez całe lato, podczas gdy konstrukcja IP55 chroniła sprzęt przed czynnikami środowiskowymi. Włączenie kółek mobilnych i podwójnych drzwi znacznie skróciło czas potrzebny na konfigurację na miejscu i przyszłą konserwację, udowadniając, że obudowy zewnętrzne mogą być zarówno wytrzymałe, jak i praktyczne dla wdrożeń IT.