بسیاری از بحث های امروز در مورد بهبود کارایی سیستم های خنک کننده مرکز داده بر روی فناوری های پیچیده ای مانند غوطه وری و مستقیم به تراشه تکنیک های خنک کننده اما بسته به مکان مرکز داده شما و روش های خنک کننده فعلی، ممکن است راه بسیار ارزان تری برای افزایش راندمان خنک کننده و کاهش مصرف انرژی وجود داشته باشد: خنک کننده رایگان.
همانطور که از این اصطلاح پیداست، خنک کننده رایگان راهی برای خنک کردن زیرساخت مرکز داده ارائه می دهد که عملاً هیچ مصرف انرژی ندارد. با این حال، برخی از هشدارهای بزرگ وجود دارد، و خنک کننده رایگان برای هر مرکز داده ای نیست. برای جزئیات بیشتر بخوانید زیرا ما در مورد جوانب مثبت و منفی خنک کننده رایگان نسبت به سایر تکنیک های معمول خنک کننده مرکز داده صحبت می کنیم.
خنک کننده رایگان در مراکز داده چیست؟
در مراکز داده، رایگان خنک کننده عمل دفع گرما بدون خنک کردن مصنوعی هوا یا آب است. به طور معمول، سیستمهای خنککننده رایگان با جمعآوری هوا یا آب از محیط اطراف کار میکنند، سپس آن را به اتاقهای سرور مرکز داده یا رکهای سرور منفرد میرسانند.
خنک کننده آزاد با آنچه به عنوان خنک کننده مکانیکی شناخته می شود، متمایز است که برای خنک کردن هوا یا مایع به مبردها و کمپرسورها متکی است.
مزایای خنک کننده رایگان مرکز داده
مزیت اصلی سیستم های خنک کننده رایگان نسبت به خنک کننده مکانیکی ساده است: خنک کننده رایگان انرژی بسیار کمتری مصرف می کند. به نوبه خود، می تواند تقویت شود بهره وری انرژی مرکز داده و پایداری
این به این دلیل است که سیستم های خنک کننده مکانیکی برای تامین انرژی تجهیزاتی که گرما را حذف می کنند، به مقدار قابل توجهی برق نیاز دارند. سیستم های خنک کننده رایگان بسیار منفعل تر هستند، بنابراین به انرژی زیادی نیاز ندارند.
با این حال، مهم است که توجه داشته باشید که اکثر سیستم های خنک کننده رایگان کاملاً بدون انرژی نیستند. آنها اغلب برای جابجایی وسایل خنک کننده به فن ها یا گردشگرهای آب نیاز دارند و این تجهیزات از برق استفاده می کنند – البته بسیار کمتر از یک کمپرسور معمولی HVAC.
برای اپراتورهای مرکز داده، سیستمهای خنککننده رایگان همچنین مزیت نصب کم هزینه و کارکرد و نگهداری آسان را دارند، زیرا به اجزای کمی نیاز دارند. این واقعیت که آنها حاوی مبرد نیستند نیز یک مزیت است زیرا خطر نشت مبردهای مضر در جو وجود ندارد.
چالش ها و محدودیت های خنک کننده رایگان
در حالی که خنک کننده رایگان می تواند راهی عالی برای کاهش هزینه های انرژی و بهبود مرکز داده باشد پایدارییک هشدار بزرگ وجود دارد: خنک کننده رایگان فقط در مکان های خاص و تحت شرایط خاص کار می کند.
برای راه اندازی یک سیستم خنک کننده رایگان، یک مرکز داده باید به هوا یا آبی دسترسی داشته باشد که دمای طبیعی آنها کمتر از دمای داخل مرکز داده باشد. در نتیجه، خنکسازی رایگان معمولاً برای مراکز داده در آب و هوای گرم، در فصول گرم یا در دورههای گرم روز امکانپذیر نیست.
همچنین برای اکثر مراکز داده، خنک کردن سرورها تنها با استفاده از خنک کننده رایگان واقع بینانه نیست. بیشتر تأسیسات به سیستمهای خنککننده مکانیکی نیاز دارند تا عملیات را در دورههایی که خنکسازی رایگان امکانپذیر نیست، حفظ کنند. این بدان معنی است که خنک کننده رایگان مکمل خنک کننده مکانیکی برای مرکز داده معمولی نیست، نه جایگزینی برای آن.
علاوه بر این، سیستم های خنک کننده رایگان که آب را به گردش در می آورند، می توانند منجر به حجم بالای مصرف آب – که در حال حاضر یک چالش برای بسیاری از مراکز داده است. به همین دلیل، مراکز داده در مناطقی که آب کمیاب است، ممکن است نتوانند از مزیت خنک کننده رایگان استفاده کنند، حتی اگر آب موجود در محیط به طور طبیعی به اندازه کافی خنک باشد که از این تکنیک پشتیبانی کند.
یک چالش بالقوه نهایی این است که تجهیزات IT که در دماهای بالا کار می کند – به عنوان مثال، سخت افزار مدرن هوش مصنوعی ممکن است کاندیدای خنک کننده رایگان نباشد. هوا یا آب محیط ممکن است به اندازه کافی خنک نباشد تا گرما را از این تجهیزات با سرعت لازم برای جلوگیری از گرمای بیش از حد دفع کند.
چگونه از خنک کننده رایگان استفاده کنیم
علیرغم این چالشها، این واقعیت که خنککننده رایگان نسبتاً ارزان است و نصب آن ساده است، به این معنی است که مراکز داده اغلب میتوانند از سرمایش رایگان – حداقل به عنوان یک اقدام خنککننده کمکی – به راحتی به اندازه کافی استفاده کنند.
در بسیاری از موارد، نصب خنککننده رایگان به سادگی تقویت سیستمهای HVAC موجود با مبدلهای هوا است که میتواند هوا را از فضای باز بیرون بکشد و آن را از طریق همان سیستمی که برای دفع گرما با استفاده از خنککننده مکانیکی وجود دارد، به گردش درآورد. با روشن گذاشتن فن ها اما خاموش کردن کمپرسورها، با فرض اینکه هوای بیرون به اندازه کافی خنک باشد، خنک کننده رایگان خواهید داشت.
آخرین اخبار خنک کننده مرکز داده را بیشتر بخوانید
سیستم های خنک کننده رایگان پیچیده تر – به ویژه آنهایی که از آب خنک به جای هوا استفاده می کنند – نصب آنها پیچیده تر است. اما حتی در این مورد، کشیدن آب از یک منبع خارجی، سپس دمیدن هوا بر روی آن و گردش آن هوا در اتاق های سرور، گران نیست. این همان فرآیند اصلی است که در مورد خنکسازی مکانیکی استفاده میشود، با این تفاوت که به جای دمیدن هوا روی لولههای حاوی مبرد که توسط کمپرسور سرد شده است، سیستم از آب خنک برای خنک کردن هوا استفاده میکند. این بدان معنی است که این رویکرد را می توان با افزودن به سیستم های HVAC سنتی به جای ساخت یک سیستم کاملاً جدید، پیاده سازی کرد.
خنک کننده رایگان و آینده مراکز داده
به طور خلاصه، اگرچه خنکسازی رایگان محدودیتهای مشخصی دارد، اما مزایای واضحی نیز دارد – و مهمتر از آن، روشی کمهزینه و کم پیچیدگی برای بهبود کارایی و پایداری مرکز داده است.
علاوه بر در نظر گرفتن پیشرفتهای پیچیدهتر سیستم خنککننده، مانند تغییر به خنککننده غوطهوری، اپراتورهای مرکز داده باید ارزیابی کنند که آیا خنککننده رایگان میتواند راهی برای کاهش مصرف برق بدون نیاز به تجدیدنظر در استراتژیهای HVAC از ابتدا باشد یا خیر.