Содержание
Индексы RCI и RTI
Индексы RCI (Rack Cooling Index) и RTI (Return Temperature Index) используются для оценки качества управления воздушными потоками в ЦОД. Метрики разработаны д-ром Магнусом Херлином и применяются для анализа температурных режимов, предотвращения перемешивания потоков и оптимизации энергоэффективности охлаждения.
Rack Cooling Index (RCI)
RCI оценивает, насколько эффективно организовано охлаждение ИТ-оборудования в стойках. Индекс показывает степень соответствия фактической температуры воздуха на входе оборудования установленным температурным пределам.
RCI рассчитывается отдельно для:
- RCI_LOW — степень превышения минимально допустимой температуры (under-temperature);
- RCI_HIGH — степень превышения максимально допустимой температуры (over-temperature).
Формулы:
$$ RCI_{LOW} = \left(1 - \frac{\text{Total under-temperature}} {\text{Max allowable under-temperature}} \right)\times 100\% $$ $$ RCI_{HIGH} = \left(1 - \frac{\text{Total over-temperature}} {\text{Max allowable over-temperature}} \right)\times 100\% $$
где:
- *Total under/over temperature* — сумма степеней превышений за период;
- *Max allowable under/over temperature* — допустимое отклонение по стандарту.
Значение RCI = 100% означает полное соответствие температурных условий нормативам.
ASHRAE рекомендует температуру воздуха на входе оборудования в пределах 18–27 °C. Для корректного мониторинга температуры следует устанавливать 3 датчика на стойку — сверху, посередине и снизу.
Return Temperature Index (RTI)
RTI оценивает эффективность разделения холодного и горячего воздуха. Метрика показывает, насколько полно горячий воздух из оборудования возвращается в систему охлаждения без смешивания с холодным.
Идеальный сценарий:
- температура воздуха на входе оборудования = температуре подачи (полное отсутствие примесей);
- температура воздуха, возвращаемого в систему охлаждения, = температуре выдува из оборудования (полное отсутствие утечек холодного воздуха в горячую зону).
Формула:
$$ RTI = \frac{\text{Return air temperature – Supply air temperature}} {\text{Rack outlet mean temperature – Rack inlet mean temperature}} \times 100 $$
Интерпретация:
- RTI = 100% — отсутствует перемешивание потоков; система работает идеально.
- RTI < 100% — часть холодного воздуха попадает в «горячий коридор».
- RTI > 100% — часть горячего воздуха возвращается в холодную зону.
Практическое применение RCI и RTI
Индексы используются для:
- проверки корректности схемы холодных/горячих коридоров;
- корректной настройки системы кондиционирования;
- выявления зон с рециркуляцией или короткими замыканиями потоков;
- оценки качества CFD-модели;
- контроля стабильности воздушных потоков при увеличении плотности мощности.
RCI и RTI особенно информативны при плотности нагрузки выше 8–10 кВт/стойку, где риск рециркуляции значительно возрастает.
Рекомендации для эксплуатации в условиях РФ
- соблюдать температурные диапазоны ASHRAE TC9.9, т.к. перегрев входного воздуха критичен для серверов при низких зимних температурах подачи (фрикулинг);
- проверять RTI при работе на смешанных схемах охлаждения (например, free cooling + DX);
- использовать RCI как ключевой параметр при изменении температуры подачи для оптимизации PUE;
- устанавливать направляющие панели, заглушки и разделители, чтобы улучшать RTI.
Ключевые идеи
- RCI оценивает соответствие фактических температур нормативным границам.
- RTI оценивает качество разделения потоков «холод/горячий».
- Значения 100% указывают на отсутствие проблем, но на практике возможны колебания.
- Оба индекса — обязательная часть анализа воздушной среды и CFD-моделирования.
- Правильная работа воздушного распределения напрямую снижает PUE и уменьшает риски перегрева оборудования.