Veri Merkezi

ASHRAE A1, A2, A3, A4 Sınıfları: Sunucu Çevre Koşulları Tablosu

Blog Post Image

ASHRAE A1 sınıfı, sunucu ve depolama ekipmanının çalışabileceği en dar sıcaklık ve nem toleransını tanımlar. ASHRAE standartları, veri merkezi ekipmanını dört ana sınıfa ayırır: A1, A2, A3 ve A4. Her sınıf farklı bir izin verilen sıcaklık zarfı, farklı bir nem sınırı ve farklı bir tipik kullanım alanı taşır.

Bu dört sınıf arasındaki fark, soğutma sistemi tasarımını doğrudan belirler. Dar toleranslı A1 ekipmanı sıkı iklim kontrolü gerektirir. Geniş toleranslı A4 ekipmanı serbest soğutma ile daha az enerji harcar. Aşağıdaki tablo dört sınıfın sıcaklık, çiy noktası ve nem sınırlarını karşılaştırır.

ASHRAE TC 9.9 Nedir?

ASHRAE TC 9.9, Amerikan Isıtma, Soğutma ve İklimlendirme Mühendisleri Derneği bünyesinde çalışan ve veri merkezi ile kritik tesislerin çevre koşullarını standartlaştıran teknik komitedir. Komite, 2021'de 5. baskısını yayımladığı "Thermal Guidelines for Data Processing Environments" dokümanında IT ekipmanı için sıcaklık ve nem sınırlarını tanımlar.

Sınıflandırma iki katmanlı çalışır: önerilen zarf ve izin verilen zarf. Önerilen zarf, ekipmanın uzun ömürlü ve verimli çalıştığı hedef aralıktır. İzin verilen zarf, soğutma arızası gibi geçici durumlarda ekipmanın zarar görmeden tolere edebileceği geniş sınırdır.

Türkiye'de sunucu odası ve veri merkezi projelerinde sıcaklık ve nem sensörü çözümleri bu iki zarfı sürekli izlemek için kurulur.

Önerilen Çevre Zarfı: 18–27°C Sıcaklık ve Çiy Noktası Sınırları

Önerilen zarf, A1'den A4'e kadar dört sınıfın tamamı için aynıdır ve veri merkezi sıcaklık aralığı planlamasının başlangıç noktasıdır. ASHRAE, bu aralığı enerji verimliliği ile ekipman güvenilirliği arasında denge kurmak için belirler.

Sıcaklık Aralığı: 18°C – 27°C

Sunucu giriş sıcaklığı 18°C ile 27°C arasında tutulur. Alt sınırın altına inen sıcaklık ek soğutma enerjisi tüketir ve fayda sağlamaz. Üst sınırın üzerine çıkan sıcaklık ekipman güvenilirliğini düşürür ve termal kısıtlama riskini artırır. Raf içi sıcaklık gradyanı alt ve üst ünite arasında birkaç dereceyi bulur; bu yüzden ölçüm noktası tek bir sensörle sınırlı kalmaz.

Nem ve Çiy Noktası Sınırı

Önerilen zarfın nem üst sınırı %60 bağıl nemdir. Alt sınır, -9°C çiy noktası ve %8 bağıl nemin yüksek olanıdır. ASHRAE, 5. baskıdan itibaren birincil nem göstergesini bağıl nemden çiy noktasına kaydırmıştır; çiy noktası, elektrostatik deşarj ve yoğuşma riskini bağıl nemden daha tutarlı yansıtır. -9°C çiy noktası statik elektrik riskini kontrol altında tutmaya yeterlidir ve çoğu iklimde nemlendirme ekipmanı ihtiyacını ortadan kaldırır.

ASHRAE A1, A2, A3, A4 İzin Verilen Zarf Karşılaştırması

İzin verilen zarf sınıftan sınıfa genişler. ASHRAE A1 sınıfı en dar, ASHRAE A4 sınıfı en geniş toleransı taşır. Aşağıdaki tablo dört sınıfın izin verilen sıcaklık aralığını, maksimum çiy noktasını ve maksimum bağıl nem sınırını karşılaştırır. Nem alt sınırı tüm sınıflarda ortaktır: -12°C çiy noktası ve %8 bağıl nemin yüksek olanı.

Sınıf
Önerilen Sıcaklık
İzin Verilen Sıcaklık
Maks. Çiy Noktası
Maks. Bağıl Nem
Tipik Ekipman
ASHRAE A1
18–27°C
15–32°C
17°C DP
%80 RH
Kurumsal sunucu, depolama sistemi
ASHRAE A2
18–27°C
10–35°C
21°C DP
%80 RH
Üst düzey ticari sunucu
ASHRAE A3
18–27°C
5–40°C
24°C DP
%85 RH
Hacimsel dağıtım ekipmanı
ASHRAE A4
18–27°C
5–45°C
24°C DP
%90 RH
Özel tasarım ve edge ekipmanı

Değerler ASHRAE TC 9.9 Thermal Guidelines for Data Processing Environments (5. baskı) izin verilen zarf tanımlarına dayanır.

ASHRAE A1 Sınıfı Nedir?

ASHRAE A1 sınıfı, kurumsal sunucu ve kurumsal depolama sistemlerini kapsar. İzin verilen sıcaklık 15°C ile 32°C arasındadır. Maksimum çiy noktası 17°C'dir ve maksimum bağıl nem %80'dir. Bankacılık sunucu odaları ve kesintisiz çalışması gereken kritik altyapılar genellikle ASHRAE A1 sınıfını hedefler; bu sınıf en dar toleransı taşır ve iklim kontrolü sapmalarına karşı en az risk bırakır.

ASHRAE A2 Sınıfı Nedir?

ASHRAE A2 sınıfı, üst düzey ticari sunucuları kapsar. İzin verilen sıcaklık 10°C ile 35°C arasına genişler. Maksimum çiy noktası 21°C'dir ve maksimum bağıl nem %80'dir. A1'e göre daha geniş sıcaklık toleransı, soğutma sisteminin serbest soğutma saatlerini artırmasına izin verir ve enerji tüketimini düşürür.

ASHRAE A3 Sınıfı Nedir?

ASHRAE A3 sınıfı, hacimsel dağıtım amaçlı sunucu ve depolama ürünlerini kapsar. İzin verilen sıcaklık 5°C ile 40°C arasındadır. Maksimum çiy noktası 24°C'dir ve maksimum bağıl nem %85'tir. 900 metre üzerindeki rakımlarda A3 ekipmanının izin verilen üst sıcaklık sınırı her 175 metrede 1°C azaltılır. Yüksek rakımlı tesisler bu azaltmayı soğutma kapasitesi hesabına dahil eder.

ASHRAE A4 Sınıfı Nedir?

ASHRAE A4 sınıfı, özel tasarım sunucular ve kenar bilişim ekipmanı için tanımlanır. İzin verilen sıcaklık 5°C ile 45°C arasına uzanır ve dört sınıf içinde en geniş toleransı taşır. Maksimum çiy noktası 24°C'dir ve maksimum bağıl nem %90'dır. 900 metre üzerindeki rakımlarda azaltma oranı A3'ten daha sıkıdır: her 125 metrede 1°C. A4 ekipmanı, iklimlendirmesiz veya minimal iklimlendirmeli edge tesislerde tercih edilir.

Rakım ve Sıcaklık Değişim Hızı Sınırları

ASHRAE, sıcaklık zarfının yanına iki ek kısıtlama koyar: rakıma bağlı azaltma ve zaman içindeki değişim hızı. İkisi de ölçüm ve alarm kurallarını doğrudan etkiler.

Rakıma Bağlı Sıcaklık Azaltımı

Tesis rakımı arttıkça hava yoğunluğu düşer ve soğutma verimi azalır. ASHRAE bu etkiyi 900 metre üzerindeki tesislerde izin verilen üst sıcaklık sınırını düşürerek telafi eder. A3 sınıfında azaltma her 175 metrede 1°C'dir. A4 sınıfında azaltma her 125 metrede 1°C'dir ve A3'e göre daha hızlı düşer. Yüksek rakımlı bir sunucu odasında gerçek izin verilen üst sınır, tablodaki değerden düşük çıkar.

Saatlik ve 15 Dakikalık Sıcaklık Değişim Sınırı

Tüm sınıflarda sıcaklık değişim hızı sınırlıdır. Saatlik değişim 20°C'yi geçemez ve herhangi bir 15 dakikalık pencerede değişim 5°C'yi geçemez. Teyp depolama sistemlerinde sınır daha sıkıdır: saatte en fazla 5°C. Bu sınır, soğutma sistemi geçişleri veya arıza senaryolarında ekipmanın termal şoka maruz kalmasını önler ve izleme yazılımındaki trend alarmlarının eşiğini belirler.

Hangi Sınıf Sunucu Odanız İçin Uygun?

Sınıf seçimi ekipman üreticisinin datasheet'inde belirtilir; tesis operatörü sınıfı seçmez, ekipmanın taşıdığı sınıfa göre soğutma tasarlar.

Kurumsal ve Kritik Sunucu Odaları

Bankacılık, sağlık ve kesintisiz operasyon gerektiren sunucu odaları genellikle ASHRAE A1 veya A2 sınıfı ekipman barındırır. Bu ortamlarda soğutma sistemi dar toleransı korumak için sürekli çalışır ve sıcaklık sensörleri kısa aralıklarla veri üretir.

Serbest Soğutmalı ve Edge Tesisler

Geniş rakım aralığında çalışan edge tesisler ve serbest soğutma stratejisi izleyen veri merkezleri ASHRAE A3 veya A4 sınıfı ekipmanı tercih eder. Geniş sıcaklık toleransı, dış hava ile soğutma saatlerini artırır ve mekanik soğutma enerjisini düşürür.

ASHRAE Uyumunu Ölçüm ile Doğrulama

Sınıf tanımı kağıt üzerinde kalırsa işe yaramaz; sunucu odasının gerçek sıcaklık ve nem değeri sürekli ölçülmeden ASHRAE uyumu doğrulanamaz. BS-2S Sıcaklık Sensörü -40°C ile +70°C arasını 0,5°C hassasiyetle ölçer. BS-2SN Sıcaklık ve Nem Sensörü aynı sıcaklık aralığına ek olarak %0 ile %100 RH arasını %1,8 RH hassasiyetle ölçer. Bu 0,5°C hassasiyet, sunucu giriş sıcaklığı ölçümü için yaygın kabul gören tolerans seviyesiyle örtüşür.

Alarm Eşiklerini Sınıf Sınırlarına Göre Kurma

Sensaway İzleme ve Yönetim Yazılımı, her ölçüm noktası için ayrı üst ve alt eşik tanımlar. Eşik, seçilen sınıfın önerilen zarfına göre kurulursa erken uyarı üretir; izin verilen zarfa göre kurulursa yalnızca kritik durumda tetiklenir. İki eşiğin birlikte tanımlanması yaygın uygulamadır: önerilen zarf aşımında bilgilendirme alarmı, izin verilen zarf aşımında kritik alarm. Noctua Akıllı Altyapı Yönetimi çoklu sunucu odası projelerinde bu eşikleri merkezi panelden yönetir.

Donanım seçimini ve sensör teknolojisi karşılaştırmasını derinlemesine incelemek için sıcaklık ve nem sensörleri karşılaştırması yazısı NTC, RTD ve dijital sensör teknolojilerini ele alır. ASHRAE standartları hakkında genel bir bakış için server odası sıcaklık ASHRAE standartları yazısı da referans alınabilir.

Sıkça Sorulan Sorular

ASHRAE A1 ve A2 sınıfı arasındaki fark nedir?

İki sınıf da aynı önerilen zarfı paylaşır: 18°C ile 27°C. Fark izin verilen zarfta ortaya çıkar. ASHRAE A1 sınıfı 15°C ile 32°C arasında kalırken ASHRAE A2 sınıfı 10°C ile 35°C arasına genişler. A2 sınıfının maksimum çiy noktası 21°C'dir; A1 sınıfında bu değer 17°C'dir. Geniş tolerans, A2 ekipmanının daha fazla serbest soğutma saati kullanmasına izin verir.

Sunucu odasında hangi ASHRAE sınıfı hedeflenmeli?

Hedef sınıf, odadaki ekipmanın üretici datasheet'inde belirttiği sınıfla belirlenir. Karma bir sunucu odasında en dar toleranslı ekipmanın sınıfı esas alınır; soğutma sistemi en hassas cihazı korumak zorundadır. Envanterdeki tüm cihazların sınıfı bilinmiyorsa varsayılan hedef, ASHRAE A1 önerilen zarfı olur.

Çiy noktası neden bağıl nemden daha güvenilir bir gösterge kabul edilir?

Bağıl nem sıcaklıkla birlikte değişir ve aynı nem miktarı farklı sıcaklıklarda farklı bağıl nem yüzdesi olarak okunur. Çiy noktası havadaki mutlak su buharı miktarını doğrudan yansıtır ve sıcaklık değişse de sabit kalır. Yoğuşma ve elektrostatik deşarj riski bu yüzden çiy noktasıyla daha tutarlı takip edilir.

Rakım sunucu odası sıcaklık sınırını nasıl etkiler?

900 metrenin altındaki rakımlarda azaltma uygulanmaz. 900 metrenin üzerinde ASHRAE A3 sınıfı her 175 metrede, ASHRAE A4 sınıfı her 125 metrede 1°C azaltılır. Yüksek rakımlı bir şehirde kurulu sunucu odası, tablodaki nominal üst sınırdan daha düşük bir gerçek üst sınırla çalışır.

ASHRAE A3 ve A4 sınıfı hangi tesislerde tercih edilir?

Geniş sıcaklık ve nem toleransı taşıyan bu iki sınıf, mekanik soğutmayı azaltıp dış hava ile soğutma saatini artırmak isteyen tesislerde tercih edilir. Edge veri merkezleri, konteyner tipi sunucu odaları ve iklimlendirmesi sınırlı sahalar bu sınıfların tipik kullanım alanıdır.

Kurulum Öncesi Kontrol Listesi

ASHRAE sınıf uyumunu izlemeye başlamadan önce aşağıdaki adımları tamamlayın:

  • Sunucu odasındaki ekipmanın ASHRAE sınıfını (A1–A4) üretici datasheet'inden doğrulayın.
  • Giriş sıcaklığını 18–27°C önerilen zarf içinde tutacak soğutma kapasitesini hesaplayın.
  • Sıcaklık ve nem sensörlerini raf girişine, en az iki farklı yükseklikte konumlandırın.
  • Tesis rakımı 900 metrenin üzerindeyse seçilen sınıfın azaltma oranını soğutma hesabına ekleyin.
  • Önerilen zarf ve izin verilen zarf için ayrı alarm eşiği tanımlayın.
  • Saatlik sıcaklık değişimini 20°C sınırının altında tutacak HVAC geçiş senaryosunu test edin.

Bu içerik, veri merkezi ve sunucu odası ortam izleme projelerinden edinilen saha deneyimine dayanmaktadır. Sınıf tanımları ve sınır değerleri ASHRAE TC 9.9 Thermal Guidelines for Data Processing Environments (5. baskı, 2021) dokümanına atıfla verilmiştir. Ürün değerleri BS-2S ve BS-2SN datasheet dokümanlarından alınmıştır. Referans standart: ASHRAE TC 9.9 A1–A4 Ekipman Sınıfları.