====== Эволюция тепловых рекомендаций ASHRAE для ЦОД ====== В 2004 году технический комитет **ASHRAE TC 9.9** выпустил первый документ серии *Datacom Series* — **Thermal Guidelines for Data Processing Environments**, который впервые ввёл систематизированные нормы температуры и влажности воздуха на входе в ИТ-оборудование. Эти рекомендации стали отраслевым стандартом и легли в основу проектирования современных центров обработки данных. ===== Предпосылки появления Thermal Guidelines ===== До 2004 года температурные нормы для серверных помещений базировались на устаревших данных Bellcore/Telcordia, предназначенных для мэйнфреймов. Температура в таких помещениях обычно поддерживалась на уровне **12,8 °C (55 °F)** при относительной влажности около **50 %**. Для инженеров и операторов такие условия означали необходимость работать в «свитерах и куртках» — серверные были откровенно холодными. Рост энергопотребления и повышение плотности вычислительных нагрузок вынудили отрасль пересмотреть подход к охлаждению. На фоне прогнозов Минэнерго США (DOE) о возможном превышении роста энергопотребления ЦОД над доступными мощностями к 2011 году, ASHRAE предложила новые границы теплового режима, ориентированные на **энергоэффективность**. ===== Основные положения Thermal Guidelines ===== Руководство ввело понятия **Recommended** (рекомендуемые) и **Allowable** (допустимые) диапазоны температур и влажности воздуха на входе в ИТ-оборудование. Был установлен новый «рекомендованный» диапазон **18–27 °C**, соответствующий оборудованию класса **A1**, и расширенные классы **A2, A3, A4** с допустимыми диапазонами вплоть до **45 °C**. Это стало революцией: впервые допускалось повышение температуры без потери надёжности и без аннулирования гарантий производителей. Современное оборудование, как показали тесты ASHRAE, могло стабильно работать при более высоких температурах, а экономия энергии достигалась за счёт увеличения времени работы в режиме **свободного охлаждения** (free cooling). ===== Ключевые изменения и инженерные последствия ===== * **Повышение уставки температуры.** Верхняя граница рекомендуемого диапазона (27 °C) позволила уменьшить использование холодильных машин и увеличить часы свободного охлаждения. * **Введение классов A1–A4.** Новая система классификации установила границы по температуре и влажности для разных типов оборудования. Класс A1 применим для серверов и систем хранения, A2–A4 — для более устойчивых конфигураций. * **Пересмотр подходов к охлаждению.** Документ указал на возможность значительной экономии энергии за счёт оптимизации потоков воздуха и отказа от «перехлаждения» помещений. * **Влияние на проектирование ЦОД.** Разработка схем холодных/горячих коридоров, систем изоляции (containment) и повышение температуры воздуха в залах стали прямыми следствиями Thermal Guidelines. ===== Физические аспекты и тепловой конверт ===== Понятие **Thermal Envelope** описывает диапазон сочетаний температуры и влажности воздуха, при которых оборудование сохраняет надёжность. На графике он представлен в виде психрометрической диаграммы, где оси отражают «сухую» и «влажную» температуры и относительную влажность. Ошибкой считается упрощённое повышение уставки кондиционеров без учёта теплового распределения. Например, воздух с температурой 27 °C у решётки фальшпола может нагреться до 32–38 °C у верхней части стоек. Без изоляции потоков («containment») такие перегревы делают эксплуатацию рискованной. ===== Эффект энергоэкономии и надёжность ===== Рекомендации ASHRAE показали, что повышение температуры в рамках допустимых пределов не приводит к увеличению отказов оборудования, если выполняется контроль влажности и потоков воздуха. Это позволило крупным дата-центрам сократить долю энергопотребления систем охлаждения, которая ранее могла достигать **30–40 %** от общей мощности ЦОДа. Основная цель внедрения Thermal Guidelines — **снижение энергопотребления** без ущерба для надёжности оборудования. Ориентиром служит использование максимально возможного количества часов **свободного охлаждения** при поддержании температуры воздуха в пределах «теплового конверта». ===== Ключевые идеи ===== * В 2004 г. ASHRAE TC 9.9 выпустил первый свод рекомендаций *Thermal Guidelines*, задав основу для всех последующих стандартов ЦОД. * Введены классы A1–A4 с диапазонами до 45 °C и разграничением «рекомендуемых» и «допустимых» условий. * Повышение температур уставок позволило массово внедрить свободное охлаждение. * Современные ЦОДы проектируются с учётом теплового конверта, оптимального распределения потоков и предотвращения локальных перегревов. * Рекомендации ASHRAE стали отраслевым стандартом и до сих пор обновляются с учётом новых типов оборудования и климатических условий.