Penulis: Riqy Rizqyandra – CAE Engineer PT Optimaxx Prima Teknik (2023)

PENDAHULUAN

Di era digital ini peranan sebuah server sangatlah penting. Server berfungsi untuk menyimpan, menerima, dan mengirim data. Agar suatu server bisa bekerja dengan optimal maka diperlukan manajemen thermal yang baik. Manajemen thermal yang dilakukan adalah dengan mensupply server dengan udara dingin dan menjaga temperature ruang server di temperature ideal. Menurut ASHRAE range temperature ruang server dari  sampai.

Salah satu faktor yang memengaruhi pendinginan adalah peletakan PAC, peletakan rak server, dan jenis dari ruang servernya. Secara umum terdapat dua jenis ruang server yaitu cold containment dan hot containment. Di ruang server terdapat AC yang biasa disebut PAC Unit atau CRAC Unit yang berfungsi untuk mensupply udara dingin ke rak server.

Cold containment (gambar 3) mensupply udara dingin dari bawah (raised floor), udara dinginnya dihisap oleh intake server. Agar udara dinginnya tidak tercampur oleh udara panas, maka pada lorong intake ditutup dengan pintu. Udara panas akan keluar pada sisi berlawanannya lalu kembali lagi ke CRAC unit untuk didinginkan kembali. Jika kita masuk ke dalam cold containment server, maka kita akan merasa kepanasan. Karena kita berada di exhaust dari rak servernya.

Hot containment (gambar 2) mensupply udara dingin langsung tanpa raised floor. Bedanya dengan cold containment, yang ditutup adalah lorong panasnya. Lorong panas ini berfungsi untuk menahan udara panas agar tidak tercampur oleh udara dingin. Udara panas ini akan dialirkan ke atap, lalu mengalir kembali ke CRAC unit untuk didinginkan kembali. Jika kita masuk ke dalam hot containment server, maka kita akan merasa kedinginan. Karena kita berada di intake dari rak servernya.

Untuk memastikan pendinginan rak server dapat berjalan secara optimal maka perlu dilakukan simulasi secara CFD terlebih dahulu. Pada tulisan kali ini penulis akan mensimulasikan 3 jenis ruang server. Yang pertama tanpa ada containment (udara dingin dan panas tercampur), kedua yaitu cold containment, dan ketiga hot containment. Kita akan lihat secara simulasi apa perbedaan dari ketiga konfigurasi tersebut.

PRE-PROCESSING  

Terdapat 96 rak server yang akan disimulasi. Lokasi cold aisle dan hot aisle dapat dilihat pada gambar 4. Floor tiles (tempat udara dingin keluar ke intake server) dimodelkan sebagai kotak. Domain dari floor tiles ini merupakan porous media domain. Untuk tipe cold containment akan ditambahkan thin wall pada bagian intake server. Untuk tipe hot containment akan ditambahkan thin wall pada bagian exhaust server, dan terdapat atap dimana nantinya akan berisi udara panas.

SETUP

Data yang harus disiapkan oleh user adalah spesifikasi dari PAC Unit. Berapa temperature supply udara yang dikeluarkan. Umumnya range temperature supply air . Berapa temperature dari return airnya. Temperature returnnya ini sebagai maximum allowable temperature. Karena maximum allowable temperature dari ruang server sebesar .

Dari sisi rak server, diperlukan berapa heat generation (dalam unit Watts) yang dihasilkan setiap rak server. Selain itu diperlukan berapa flow rate udara yang diintake oleh setiap rak.

POST-PROCESSING

Referensi

[1] Hosein Moazamigoodarzi, Peiying Jennifer Tsai, Souvik Pal, Suvojit Ghosh, Ishwar K. Puri, Influence of cooling architecture on data center power consumption, Energy, Volume 183, 2019

[2] Fujen Wang & Yishun Huang & BowoYuli Prasetyo, 2019. “Energy-Efficient Improvement Approaches through Numerical Simulation and Field Measurement for a Data Center,” Energies, MDPI, Open Access Journal, vol. 12(14), pages 1-18, July.