Кейс: Решение проблемы высоконагруженного охлаждения в наружном шкафу периферийных вычислений

Кейс: Решение проблемы высоконагрузочного охлаждения в уличном шкафу для периферийных вычислений

Предыстория

По мере развития телекоммуникационных сетей в сторону периферийных вычислений плотность мощности внутри уличных шкафов резко возросла. Региональному оператору центра обработки данных требовался надежный, автономный уличный корпус для размещения кластера высокоплотных серверов и сетевого оборудования для распределенного периферийного узла. Задача заключалась не только в размещении оборудования, но и в поддержании строго контролируемого внутреннего климата для чувствительного ИТ-оборудования в условиях высоких летних температур и отсутствия укрытия.

Задача: Высокая тепловая нагрузка и удобство обслуживания

Оператор столкнулся с конкретным набором ограничений:

1. Тепловая нагрузка: Периферийные серверы генерировали значительное количество тепла. Стандартной пассивной вентиляции или теплообменников было бы недостаточно для поддержания внутренней температуры в пределах рабочих пределов серверов. Активное охлаждение было обязательным.

2. Доступ к площадке: Шкаф должен был быть размещен на полуобщественной промышленной площадке. Техническое обслуживание требовало широкого доступа к 19-дюймовым направляющим, но тяжелое оборудование также означало, что шкаф может нуждаться в периодическом перемещении для планировки площадки.

3. Защита окружающей среды: Корпус должен был защищать серверы от пыли, дождя и солнечной радиации. Требовался прочный, антикоррозийный внешний корпус, способный выдерживать годы эксплуатации на открытом воздухе.

Решение: Прочный корпус с активным охлаждением

Оператор выбрал уличный шкаф для данных высотой 38U, специально разработанный для высокоплотного оборудования. Решение сочетало в себе прочную физическую структуру с выделенным управлением тепловым режимом.

1. Оптимизированное управление тепловым режимом

Для борьбы с тепловой нагрузкой высокоплотных серверов шкаф был оснащен кондиционером мощностью 1500 Вт, установленным непосредственно на передней дверце. Это позволило шкафу поддерживать стабильную внутреннюю температуру даже в условиях пиковой летней жары, защищая серверы от теплового дросселирования или сбоев оборудования. Размещение блока охлаждения на дверце обеспечивает эффективный воздушный поток, а систему можно обслуживать или заменять, не залезая в основную камеру оборудования.

2. Структурная жесткость и мобильность

Шкаф имеет прочную конструкцию со стенками из оцинкованной стали толщиной 1,2 мм (и несущими частями толщиной 2,0 мм), покрытыми полиэфирным порошком для наружного применения. Имея класс защиты IP55, он блокирует пыль и струи воды низкого давления. Примечательно, что конструкция включала четыре колеса повышенной прочности внизу. Учитывая значительные размеры и вес шкафа в загруженном состоянии, эта функция позволила инженерам площадки переместить его в окончательное положение без необходимости использования крана или вилочного погрузчика, что упростило процесс развертывания.

3. Доступность и безопасность

Внутреннее пространство стойки высотой 38U доступно как через переднюю, так и через заднюю дверцу, что значительно упростило процесс установки тяжелых периферийных серверов и прокладки кабелей. Несмотря на двусторонний доступ, безопасность не была нарушена; обе дверцы оснащены противоугонными трехточечными запорными системами, поддерживающими навесные замки. Для обслуживания в стандартную комплектацию входят светодиодное освещение и фиксатор двери.

Результат

Развертывание удовлетворило потребность оператора в высокоплотном периферийном узле без необходимости строительства постоянного укрытия. Активное кондиционирование обеспечило работу серверов в пределах их теплового режима в течение всего лета, а конструкция класса IP55 защитила оборудование от проникновения из окружающей среды. Включение мобильных колес и двустороннего доступа значительно сократило время, необходимое для установки на месте и будущего обслуживания, доказав, что уличные корпуса могут быть как прочными, так и практичными для развертывания ИТ-оборудования.