دمای اتاق سرور اگر از حد استاندارد بالاتر برود، احتمال خرابی سرورها، از کار افتادن سرویسها و حتی از بین رفتن گارانتی تجهیزات بالا میرود. اگر دما بیش از حد پایین باشد هم هزینه برق و استهلاک سیستمهای کولینگ زیاد میشود و باز هم به ضرر مجموعه تمام میشود. در این مطلب قدمبهقدم توضیح میدهیم دمای مناسب اتاق سرور دقیقا چند درجه است، استاندارد ASHRAE چه میگوید، رطوبت چقدر اهمیت دارد و با چه روشهایی میتوان دما و رطوبت را کنترل و مانیتور کرد تا اتاق سرور و دیتاسنتر همیشه در بازه امن بماند.
چرا دمای اتاق سرور مهم است؟
سرورها، استوریجها و تجهیزات شبکه دائما برق مصرف کرده و گرما تولید میکنند. اگر این گرما از محیط خارج نشود؛ دما بالا میرود و قطعات الکترونیکی آسیب میبینند.
در عمل اتفاقهای زیر رخ میدهد:
- فنها با حداکثر توان کار میکنند و عمرشان کوتاهتر میشود.
- هارددیسکها و SSDها سریعتر مستهلک میشوند و احتمال از دست رفتن داده بالا میرود.
- پردازندهها به دلیل گرما فرکانس خود را پایین میآورند و سرعت سیستمها کم میشود.
- در دماهای خیلی بالا، سرورها خاموشی اضطراری انجام میدهند و سرویسها قطع میشوند.
از طرف دیگر، اگر شما محیط را بیش از حد خنک کنید، هزینه برق سیستمهای کولینگ بالا میرود، رطوبت تغییر میکند و باز هم به تجهیزات فشار وارد میشود. هدف این است که دمای اتاق سرور در یک بازه استاندارد و حسابشده بماند، نه خیلی گرم و نه خیلی سرد.
استاندارد ASHRAE و کلاسهای تجهیزات
برای اینکه بدانیم دمای اتاق سرور چه عددی باشد، باید به یک مرجع معتبر تکیه کنیم. شناخته شدهترین مرجع در دنیا، استاندارد ASHRAE است که برای تجهیزات پردازش داده، راهنمای دما و رطوبت ارائه میدهد. این انجمن چند «کلاس تجهیزequipment class» تعریف کرده است که هر کدام بازه دما و رطوبت مخصوص خود را دارند.
نکته: کلاس تجهیز یعنی گروهبندی سرورها و دستگاهها بر اساس میزان تحمل آنها در برابر دما و رطوبت تا بتوان برای هر گروه بازه دقیق و مناسبی انتخاب کرد.
لازم به ذکر است که همه سرورها شبیه هم نیستند. بعضی مدلهای سرور اختصاصی حساستر هستند و به محیط خنکتری نیاز دارند و بعضی دیگر تحمل بالاتری دارند. به همین دلیل ASHRAE کلاسهای مختلفی را معرفی کرده است.
کلاسهای اصلی تجهیزات طبق ASHRAE
برای ساده شدن موضوع، فقط سراغ چیزهایی میرویم که برای اتاقهای سرور و دیتاسنترهای رایج کاربرد دارند. کلاسهای A1 تا A4 به طور مستقیم به محیطهای دیتاسنتری و اتاقهای سرور مربوط میشوند:
- کلاس A1: این کلاس برای سرورها و استوریجهای حرفهای و حساس در نظر گرفته میشود. بیشتر تجهیزات سازمانی، مثل سرورهای رکمونت و استوریجهای اینترپرایز در این دسته قرار میگیرند. این گروه به محیط خنکتر و پایدارتر نیاز دارد.
- کلاس A2: همچنان مناسب دیتاسنتر و اتاق سرور است، اما تحمل دمایی و رطوبتی کمی گستردهتر دارد. بسیاری از تجهیزات رایج در این کلاس قرار میگیرند.
- کلاس A3 و A4: این دو کلاس بیشتر به تجهیزاتی نزدیک هستند که به سیستمهای کامپیوتری معمولی و ورکاستیشنها شباهت دارند و میتوانند طیف دمایی وسیعتری را تحمل کنند.
ASHRAE برای هر کلاس دو نوع بازه تعریف میکند:
- بازه پیشنهادی (Recommended) – بازهای که در آن، دما و رطوبت برای طول عمر تجهیزات و عملکرد پایدار مناسبتر است.
- بازه مجاز (Allowable) – بازهای که دستگاه هنوز کار میکند، اما ماندن طولانیمدت در این شرایط ممکن است به عمر مفید تجهیزات لطمه بزند.
در کنار اینها، کلاسهای دیگری مثل B، C و H1 نیز تعریف شدهاند که برای اتاقهای کار، محیطهای صنعتی سبک یا نواحی با چگالی بسیار بالای سرور در نظر گرفته میشوند.
دمای استاندارد اتاق سرور بر اساس ASHRAE
وقتی درباره دمای استاندارد اتاق سرور صحبت میکنیم، در واقع درباره دمای هوایی صحبت میکنیم که وارد سرور میشود؛ یعنی دمای جلوی رک و ورودی فنها، نه هوای کلی اتاق یا پشت رکها.
در راهنمای جدید ASHRAE، دمای پیشنهادی برای کلاسهای A1 تا A4 بین ۱۸ تا ۲۷ درجه سانتیگراد است. این یعنی اگر شما دمای جلوی رکها را در بازه ۱۸ تا ۲۷ درجه نگه دارید، در محدودهای هستید که برای بیشتر سرورها مناسب و امن محسوب میشود.
در کنار این بازه پیشنهادی، یک بازه مجاز هم وجود دارد. برای درک بهتر، جدول زیر تفاوت بازه پیشنهادی و مجاز را در چند کلاس مهم نشان میدهد:
| کلاس تجهیز | نوع بازه | حداقل دما (°C) | حداکثر دما (°C) |
| A1 | پیشنهادی | ۱۸ | ۲۷ |
| A1 | مجاز | ۱۵ | ۳۲ |
| A2 | پیشنهادی | ۱۸ | ۲۷ |
| A2 | مجاز | ۱۰ | ۳۵ |
| A3 | پیشنهادی | ۱۸ | ۲۷ |
| A3 | مجاز | ۵ | ۴۰ |
| A4 | پیشنهادی | ۱۸ | ۲۷ |
| A4 | مجاز | ۵ | ۴۵ |
| H1 (چگالی بالا) | پیشنهادی | ۱۸ | ۲۲ |
| H1 | مجاز | ۱۵ | ۲۵ |
این جدول نشان میدهد که دمای استاندارد اتاق سرور برای کار روزمره بهتر است در همان بازه پیشنهادی یعنی حدود ۲۰ تا ۲۵ درجه تنظیم شود. در عمل بسیاری از دیتاسنترهای حرفهای دمای ورودی رکها را حدود ۲۲ تا ۲۴ درجه نگه میدارند.
نکته مهم این است که بازه مجاز به معنای بازه «ایدهآل» نیست. مثلا ممکن است تجهیزات کلاس A1 در ۳۲ درجه هم روشن بمانند، اما اگر شما همیشه دما را روی این عدد نگه دارید، فشار حرارتی روی قطعات زیاد میشود و احتمال خرابی بالا میرود.
برای محیطهایی که چگالی رک بالاتر است و سرورها قدرت بیشتری مصرف میکنند، مثل رکهای پر از سرورهای پردازشی، بازه پیشنهادی کلاس H1 یعنی حدود ۱۸ تا ۲۲ درجه انتخاب بهتری به نظر میرسد، چون گرمای بیشتری تولید میشود و باید حاشیه امن بزرگتر باشد.
دمای اتاق سرور و دیتاسنتر در مقیاسهای مختلف
دمای ایدهآل همیشه به نوع فضا و تجهیزات بستگی دارد. یک اتاق کوچک با چند سرور با مصارف داخلی با یک سالن بزرگ دیتاسنتر که دهها رک پر از سرور دارد، شرایط یکسانی ندارد. با این حال، چند الگوی کلی در عمل دیده میشود:
- در اتاقهای سرور کوچک سازمانی که تعداد رکها کم است، معمولا دمای ورودی رک را نزدیک ۲۰ تا ۲۳ درجه تنظیم میکنند تا هم تجهیزات در آرامش بمانند و هم سیستم سرمایش بیش از حد فشار نبیند.
- در دیتاسنترهای حرفهای که چگالی رک بالاتر است، سراغ طراحی دقیق جریان هوا میروند و ورودی سرد را روی حدود ۲۲ تا ۲۴ درجه تنظیم میکنند و پایداری این عدد برایشان مهمتر از خنکیِ افراطی است.
- در نواحی با چگالی بسیار بالا، مثل رکهای پردازشی ویژه، برای اینکه گرمای اضافی را بهتر مدیریت کنند، حداکثر دما را پایینتر میگیرند و به محدوده کلاس H1 نزدیک میشوند.
در هر سه حالت، ملاک اصلی این است که دمای اتاق سرور در محدوده استاندارد بماند و شما دما را به شکل مداوم و دقیق مانیتور کنید، نه بر اساس حدس و احساس.
رطوبت مناسب در کنار دمای استاندارد اتاق سرور
دمای مناسب بدون رطوبت کنترل شده، کافی نیست. اگر هوا بیش از حد خشک باشد، خطر تخلیه الکتریسیته ساکن بالا میرود و این موضوع میتواند به بردها و قطعات حساس آسیب بزند. اگر هوا بیش از حد مرطوب باشد، احتمال میعان و خوردگی بالا میرود.
ASHRAE برای کلاسهای A1 تا A4 رطوبت را با دو شاخص توضیح میدهد: نقطه شبنم و رطوبت نسبی. برای استفاده ساده در اتاق سرور، بهتر است این موضوع را اینگونه ببینیم:
- رطوبت نسبی بین ۴۰ تا ۶۰ درصد برای بیشتر اتاقهای سرور شرایطی امن و متعادل به حساب میآید.
- در راهنماهای جدید، برای رطوبت پیشنهادی کلاسهای A1 تا A4 حدود ۵۰ تا ۷۰ درصد در نظر گرفته شده است، اما بسیاری از دیتاسنترها در عمل سعی میکنند عدد را در وسط این بازه نگه دارند تا هم خطر میعان کم شود و هم محیط بیش از حد خشک نشود.
برای رطوبت نیز مانند دما، بازههای مجاز گستردهتر هستند، اما ماندن طولانی مدت در مرزهای بالا یا پایین آن، ریسک را زیاد میکند و بهتر است فقط در شرایط اضطراری به آن نزدیک شوید.
عوامل اثرگذار بر دمای اتاق سرور
دمای اتاق سرور به چند متغیر مهم وابسته است. هر کدام اگر درست مدیریت نشود، دما بالا میرود و فشار روی تجهیزات بیشتر میشود. شناخت این عوامل کمک میکند ریشه مشکل پیدا شود و راهحلها نتیجه بهتری بدهند.
۱- تجهیزات و الگوی مصرف آنها
هر دستگاه الکترونیکی حرارت ایجاد میکند. سرورها، استوریجها، روترها و سوئیچها هرکدام توان مصرفی و تولید حرارت مشخصی دارند. وقتی توان مصرفی بالاتر میرود، گرمای بیشتری وارد محیط میشود. برای اینکه بهتر بفهمیم چرا تجهیزات روی دما اثر دارند، چند نکته مهم را باید در نظر بگیریم:
- سرورهای جدید معمولا تراکم سختافزاری بیشتری دارند و در نتیجه گرمای بیشتری تولید میکنند.
- رکهای پر از سرور، چند برابر یک رک خالی به سیستم سرمایشی فشار وارد میکنند.
- افزایش ناگهانی فشار کاری روی سرورها باعث جهش دما میشود.
۲- چیدمان و طراحی رکها
اگر مسیر ورود هوای سرد و خروج هوای گرم درست طراحی نشود، گرما در اتاق میچرخد و دمای واقعی بالاتر میرود. برای جلوگیری از این وضعیت، رکها باید به شکلی قرار بگیرند که هوای سرد از جلو وارد شود و هوای گرم بدون بازگشت به جلو، خارج شود.
این خطاها در اتاقهای سرور بسیار شایع هستند و دما را بالا میبرند:
- قرارگیری رکها بدون توجه به مسیر باد
- بسته نبودن فضاهای خالی داخل رک
- نبود جریان مناسب برای خروج هوای گرم
۳- سیستم سرمایش و میزان کارایی آن
سیستم سرمایش باید توان کافی برای مدیریت گرمای تولید شده داشته باشد. اگر تجهیزات زیاد شده باشد اما سیستم سرمایشی همان ظرفیت گذشته را داشته باشد، دما از کنترل خارج میشود. سیستم سرمایشی اگر درست نگهداری نشود، به مرور کارایی خود را از دست میدهد. فیلترهای کثیف، کولرهای کمقدرت یا دستگاههای قدیمی همگی باعث میشوند دما در محدوده استاندارد باقی نماند.
۴- شرایط آب و هوایی و موقعیت اتاق
اتاقهای سروری که در طبقات بالاتر ساختمان قرار میگیرند، گرمای بیشتری از محیط دریافت میکنند. اتاقهایی که نزدیک پشتبام یا موتورخانه هستند نیز معمولا با چالش گرمای محیط روبهرو میشوند.
در مناطقی که رطوبت هوا بالا است، سیستم سرمایش باید علاوه بر خنک کردن، رطوبت را نیز کنترل کند و همین موضوع گاهی باعث نوسان دما میشود.
۵- مانیتورینگ دما و رطوبت اتاق سرور
برای اینکه اتاق سرور همیشه در محدوده امن بماند، باید دما و رطوبت به شکل مستمر بررسی شود. تغییرات دما همیشه ناگهانی نیست و گاهی آرام و تدریجی بالا میرود؛ به همین دلیل، ابزارهای ساده مثل یک دماسنج دیواری کارساز نیستند.
سیستم مانیتورینگ دما و رطوبت اتاق سرور معمولا شامل تجهیزات زیر است:
- سنسورهای دما و رطوبت که در بخشهای مختلف رک نصب میشوند
- نرم افزار مانیتورینگ دمای اتاق سرور که هشدارهای دقیق و لحظهای ارائه میدهد
- امکان ثبت و تحلیل دادهها برای شناسایی الگوهای غیرعادی
برای مثال، بسیاری از دیتاسنترها در هر رک، شش سنسور نصب میکنند: بالا، وسط و پایین در هر دو سمت جلو و عقب. این روش کمک میکند نقاط داغ یا بخشهایی که رطوبت از کنترل خارج شده است سریع شناسایی شوند.
در کنار این سنسورها، نرمافزار مانیتورینگ میتواند اطلاعات را تحلیل کند، ویدیوهای زمانی از نقشه حرارتی رکها بسازد و هر نوع افزایش غیرعادی دما را هشدار دهد. این همان چیزی است که در سالهای اخیر دیتاسنترهای بزرگ را به سمت پایدارتر شدن و کاهش مصرف انرژی برده است.
کنترل دما اتاق سرور
کنترل دما به معنای خنک کردن شدید نیست. هدف این است که ورودی رکها در یک بازه ثابت و امن بماند. برای رسیدن به این هدف، چند روش کاربردی وجود دارد که تقریبا در تمام اتاقهای سرور در دنیا استفاده میشود.
۱. ایجاد مسیر مشخص برای جریان هوای سرد و گرم
بهترین روش برای کنترل دما این است که مسیر ورود هوای سرد و خروج هوای گرم با هم تداخل نداشته باشد. وقتی رکها به درستی چیده میشوند و مسیرها مشخص هستند، سیستم سرمایشی کار کمتری انجام میدهد و دما در تمام نقاط محیط یکنواخت میماند.
چند نکته کاربردی که علاوه بر ساده بودن، تاثیر زیادی هم دارند:
- رکها را طوری قرار دهید که قسمت جلوی آنها به سمت راهروی هوای سرد باشد.
- هوای گرم پشت رک نباید به محیط جلوی رک برگردد.
- فضاهای خالی داخل رک را با پنل مسدود کننده ببندید.
۲. کاهش نشت هوا و بستن شکافها
اگر شکافها باز بمانند، هوای سرد از مسیر نامناسب خارج میشود و هوای گرم دوباره به مسیر ورودی بازمیگردد. این کار مصرف انرژی را بالا میبرد و دما را غیرقابل پیشبینی میکند. در عمل، این کارها نتیجه قابلتوجهی دارند:
- استفاده از گِرومت در کف برای جلوگیری از عبور هوای گرم
- بررسی دورهای درزهای بین رکها
- اطمینان از بسته بودن کامل کاورها و پنلها
۳. استفاده از خنکسازی مایع در رکهای با چگالی بالا
در رکهایی که مصرف توان بالاتر است، گرمای بیشتری تولید میشود و سیستمهای سرمایش معمولی برای این شرایط کافی نیستند. در چنین فضاهایی، استفاده از خنکسازی مایع یک گزینه جدی است.
در این روش، لولههای مخصوص با مایع خنک کننده حرارت را به صورت مستقیم از تجهیزات جذب میکنند. این روش باعث مصرف کمتر انرژی و پایداری بالاتر دما در محیطهای بسیار سنگین میشود.
بهترین روشهای حفظ دمای استاندارد اتاق سرور
برای اینکه دمای اتاق سرور ثابت بماند و تجهیزات در بازه امن کار کنند، چند روش ساده اما حیاتی وجود دارد. این نکات در همه محیطها، از اتاقهای کوچک شرکتها تا دیتاسنترهای بزرگ، نتایج ملموسی ایجاد میکنند.
برای رسیدن به دمای استاندارد و باقی ماندن در آن به نکات زیر حتما توجه کنید:
- دادههای سنسورها را هر روز بررسی کنید و تغییرات کوچک را نادیده نگیرید.
- جریان هوا را مرتب نگه دارید و نگذارید اشیا یا کابلها مسیر ورودی هوا را مسدود کنند.
- در صورت افزایش ظرفیت، سیستم سرمایشی نیز باید ارتقا پیدا کند.
- رکهایی که مصرف توان بیشتری دارند، باید نزدیکترین دسترسی به هوای سرد را داشته باشند.
نکات مهم برای پایدار نگه داشتن دمای اتاق سرور
پایداری دما در اتاق سرور یعنی عدد روی دماسنج فقط «درست» نباشد، بلکه «ثابت» بماند. نوسانهای دمایی پشت سر هم، حتی اگر کوچک باشند، روی قطعات فشار وارد میکنند و احتمال خطا را بالا میبرند.
برای رسیدن به پایداری، رعایت چند نکته بسیار کمککننده است:
- برنامه بازدید دورهای از تجهیزات سرمایشی داشته باشید تا فیلترها و فنها همیشه تمیز باشند.
- چیدمان رکها را هر زمان که ظرفیت افزایش پیدا میکند، بازبینی کنید.
- اگر از چند سیستم تهویه استفاده میکنید، تنظیمات آنها باید با هم هماهنگ باشد تا اختلاف دما بین نقاط مختلف بهوجود نیاید.
- در صورت تغییر فصل، تنظیمات سیستم سرمایش را متناسب با شرایط جدید اصلاح کنید.
این موارد کمک میکند اتاق سرور همیشه در محدوده استاندارد ASHRAE بماند و تجهیزات در آرامش کار کنند.
جمع بندی
نگه داشتن دمای اتاق سرور در بازه استاندارد یک کار ساده نیست، اما وقتی اصول آن رعایت شود، تجهیزات با آرامش بیشتری کار میکنند و احتمال خرابی کاهش مییابد. دمای پیشنهادی ASHRAE یعنی ۱۸ تا ۲۷ درجه، برای بیشتر اتاقهای سرور بهترین انتخاب است. در کنار دما، کنترل رطوبت، چیدمان درست رکها و مانیتورینگ مداوم باعث میشود شرایط محیطی همیشه پایدار بماند و تجهیزات عمر بیشتری داشته باشند.
سوالات متداول
دمای اتاق سرور در تابستان چقدر باید باشد؟
دمای ورودی رکها در تابستان نیز باید در بازه ۱۸ تا ۲۷ درجه باقی بماند و سیستم سرمایش باید توان کافی برای این فصل داشته باشد.
آیا پایین آوردن دما باعث افزایش طول عمر سرورها میشود؟
اگر دما خیلی پایین بیاید، به سیستم سرمایشی فشار وارد میشود و افزایش رطوبت خطر ایجاد میکند. بهترین انتخاب، همان بازه پیشنهادی است.
چه زمانی باید سیستم سرمایش اتاق سرور ارتقا پیدا کند؟
وقتی تعداد رکها افزایش دارد یا مصرف توان بیشتر میشود، ظرفیت سیستم سرمایشی نیز باید بیشتر شود.
آیا استفاده از سنسورهای بیشتر واقعا ضروری است؟
با افزایش تعداد سنسورها، لکههای دمایی پنهان سریعتر دیده میشوند و مدیریت محیط دقیقتر انجام میشود.
آیا دمای پشت رکها اهمیت دارد؟
بله، دمای پشت رکها باید از مسیر جریان گرم خارج شود و نباید اجازه دهید به سمت ورودی رک برگردد.
