O que são corredores quentes e frios no data center?
Corredores quentes e frios no data center fazem parte de um layout energeticamente eficiente para racks de servidores e outros equipamentos de computação. O objetivo de uma configuração de corredores quentes/frios é gerenciar o fluxo de ar de forma a conservar energia e reduzir os custos de refrigeração.
Compreendendo a contenção de corredores quentes e frios em data centers
Um elemento-chave no projeto de corredores quentes e frios costuma ser um sistema de contenção que isola os corredores quentes e frios um do outro e evita que o ar quente e frio se misturem. Em sua forma mais simples, o projeto de data center com corredores quentes/frios envolve o alinhamento de racks de servidores em fileiras alternadas, com as entradas de ar frio voltadas para um lado e as saídas de ar quente voltadas para o outro.
As fileiras voltadas para as frentes dos racks são chamadas de corredores frios. Normalmente, os corredores frios ficam de frente para os dutos de saída do ar-condicionado, e o ar frio circula por placas perfuradas colocadas em um piso duplo elevado entre os racks. As fileiras para as quais a exaustão aquecida é despejada são chamadas de corredores quentes. Normalmente, os corredores quentes ficam de frente para os dutos de retorno do ar-condicionado. Após o ar frio fluir pelos racks de equipamentos, ele se aquece e sai pela parte traseira dos racks. É essa exaustão aquecida que forma os corredores quentes atrás dos racks.
Originalmente, os sistemas de contenção eram barreiras físicas que separavam os corredores quentes e frios com lonas de vinil ou coberturas de plexiglass. Hoje, os fornecedores oferecem espaços plenum e outras opções comerciais que combinam contenção com acionamentos de ventiladores variáveis ​​para evitar que o ar frio e o ar quente se misturem.

A importância de usar corredores quentes/frios
O principal motivo para configurar data centers com corredores quentes e frios é gerenciar o fluxo de ar no data center para conservar energia e melhorar sua eficiência energética. Data centers que não foram adaptados com corredores quentes/frios provavelmente consumirão mais energia.
Considerando o aumento dos custos de energia nos últimos anos, os gerentes de data centers devem considerar a substituição de suas configurações de racks antigas por arranjos de corredores quentes/frios. Esses arranjos ajudam a isolar o ar frio em uma área. Isso evita — ou pelo menos minimiza — a possibilidade de o ar frio se misturar com o ar mais quente de outras áreas do data center. Ao fazer isso, melhora a eficiência do resfriamento e evita a formação de fluxos de ar de desvio e pontos quentes nos equipamentos. Isso ajuda a criar um data center mais eficiente em termos de energia, com maior capacidade de resfriamento e custos de resfriamento controlados.
Data centers legados vs. corredores quentes/frios
Racks de equipamentos m data centers são usados ​​para proteger servidores, equipamentos de comunicação, fontes de alimentação e equipamentos de tratamento de ar. Os data centers geralmente possuem unidades de resfriamento que devem ser posicionadas estrategicamente para otimizar o fluxo de ar
Layout de data center legado
Uma configuração tradicional de data center é mostrada na Figura 1. O calor da parte frontal dos servidores passa pelos ventiladores do sistema de refrigeração como ar de exaustão. Em seguida, ele segue para o próximo corredor, onde é aquecido ainda mais ao passar pelo rack seguinte, antes de ser passado para o próximo corredor e aquecido ainda mais. Nesse arranjo, as temperaturas ambientes de cada corredor ficam ligeiramente mais altas, e o sistema de refrigeração precisa trabalhar mais para manter o ar da sala de computadores na temperatura correta.
Em data centers que não usam um projeto de corredor quente e frio, as unidades de resfriamento podem não conseguir resfriar os equipamentos de forma eficiente porque o ar fica mais quente à medida que passa pelos corredores.Layout de corredor quente/frio.
Em contraste, quando os racks são agrupados de forma que os lados de aquecimento e resfriamento se alternem, criam-se corredores quentes e frios, como mostrado na Figura 2. Esse arranjo gera menos calor nos corredores quentes, e o sistema de ar condicionado da sala de computadores trabalha menos. Nos corredores de ar frio, o ar é direcionado de volta para os retornos de ar frio, mantendo as temperaturas baixas. Esse arranjo proporciona um tratamento de ar e resfriamento mais eficientes.
Unidades de resfriamento podem resfriar equipamentos de forma mais eficiente em data centers projetados em torno de corredores quentes e frios.

Implementação de contenção de corredores quentes e frios
No projeto moderno de data centers, o sistema de corredores quentes/frios é considerado o arranjo de fato. O arranjo geralmente inclui gabinetes de servidores dispostos frente a frente. O ar frio é alimentado por peças perfuradas no piso, flui pelos racks e, em seguida, sai pela parte traseira desses racks.
A maneira mais fácil de implementar um sistema de contenção de corredores quentes e frios é consultar a norma ANSI/TIA-942. Esta norma de infraestrutura globalmente aceita especifica os requisitos mínimos para data centers, incluindo requisitos de localização, arquitetura, topologias, projeto, segurança física e sistemas de refrigeração.
A TIA-942 recomenda o uso de equipamentos de refrigeração e um sistema de piso elevado para melhorar o fluxo de ar e reduzir a quantidade de calor gerada no data center. Também recomenda a implementação de corredores quentes e frios com placas perfuradas no piso elevado dos corredores frios. A norma especifica uma largura recomendada de corredor frio de 1,2 metro, ou aproximadamente 4 pés, para otimizar a eficiência da refrigeração.Melhores práticas para implementação de contenção de corredores quentes/frios
A seguir estão quatro práticas recomendadas ao implementar um layout de corredor quente e frio:
  • Eleve o piso 45 cm para que o equipamento de ar condicionado possa empurrar o ar através daquele espaço.
  • Instale grelhas com alta vazão de pés cúbicos por minuto e com fluxo de ar na faixa de 600 CFM.
  • Coloque dispositivos com exaustores laterais ou superiores em sua própria parte do data center.
  • Instalar portas automáticas no data center

Além dessas diretrizes, o investimento de capital deve ser cuidadosamente considerado ao planejar o layout do data center. Isso se aplica a qualquer grande mudança em um data center. Para um data center com menos servidores, um sistema de contenção de corredor frio pode ser uma opção mais adequada e econômica. Mas para um data center com muitos servidores que geram calor, um sistema de corredor quente pode ser melhor, pois proporciona maior eficiência de resfriamento do que um sistema de corredor frio. Dito isso, um sistema de corredor quente geralmente é a opção mais cara.
Além disso, as expansões de data centers devem ser projetadas com corredores quentes e frios como parte de uma estratégia geral de data center sustentável . Uma abordagem sustentável otimiza a eficiência energética do data center e também minimiza seu impacto ambiental . Os corredores quentes e frios desempenham um papel vital na implementação dessa abordagem.
Migrando para corredores quentes/frios
Ao construir um novo data center, corredores quentes/frios podem fazer parte do projeto desde o início. Ao atualizar um data center antigo para um arranjo moderno de corredores quentes/frios, o processo é mais complicado.
Os projetistas devem realizar uma análise de custo-benefício para determinar se o investimento gerará economia e retorno suficientes. Os fatores a serem considerados incluem os seguintes:

Prós e contras da contenção de corredores quentes e frios
Data centers com sistema de corredores quentes/frios tendem a ser mais eficientes em termos de energia do que aqueles sem ele. O sistema gerencia o fluxo de ar e minimiza o superaquecimento, ajudando a reduzir os custos de refrigeração e protegendo equipamentos e componentes contra falhas relacionadas ao calor. Os custos podem ser ainda mais reduzidos com a adoção de um sistema de contenção de corredores frios.
Dito isso, o sistema de corredores quentes/frios não é perfeito. Ar frio e ar quente podem se misturar devido a vazamentos de ar no data center. Esses vazamentos geralmente são causados ​​por erros de projeto, como vãos no piso. Colocar uma barreira física entre os corredores quentes e frios pode minimizar vazamentos, melhorar o fluxo de ar e manter os custos de refrigeração sob controle.
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