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Cooperación - Seidl Technologies |
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1. Armario rack activamente enfriado 1. Armario rack activamente enfriado para servidores, diseñado para el segmento de potencia inferiorSeidl Technologies está buscando uno o más partners, de preferencia pero no necesariamente de la Unión Europea, para lanzar un producto, que podría ser tratado bajo el título Energéticamente razonable centro de datos en un solo armario con requisitos de mantenimiento extremadamente bajos. Con este producto, nos gustaría llenar un hueco. La idea detrás de todo no es fundamentalmente nueva. Lo nuevo es el enfoque que se establece aquí. Como el analisis de los productos de reconocidos fabricantes indica, hay poco acuerdo a este respecto. Así queremos establecer en el mercado un Armario Rack Activamente Enfriado para Servidores de 19 pulgadas, que es particularmente adecuado para empresas pequeñas, consultas medicas, bufetes de abogados y de ingeniería, quizá también para estudios, y que tiene un buen precio. En el caso de empresas más pequeñas, el catálogo de requisitos con respecto a un producto de este tipo se parece básicamente diferente de él de las grandes empresas o centros de datos. En general, se observa que, en empresas más pequeñas, se explora con precisión si una adquisición imaginada avanzará un asunto de importancia y lo hará por un tiempo muy largo. 2. Necesidades y soluciones desde el punto de vista técnicoNo siempre es adecuado dar los datos y su procesamiento fuera de las manos. Cuando realmente llega a esto, es necesario que la protección de datos se realice físicamente. Esto a su vez requiere un hardware fiable propio, que no se puede acceder por extraños. La opinión acerca de lo que se tiene que entender por hardware fiable cambia con el tiempo, más precisamente con el desarrollo tecnológico. Por otro lado, lo que parece ser relativamente estable es que el hardware, pareciendo fiable, viene típicamente en el formato de 19 pulgadas. Y eso es inicialmente una cosa buena. El equipamiento IT en el formato de 19 pulgadas se puede planificar, instalar y mantener de manera excelente. También es indiscutido que el equipamiento en este formato ahorra espacio, en primer lugar se apilan uno encima del otro y solo entonces los yuxtaponen. Además, se considera que es relativamente fiable, no necesariamente porque funciona mucho mejor, sino porque en general es ventilado sin concesiones y la mayoría de los cables y conectores está protegida contra accesos directos. Por otro lado, tenemos una serie de inconvenientes. Instalado en entornos de oficina, los armarios estándar de 19 pulgadas, lleno del equipamiento, más precisamente, los armarios estándar con una conversión de energía significativa se perciben como muy ruidoso. A más, ellos se contaminan con el tiempo de una manera muy desagradable. Tanto el ruido como la contaminación son resultados del fuerte y continuo intercambio de gases con el medio ambiente. Ni el problema del ruido ni el del polvo el mercado no toma realmente en serio. Esto no es sorprendente. Pues bien, en las grandes salas de los centros de datos, el ruido no importa realmente y tampoco hay polvo allí. Y puesto que el equipamiento, que no está destinado a un centro de datos, normalmente no viene al cliente en el formato de 19 pulgadas, sino en cajas cualesquiera de cualquier tamaño, geometría y color, y por lo general con una fuente de alimentación para enchufe de pared, en realidad, no parece que haya ninguna razón para pensar acerca de cómo un armario silencioso y limpio de 19 pulgadas debe ser construido. Esto sin duda se puede ver así. En adelante, el equipamiento encerrado en un armario estándar de 19 pulgadas se pone bastante rápido inestable o muere la muerte de calor cuando dicho armario se colocó en una cámara de escoba, posiblemente sin ventanas, y alguien ha cerrado la puerta, a pesar de que el aire en el interior circula bien. Incluso un acondicionador de aire, posiblemente existente, solo puede cambiar esta situación, si en realidad se remueve el producido calor de la cámara. Pero esto es exactamente lo que no hacen los productos con unidades de aire acondicionado compacto. Además, el equipamiento IT en el formato de 19 pulgadas cuesta notablemente más que lo de la funcionalidad equivalente en una caja de plástico o chapa de hierro. Y, por último, hay equipamiento interesante que no está disponible en el formato de 19 pulgadas en absoluto. A pesar de todos los inconvenientes mencionados, en 2005 hemos construido un armario enfriado por aire, por así decirlo, como un primer intento, y lo hemos hecho sin pensar en su comercialización. Este armario está todavía en funcionamiento hoy en día. Las experiencias y las conclusiones más importantes son las que siguen.
Tomemos en cuenta todos los puntos tocados. Nuestro nuevo armario, cuya comercialización está intentada, se diseñará para proporcionar un hogar seguro y discreto para casi todo el equipamiento remotamente controlable que está disponible en el mercado IT, para permitir que el equipamiento alojado funcione en condiciones favorables, para funcionar, aparte de los debidos intercambios de las baterías del SAI cada tres a cinco años, sin mantenimiento para algo como una década, para representar una solución energéticamente razonable, para tener un precio generalmente aceptado, y para disfrutar de una vida muy larga sí mismo. Un paquete completo que consta de cuatro componentes aparentemente separables quiere ser entregado. Tres de estos cuatro componentes se muestran esquemáticamente en la ilustración dado arriba. A la izquierda vemos el armario. Esto podría ser un simétrico armario estándar de 19 pulgadas, hecho de acero, con puertas cerradas en la parte delantera y trasera y las dimensiones 42U × 600×1200 mm². El espacio entre el delantero par de postes de montaje y el trasero par del ellos debería ser de 800 mm. IP 54 se planea como el grado de protección. Se debería ofrecer un opcional kit de protecciones anti-tamborileo para mejorar la absorción acústica. En el armario, el intercambiador de calor aire-agua de 8U se encuentra bajo. Por encima de él está la carcasa de la bomba. En el lado derecho de la ilustración tenemos el enfriador de retorno de agua. En nuestro caso, esto no es un enfriador de retorno con una máquina frigorífica, sino un común convector radiador de celefacción de agua caliente para espacios habitables, no obstante un modelo de potencia relativamente alta. El tercer componente visible es la tubería. Con manguera blindada de ½ de pulgada, hay una caída de presión de aproximadamente 0,3 bar con un caudal volumétrico de 5 ℓ/min y una longitud de 40 m. En aproximación, la caída de presión aumenta con el cuadrado del caudal volumétrico y de forma lineal con la longitud. Para mayor orientación, el aumento de la temperatura del agua está poco menos de 3 K a un caudal volumétrico de 5 ℓ/min y una potencia disipada total de 1 kW. El cuarto y último componente, un pequeño dispositivo de control, no está representado en la ilustración. Se puede ver lo que debería pasar aquí. El caso de problema, el armario estándar de rack para servidores, con sus características grande, ruidoso, sensible al calor y polvo, se rompe en dos porciones, que se pueden controlar más fácilmente. Enfriado por agua, un armario de rack para servidores se puede colocar prácticamente en todas partes, en particular en la mencionada oscura cámara de escoba, cuya puerta podría ser especialmente asegurada para este propósito. Dentro del armario, se pueden realizar caudales volumétricos de aire relativamente altos para cuidar los más pequeños aumentos de la temperatura del aire. En cuanto al consumo de espacio, prácticamente nada cambia. El armario se alineará con uno de sus paneles laterales hacia una pared. Delante y detrás del armario, el necesario espacio de maniobra debe ser reservado ahora como antes, que, sin embargo, puede ser ocupado por objetos fácilmente móviles, puesto que la experiencia demuestra que un armario rack para servidores debe abrirse con menos frecuencia que una vez al año. Con 21U para servidores y almacenamiento, hay bastante espacio disponible así que se puedan considerar diferentes conceptos. Un punto con esto es, por supuesto, que todo puede ser encendido y apagado desde el exterior. El radiador de calefacción, por otra parte, se instalará donde sea más apropiado. No hace ruido y calienta la habitación en la cual está. En consecuencia, que no deba ser cubierto. Habrá varias preguntas. Una primera es seguramente la de la razón por la cual un radiador de calefacción debe ser utilizado aquí en lugar de un enfriador de retorno de agua con una máquina frigorífica. Para la solución intentada, dos circunstancias hablan antes que nada. Primero, sería muy difícil de comunicar a nuestro grupo de clientes objetivo que existe la necesidad de un dispositivo, pesando de 30 a 70 kg y traqueteando permanentemente o intermitentemente alrededor, para correctamente operar unos servidores que deben reemplazar los ordenadores del cliente, los cuales que están hasta ahora puestos de cualquier manera. Y, si sería necesario, ¿dónde debería encontrar tal dispositivo su lugar en una oficina, igual en la pequeña cocina? Segundo, en un centro de datos con sus enormes densidades de potencia, no hay otra posibilidad que gastar una cantidad más de energía eléctrica para el enfriamiento que es casi del mismo orden de magnitud que la cual siendo usado para alimentar el equipamiento mismo. Los enfriadores de retorno usados allí son al mismo tiempo mucho más eficientes que cualquier modelo de 1 kW. Además, los centros de datos como grandes consumidores tienen tarifas relativamente favorables, mientras que el resultado final de la política energética alemana para el consumidor es un precio del kilovatio-hora para energía eléctrica alrededor de ⅓ €. Una consecuencia es que un habitual ordenador de torre instalado en una oficina no debe consumir más energía eléctrica para su enfriamiento que la cual para unos ventiladores. La misma regla debería aplicarse básicamente también a los servidores en nuestro armario. Tal argumento habla aún más contra un enfriador de retorno de agua con una máquina frigorífica. Además, la situación se puede ver desde una perspectiva completamente diferente. El equipamiento IT transforma energía eléctrica en calor. En muchas partes del mundo, este calor puede usarse casi todo el año para calentar las habitaciones, lo que significa que la energía eléctrica se utiliza para cambiar los bits en los procesadores así como para mover los bytes y, por otra parte, para calentar la casa. Así pues el balance es mejor que el que comúnmente se supone, pero por supuesto solo con el radiador de calefacción. En otras partes del mundo con quizás 45°C de temperatura exterior, el equipamiento IT normalmente no puede ser operado sin el apoyo de máquinas de refrigeración. Pero también en estos áreas, puede ser razonable deshacerse del calor a través de un radiador de calefacción directamente a la oficina, que está a menudo enfriada a 18°C. Por lo tanto, es posible desembarazarse del calor sin grandes circunstancias a través del sistema de aire acondicionado del edificio. Así que hay algo que habla por el radiador de calefacción con sus dos grandes ventajas, no haciendo ruido y siendo casi completamente libre de mantenimiento. Sin embargo, diseñaremos el intercambiador de calor aire-agua de tal manera que se controla perfectamente el drenaje de condensado también, de modo que el armario también puede funcionar con un enfriador de retorno con una máquina frigorífica. Aquellos clientes que quieren enfriar de esta manera, por supuesto, abdicarán la carcasa de la bomba sobre el intercambiador de calor aire-agua. Surgen otras preguntas. Probablemente el punto más importante es averiguar bajo qué condiciones toda la instalación funciona de verdad. Para esto se aplica un método denominado como Diseño Experimental con su variante de fuerza bruta Experimento Factorial Completo, donde se sustituyen los experimentos por simulaciones por ordenador. Los resultados obtenidos de esta manera se pueden ilustrar en un gráfico especial. En primer lugar, sin embargo, hay que aclarar qué se calcula. El flujo de aire frío indicado a la izquierda en la ilustración dado arriba se distribuye uniformemente sobre un número muy grande de imaginarios cajones rack idénticos de altura infinitesimal. Un primer factor de influencia que es binario determina si el flujo de aire frío se distribuye solo sobre los cajones encendidos o sobre todos los cajones, donde se puede encender un máximo de 10⁄13 de todos cajones. El flujo de volumen de aire dentro de los cajones encendidos se selecciona mediante otro factor de influencia, también binario, así que el aumento de la temperatura del aire es o bien 3,3 K o el doble de ese valor. El caudal volumétrico a través de los cajones apagados es, siempre y cuando difiera de cero, igual que el a través de los cajones encendidos. El aire, que sale de los cajones a la derecha, se mezcla y da el aire caliente. Los cálculos respectivos al intercambiador de calor aire-agua se controlan por medio de otros dos factores de influencia. Un primer factor, una vez más binario, determina si el cociente de la diferencia de temperatura entre el aire frío y el agua fría para el flujo en equicorriente y la misma diferencia de temperatura para el flujo en contracorriente debe ser igual a 1,82 o 1,42. El intercambiador de calor aire-agua en sí mismo es, por supuesto, operado a contracorriente. El segundo factor de influencia que es ternario decide sobre la superficie de contacto del intercambiador de calor aire-agua. Esta última puede ser 2A, 3A o 4A, donde A es ligeramente superior a 5m². Otro factor de influencia determina el caudal volumétrico del agua de enfriamiento, 150, 300 o 600 ℓ/h. Finalmente, un último factor de influencia, ternario, determina la potencia nominal del radiador de calefacción. Esta puede ser igual a 3, 6 o 12 kW. El siguiente gráfico muestra los resultados principales. Se muestra la diferencia muy importante entre la temperatura del aire, saliendo de uno de los encendidos cajones rack a la derecha, y la temperatura ambiente en el lugar del radiador de calefacción, y esta diferencia de temperatura encima de la consumida potencia eléctrica total que se transforma en un flujo de calor fuera del armario. Los parámetros son los mencionados factores de influencia. Para el máximo admisible valor de la temperatura en el lado de salida de un encendido cajon rack tomamos el valor de 40°C, que una vez fue dado por Intel para la máxima permitida temperatura de funcionamiento de placas principales. Este valor no es irrefutable, pero coincide con experiencias duraderas con productos a nivel de consumidor hechos por diferentes fabricantes. En resumen, hasta 40°C de temperatura de la placa, no hay la menor queja en términos de estabilidad cuando se utiliza memoria ECC. Además, las oficinas de Seidl Technologies, como ejemplo, tienen ventanas orientadas al sur y no tienen aire acondicionado. Por lo tanto, la temperatura de allí puede elevarse ya a 30°C en verano. Si una de estas oficinas es ahora también la ubicación del radiador de calefacción, entonces todas las admisibles condiciones de funcionamiento de la instalación pueden leerse directamente. Así que a los 30°C, todo esto está permitido que se ve por debajo de la horizontal línea 10 K. De manera correspondiente, a una máxima temperatura de oficina de 28°C, se permitiría todo lo que estuviera por debajo de la línea horizontal a 12 K. Llegamos a explicar los factores de influencia. Obviamente, las curvas en magenta (), en marrón () y en cian () pertenecen al aumento de la temperatura del aire dentro de un encendido cajon rack de 6,6 K, mientras que las curvas en rojo (), en verde () y en azul () pertenecen a 3,3 K. Por otra parte, las curvas en magenta () y en rojo () pertenecen a 3 kW de nominal potencia calorífica del radiador de calefacción, las curvas en marrón () y en verde () a 6 kW y las curvas en cian () y en azul () a 2×6 kW. Como recordatorio, la nominal potencia calorífica del radiador de calefacción aquí se refiere a las condiciones estándar EN-442 75°C / 65°C / 20°C y se ha supuesto un exponente del radiador de 4⁄3. Como era de esperar, la nominal potencia calorífica del radiador de calefacción domina la situación. Además, el aumento de la temperatura del aire dentro de los cajones rack debe mantenerse a valores de alrededor de 3 K. Con las comparativamente bajas densidades de potencia aquí, esto no es un problema en absoluto. Visto desde el punto de vista del enfoque, el funcionamiento en una de las líneas verdes es favorecido, es decir, con un único radiador de calefacción como se ha descrito anteriormente. Así, temperaturas ambientales de 30°C todavía permiten un consumo de potencia de 400 W en el armario, los de 28°C ya 600 W y los de 23°C el kilovatio completo. En determinadas circunstancias, el radiador de calefacción se puede colocar en una escalera más grande o sótano, de modo que forasteros no tengan acceso a él, o, si las condiciones del espacio lo permiten, también se pueden conectar dos modelos de 6 kW en serie. Con dos modelos de 6 kW en serie, incluso 800 W todavía son posibles a 30°C en el ambiente. También debe mencionarse que el intercambiador de calor aire-agua debe poseer un cierto valor mínimo con respecto a su capacidad calorífica para amortiguar los impactos causados por unos desastres en el circuito de agua de enfriamiento. Además, cabe señalar que cambios temporales de temperatura no deben exceder una tasa de 20 K/h siempre y cuando se tengan accesos masivos a los discos duros. Naturalmente, esta última condición también se puede cumplir de la manera mas fácil con dos modelos de 6 kW en serie. 3. Aspectos comercialesNo cabe duda de que hay clientes para la solución presentada. Los problemas son iguales en todas partes y confiar en el formato de 19 pulgadas es tan consecuente como razonable. Sin embargo, lo que la experiencia inequívocamente demuestra es que, fuera de los centros de datos, la utilidad del equipamiento de centro de datos en el formato de 19 pulgadas es bastante limitada y que el equipamiento en el formato de 19 pulgadas, destinado a clientes fuera de los centros de datos, no cumple las necesidades que el previsto grupo de clientes objetivo realmente tiene. Con este telón de fondo, queremos ofrecer un energéticamente razonable centro de datos en un solo armario con requisitos de mantenimiento extremadamente bajos, y queremos tener éxito comercial con él. Tal centro de datos en un solo armario ciertamente no es un producto para el cual los componentes se pueden buscar y reunir fácilmente. Tal centro de datos en un solo armario es un producto que consta de componentes diferentes que pueden existir múltiples veces, de los cuales al menos seis tienen que fabricarse de manera especial aquí. Estos seis componentes, que tienen que fabricarse especialmente, son el intercambiador de calor aire-agua, la carcasa de la bomba, los mencionados Reverse Flow Blockers, el rack chasis especial, el pequeño dispositivo de control y el opcional kit de protecciones anti-tamborileo para mejorar la absorción acústica. Por supuesto, como en el caso de la variante enfriada por aire, el diablo también está en los detalles aquí. Próximamente, dos prototipos se deberían construir. Esto requiere fondos que Seidl Technologies por sí solo no tiene. En la creación de prototipos nuestro objetivo no solo es asegurar que el diseño de los componentes a fabricar resulte adecuado y rentable, sino también permitir la comercialización separada de al menos el intercambiador de calor aire-agua, el rack chasis especial y los Reverse Flow Blockers. Tal vez incluso la carcasa de la bomba sea vendible, si se ofrece junto con el el intercambiador de calor aire-agua, se verá. Se ven también los centros de datos como un grupo de clientes objetivo para el rack chasis especial, si los van a eliminar sus esquinas desordenadas, por ejemplo. Por último, también los competidores, que por el momento todavía no existen, podrían considerarse como un grupo de clientes objetivo para todos los componentes a fabricar. En resumen, nuestro principal objetivo aquí es encontrar una altamente productiva empresa de construcción de metal con ciertas cualificaciones en ingeniería electrónica y eléctrica, la cual tiene la voluntad y la fuerza de abordar el proyecto esbozado junto con nosotros. Cómo la cooperación en este caso realmente sale, será seguramente objeto de negociaciones. Alternativamente, si ustedes piensan que tenemos una buena cosa aquí, siempre existe la posibilidad de impulsar la creación de los prototipos a través de contribuciones financieras directas. Simplemente pónganse en contacto con nosotros. Una manera funcional de preparar los contactos con nosotros es a través del Formulario de datos del cliente. Por favor, perdonen la circunstancia que todavía se ve que este formulario originalmente solo tenía la intención de preparar relaciones comerciales con clientes. Como partner potencial, ustedes seguramente abrirán la parte Cooperación en este formulario. 4. 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