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烧烤模式不宕机 耐高温服务器选型指南

  【IT168 选型指南】随着云计算及互联网的发展,数据中心规模日益增大,温度问题也更加受到数据中心管理者重视。

  耐高温将成为服务器重要衡量指标

  高温是数据中心稳定运行的重要挑战之一,机房高温调控不当是绝大多数数据中心服务器宕机的常见原因。由于传统服务器对整体数据中心的温度环境要求非常高,一般环境温度范围在20-25摄氏度之间,这就产生了大量的制冷能耗,所以为了维持数据中心正常运转所需要的温度,往往会耗费海量的电力资源。

  有数据统计,全球数据中心的耗电量占全球发电量的2%,其中散热制冷所占比例超过所有辅助设备能耗的70%,占整个数据中心所消耗电能的40%~50%.如果将数据中心的温度每增加一度,则可以为制冷系统成本节省4%,而且制冷散热设备的减少,还可以增加更多的计算和存储空间,降低运营成本和总体拥有成本,提高效益,帮助节能环保。在能源紧张和全球变暖的时代背景下,发展、采用高温服务器不仅仅能实现用户成本的大幅度降低,同时还是保护地球生态环境的需要。

  高温服务器定义及应用领域

  高温服务器是指某一类在高温环境下能够保持稳定运营的服务器产品,能够在5-47摄氏度环境温度下无需空调制冷稳定运行。高温服务器依然采用的是X86的通用服务器架构,只是采用了耐高温材料、耐高温电子元器件和改变了设计细节,它同样遵循SSI标准,不论是CPU,内存,硬盘,扩展卡等均采用业界标准规格,所以高温服务器适应于任何机房。

  同时,由于具有耐高温特性,高温服务器能满足石油、地质、水文、通信等野外作业;其低能耗的特性,还满足了长距离、长时间周期的要求,适用于远洋、铁路、应急抢险等工作。目前,高温服务器已被运用到互联网、广电、政府、教育等各行业,推动了电子政务云、公安云、医疗云、教育云、智慧城市等项目的建设。

  近两年来,众多国内外服务器厂商都在大力推广自己的耐高温服务器,面对这些种类繁多的耐高温服务器产品,企业用户应该如何选择?目前耐高温服务器在企业内的应用状况如何?接下来跟随我们的介绍一起来深入了解!

  天地超云耐高温服务器解析

  天地超云是最早开始研发耐高温服务器的公司,其耐高温服务器主要包括五款产品,分别是R9210-G9;R9440-G9;R9480-G9;R9110-G9;R9160-G9.这五款产品都能够在35-47摄氏度的环境温度下稳定运行。

  天地超云耐高温服务器的特点包括:采用颠覆性的后抽风散热墙和I/O前置设计,极大改善传统服务器内局部热点问题,避免服务器内热流乱扰现象,最大限度的将服务器内各部件的热量快速抽出,形成有效,有序,快速,高效的散热通道,扩大有效散热面积,降低单位空间内发热设备,是其可运行在35-47摄氏度的环境温度下的原因之一。

  天地超云高温服务器视频概览:

  在服务器主板设计方面,将热投影设计转向分布式或低热投影设计,提升风扇散热效果,避免热点的产生和聚集。服务器主板上的各个部件也需要经过精心选择严格把关。另外,硬盘摆放位置的创新设计也可以避开气流路径,避免磁盘堆集影响散热和热点的聚集。

  除此之外,由于高温服务器采用了模块化设计可灵活机动堆叠。R9110-G9整机柜高温服务器,可弹性部署,以模块化的形式提供纯计算节点或计算节点存储节点混合部署的方式,最大可支持到42U高度的整柜交付,在充分节省机房空间的同时,确保了机柜的高性能。对于R9610服务器来说还提供了存储节点,用户可以根据自己的需要配置计算和存储节点的数量,进一步搭建符合应用需求的机柜。

  高温节能服务器不仅有助于降低能耗,而且还可以简化数据中心环境下的设备管理。配合超云iCenter数据中心管理软件实现数据中心管理智能化,通过可视化管理模块实现服务器远程故障诊断、报警,大大提高数据中心运维效率,减少管理人员工作强度。

  天地超云高温服务器规格表:

天地超云耐高温服务器解析
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  华为耐高温服务器产品及特性详解

  华为服务器大部分都支持耐高温的特性,比如RH机架全系列服务器、E9000刀片服务器等,皆可支持40℃高温环境运行,部分型号机器甚至可以支持45℃以上高温环境。

  华为服务器支持耐高温特性的技术:

  主板布局设计:

  CPU非影子布局(并联),避免前后级热流叠加影响。高集成度下,如果需要采用影子布局,则前后CPU散热器要采用差异化设计或整体式散热器设计,保持CPU均温性。

  散热设计:

  (1)系统低阻力设计:包括硬盘背板和机箱背板等开孔最大化,可获取更高流量,从而降低温度。

  (2)导风罩流线型精细化设计:流量按需分配,精细送风。

  (3)高性能风扇:包括双旋风扇等高性能风扇应用,(传统风扇只有一个转子,风量远不如双旋的两个转子来的风量大)通过平衡双旋风扇的转速、叶片、距离等,还可使得风扇的PQ曲线相比传统风扇有了很大改进。

  (4)先进散热器技术:包括散热器基板嵌铜,热管,塔式翅片横置,蒸汽腔基板(Vapor Chamber)等等。

  (5)高导热TIM材料:比常规导热材料提升一倍导热能力,接触温升减少一倍。

  (6)新型MIMO动态调速策略:获得能效最低同时保证器件可靠工作。

  高效的电源模块,华为还拥有独立设计系统电源的能力(如高压直流电源),在传统的AC电源领域,华为能设计出95%高效率的AC电源。此外华为还具备DEMT动态节能技术和功耗封顶技术,实现对高温服务器能耗和工作负载的灵活匹配,确保高可靠、高稳定、高可用。

  华为2路耐高温服务器指标规格概览:

华为耐高温服务器产品及特性详解
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  华为4路及8路耐高温服务器指标规格概览:

华为耐高温服务器产品及特性详解
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  华为耐高温刀片服务器指标规格概览:

华为耐高温服务器产品及特性详解
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  “新风冷却技术”开启戴尔节能时代

  新风冷却技术是戴尔在2011年8月,针对数据中心的节能需求打造的高温数据中心解决方案。其解决方案已全面支持戴尔12G全系列服务器产品,根据实际验证,戴尔12G服务器产品可以允许每年有900个小时在40摄氏度的状态下运行,而即便温度提升至45摄氏度,戴尔产品仍旧可以正常运行90小时/年。更高的运行温度可以为数据中心减少空调等众多的基础设施投资,并显着降低数据中心的能量消耗。

  戴尔耐高温服务器规格表:

新风冷却技术开启戴尔节能时代
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  强散热 联想耐高温服务器推荐

  联想耐高温服务器产品包括ThinkServer RD机架全系列服务器产品,其产品都能够在35-40摄氏度的环境温度下稳定运行。

  联想服务器在耐高温方面的技术特点包括:增加6mm机箱宽度,ThinkServer RD系列机架服务器的机箱比普通机箱宽6mm,同时带来的处理器、内存、硬盘灯高发热量部件更加合理布局,可以减少高气流的电阻和对处理器和内存的预热,提升系统散热效率15%以上。

  在内部设计方面,ThinkServer家族采用独有的层级散热系统,优先对处理器、内存等发热量高的部件散热,相比传统的四层散热设计可以减少高气流的电阻和对处理器和内存的预热,提升系统的散热效率;与此同时,RD系列还拥有先进的“星空传感技术”,密布在系统中的50颗传感器准确监控系统的温度、电压等系统状态,为系统的控制和管理提供数据支撑。

  联想耐高温服务器产品及指标规格:

强散热 联想耐高温服务器推荐
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  耐高温服务器产品横向对比

强散热 联想耐高温服务器推荐
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  笔者总结:由上表可以直观的得出,从耐高温服务器产品的覆盖范围来看,戴尔的12G全系列服务器产品,在耐高温服务器中的覆盖范围最多,其中包括有戴尔的机架、刀片和高密度服务器,丰富的选择,更有助于企业的部署;从耐高温的环境指标来看,天地超云的耐高温服务器可承受的最高环境温度能在47℃,表现最为突出,而华为、戴尔、联想产品也都能够在40℃或45℃的环境温度下稳定运行,其中戴尔产品更加详细的给出了在高温环境下的运行时间,可为用户提供更直观的对比及选择。

  最后在耐高温产品特性方面可以看出,每家厂商的耐高温特性都有着自己独特的设计及技术,其中联想机架服务器的增加6mm机箱宽度是非常有特色的,通过微妙的宽度增加,可以带来的处理器、内存、硬盘等高发热量部件更加合理布局,从而减少高气流的电阻和对处理器和内存的预热,提升系统散热效率,达到耐高温的特性,戴尔的新风冷却技术也通过了各项测试,是戴尔成熟的解决方案之一,华为在耐高温产品的设计上最为细致,无论是主板的布局还是散热系统的设计,都体现了华为在国产厂商中自主研发的实力,天地超云作为耐高温服务器的最早研发者,不仅在耐高温指标上领先,对于运维人员的考虑也十分人性化,采用了后抽风散热墙和I/O前置设计,让运维人员在数据中心中从传统的两边后维护变成了中间前维护的方式,可使运维人员免受热风扑面的痛苦。

  耐高温服务器采购建议

  在用户采购耐高温服务器时,华为企业业务IT产品线Marketing负责人建议:“用户应该从应用场景和客户需求来权衡是否切实需要,包括对于高性价比服务器的选择也同样如此。如果切实要采用高温服务器,就需要开展严格测试和验证,以最严苛的测试包括持续最大工作负载考验服务器的耐高温特性。整体上来看,同等环境温度下,高温服务器拥有更高的稳定性和效益,在更高温度下具备更高可靠性,而且节能方面也相比更为出色”

  天地超云高级副总裁房玉震表示:“采购耐高温服务器时,应该从多方因素考虑,对于互联网用户而言,采购耐高温服务器要结合用户中应用进行合理的规划和部署,对于政府、云计算中心等大规模应用方面,要做好测试及试运行,确保服务器的稳定及业务的连续性。” 

  与此同时,笔者还在ChinaUnix社区中发起了“耐高温服务器特性、选型大家谈”的话题讨论,针对耐高温服务器的特性和必要性、发展趋势、瓶颈和选型经验发起讨论,得到多位专家和网友的观点。

  网友qingduo04表示,在部分业务无什么影响、可随时中断的情况下,根据投资的多少可以选择性的买一些不是太耐高温的服务器。不过对于现在而言,一般服务器都会设定运行温度以及最高、最低温度环境。在业务相对重要,不允许随时中断的条件下,服务器必须满足耐高温的条件,毕竟业务影响造成的损失往往比服务器的成本贵的多。

  未来发展趋势探讨

  未来,服务器还将向更高的性能和可靠性方向发展,那针对数据中心的能耗问题,耐高温服务器的未来发展又将如何呢?

  针对耐高温服务器的未来发展趋势,网友JackNorton表示,服务器耐高温是必须的,因为服务器是提供服务的,用户进行就并发访问或高性能计算,CPU运行速度很快,包括对硬盘数据的读取存储,机器高速运转,将会产生很多热能,不能耐高温可能会导致重启,从而被迫终止正在进行的服务,影响性格。随着云计算的火热,分布操作系统的广泛应该,对于服务的压力很大,正是时代的发展趋势很得对于服务器等硬件设施有较高的要求,当然耐高温是其特性之一。

  另一位网友xike2002同样认为高温服务器对未来数据中心的发展十分重要,他表示:“技术方面可以尝试研究,但是真正的市场推广,还得参考具体的情况再说。首先,谈谈他的必要性,因为现在从国家层面都在刚到节能减耗、绿色环保,所以应该从技术层面做深入的研究。其次,在研究出可行的技术后,结合我们当前的状况,判断推广的可行性以及推广过程中可能会遇到的问题。最后,应该在考虑一下它的成本方面的事情,即使技术都可以实现,但是如果花费很高的话,大家是否还会去选择使用他。”

  网友的观点得到了更多厂商专家的认可,华为专家表示:“耐高温服务器的发展一方面与整个产业趋势发展息息相关,一方面与客户的实际需求相关。从客户角度来看,耐高温特性有助于节能减排,提升系统的稳定性,降低IT成本,提高效率和可用性。从产业趋势来说,数据中心密度逐渐提升,会对机房环境温度提出更高要求。”

  天地超云房玉震表示,高温服务器更为适合在互联网用户中应用,目前虽然还没有产生大规模的部署,但已经获得互联网行业用户的广泛青睐,未来会针对政府、云计算中心等大规模应用方面做更多的推广,高温服务器将有更大的发展。与此同时,房总还表示,未来的数据中心不仅仅要局限在耐高温服务器上,还要将耐高温的特性扩展到存储和网络设备中,从而实现数据中心整体化耐高温的特性,有效降低了制冷费用,为用户带了实际收益。

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