پل خنک سازی کامل مایع در مراکز داده

جلسه به جلسه در سال جاری دنیای مرکز داده شکوه اشکال مختلف مایع را ستود خنک کننده. سخنرانان اصلی و میزگردها نکاتی را در مورد چگونگی و زمان اجرای آن ارائه کردند، در حالی که تحلیلگران ارقام قابل توجهی را در رابطه با رشد پیش بینی شده این بخش ارائه کردند.

چنان هیاهویی در مورد خنک کننده مایع وجود دارد که ممکن است فکر کنیم قرار است جایگزین خنک کننده سنتی هوا در مراکز داده شود. اما همانطور که مطرح است، هیچ چیز نمی تواند دور از حقیقت باشد.

در حالی که خنک‌سازی مایع در واقع به سرعت انجام می‌شود، بخشی از یک آرایش خنک‌کننده ترکیبی خواهد بود که طی آن تکنیک‌های هوا و مایع با هم مهار شده و بسته به کاربرد، میزان گرمای تولید شده، هزینه و قابلیت‌های تاسیسات بهینه می‌شوند.

شن وانگ، تحلیلگر اصلی در Omdia می‌گوید: «نوآوری خنک‌کننده ما را قادر می‌سازد تا محاسبات بیشتری را با قدرت کمتر انجام دهیم. اما خنک کننده هیبریدی است که بهترین تعادل بین هزینه و عملکرد را ممکن می کند.

ظهور خنک کننده مایع

از آنجایی که تولیدکنندگان تجهیزات فناوری اطلاعات برای حذف گرما از تراشه‌های پرقدرت به خنک‌کننده مایع روی می‌آورند، مهم است که به خاطر داشته باشید که بسیاری از اجزای مرکز داده در هوا خنک می‌مانند – و احتمالاً برای سال‌های آینده به همین روش خنک می‌شوند. .

لارس استرانگ، مهندس ارشد در Upsite Technologies، در جریان مرکز داده جهانی امسال در واشنگتن دی سی گفت: «حتی اگر همه کابینت ها با مایع خنک شوند، باز هم مقدار زیادی گرما به داخل اتاق پخش می شود. «پیشرفته‌ترین مراکز داده خنک‌شونده مایع احتمالاً همچنان به حداقل 20 تا 30 درصد خنک‌کننده هوا نیاز دارند.»

مربوط:چگونه مراکز داده با ابزارهای کمکی برای بهبود در دسترس بودن نیرو کار می کنند

وی توضیح داد: «تکنیک های خنک کننده مایع به تدریج در چند دهه آینده جایگزین خنک کننده هوا خواهد شد. از آنجایی که خنک کننده مایع و سایر فناوری های خنک کننده کارآمدتر گسترده تر و مقرون به صرفه تر می شوند، مراکز داده بیشتر و بیشتری به این فناوری ها روی می آورند.

رویکرد ترکیبی

به گفته استرانگ، علیرغم پیشرفت‌های مداوم در فناوری‌های خنک‌کننده مایع، مفهوم مرکز داده 100 درصد خنک‌کننده مایع هنوز یک رویا است.

هنگامی که مایع برای خنک کردن تجهیزات استفاده می شود، گرما به آن منتقل می شود. مقداری از آن گرما به فضای اطراف پخش می شود و برای حذف آن نیاز به خنک کننده هوا است. بنابراین، امکانات هیبریدی در حال ظهور هستند که می توانند مزایای خنک کننده هوا و مایع را به حداکثر برسانند. به هر حال، هر فناوری خنک کننده مزایا و معایب متمایز خود را دارد. برخی از آنها در خنک‌سازی کارآمدتر هستند، اما پیاده‌سازی آن دشوار است و نیاز به سرمایه‌گذاری سنگین اولیه دارند. برخی دیگر ارزان هستند اما زمانی که سطح چگالی از حد معینی فراتر رفت با مشکل مواجه می شوند.

مربوط:مهار گرمای زائد آخرین مرز در کارایی مرکز داده است

استرانگ گفت: “مدیران مرکز داده باید ماهیت مکمل راه حل های خنک کننده مختلف را درک کنند.”

کری گوتز، مدیر ارشد استراتژی StrategITcom، اضافه کرد: «بسیاری از مراکز داده مایع را برای خنک کردن نقاط داغ و مناطق با چگالی بالا مستقر می‌کنند، در حالی که اتاق اصلی به دلیل چگالی توان کمتر، هوا یا خنک می‌شود.»

مراحل متعدد خنک کننده هیبریدی

برخی نگاه محدودی به خنک کننده هیبریدی دارند. آنها به آن به عنوان تاسیساتی نگاه می کنند که خنک کننده مایع را اجرا کرده است که از خنک کننده هوا نیز برای پایین نگه داشتن دمای اتاق و قفسه استفاده می کند. با این حال، چیزهای بیشتری برای آن وجود دارد.

استرانگ می‌گوید: «در کنار داشتن فضای مرکز داده ترکیبی، می‌توان یک رویکرد ترکیبی به محفظه محاسباتی یا داخل کابینت نیز داشت. یک نمونه مبدل حرارتی درب عقب است که درهای حاوی آب سرد را معرفی می کند که می تواند در پشت قفسه ای که در غیر این صورت با هوا خنک می شود قرار گیرد.

مستقیم به تراشه خنک‌سازی (DtC) نیز ممکن است با گردش مایع خنک در یک صفحه سرد در تماس مستقیم با پردازنده‌ها و سایر نقاط داغ، گرمای زیادی را از بین ببرد. با این حال، مقداری از گرمای منتقل شده به مایع به داخل اتاق پراکنده می شود و هنوز هم باید از طریق خنک کننده هوا حذف شود.

به همین ترتیب، خنک کننده غوطه وری – غوطه ور کردن یک سرور، رک یا کل ردیف تجهیزات در یک مایع دی الکتریک – گرما را با تماس مستقیم با مایع حذف می کند. اما مخزن حاوی تجهیزات IT به طور مداوم گرما را به محیط اطراف خود ساطع می کند.

استرانگ می‌گوید: «خنک‌کننده غوطه‌وری تمام گرما را از بین نمی‌برد، زیرا مخزن مایع گرمای زیادی را به اتاق می‌فرستد که باید با خنک‌سازی هوا از بین برود.

به کار بر روی راندمان خنک کننده هوا ادامه دهید

استرانگ از کسانی که مایل به اجرای سیستم خنک کننده مایع مرکز داده هستند خواست تا به کار بر روی خنک کننده هوا نیز ادامه دهند. او گفت که اصول اولیه راندمان خنک کننده هوا صرف نظر از اینکه چه مقدار مایع وارد می شود صادق است. و در یک محیط خنک‌کننده هیبریدی در حال ظهور، ارزش سرمایه‌گذاری خنک‌کننده مایع با اجرای بهترین شیوه‌های خنک‌کننده هوا بسیار افزایش می‌یابد.

استرانگ گفت: “دهه ها طول کشید تا اعداد PUE به طور قابل توجهی از طریق استفاده از خنک کننده هوا و سایر اقدامات بازده کاهش یابد.” اما اعداد PUE راکد مانده است. هنوز جای زیادی برای بهبود در خنک کننده هوا وجود دارد.»

او به مدیران مراکز داده توصیه کرد که به اصول اولیه وفادار بمانند. جداسازی هوای تامین از هوای خروجی 30 سال پیش حیاتی بود و امروز نیز حیاتی است. واحدهای تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر (CRAC) و تهویه هوای اتاق کامپیوتر (CRAH) از فن ها، کویل های خنک کننده، چیلرها و سایر قطعات برای حذف گرما استفاده می کنند. هر عنصر باید به طور بهینه اجرا شود. جریان هوا باید بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که هوای سرد در جایی که بیشتر مورد نیاز است جریان دارد و هوای گرم به درستی مهار می شود. بنابراین، سیستم های مهار راهرو، کاشی های کف، پانل های خالی و راه حل های مختلف آب بندی برای جلوگیری از خروج هوا باید به خوبی اجرا شوند.

استرانگ گفت: «هوا رپ بدی دریافت می‌کند که ناکارآمد است، اما اگر به‌درستی مدیریت شود، اینطور نیست. اینتل خنک کننده هوای رک های 40 کیلوواتی را مستند کرده است.

او نمونه ای از چیلر CRAH را ذکر کرد که به دلیل عملکرد ناکارآمد سالانه 190000 دلار هدر می داد. با کالیبره کردن سنسورهای موقعیت ارزش آب، پمپ های آب چیلر و نقاط تنظیم چیلر، بار زیرساخت خنک کننده 20٪ کاهش یافت. اما حتی در آن زمان نیز، تأسیسات محفظه رک نسبتاً ارزانی را که بتواند بار خنک کننده را بیشتر کاهش دهد، اجرا نکرده بود.

آینده هیبریدی

خنک کننده مایع در سال های آینده به طور پیوسته در مراکز داده پیشرفت می کند.

اخیرا نظرسنجی موسسه Uptime دریافتند که 16 درصد از مدیران مراکز داده معتقدند خنک کننده مایع ظرف 1-3 سال به روش خنک کننده اولیه تبدیل می شود و 41 درصد فکر می کنند که 4-6 سال طول می کشد.

علی‌رغم آن، استرانگ ادعا می‌کند که رویکرد خنک‌کننده ترکیبی احتمالاً در آینده قابل پیش‌بینی تقریباً برای همه مراکز داده اعمال خواهد شد. برخی از آنها خنک کننده مایع زیادی را انجام می دهند، در حالی که برخی دیگر عمدتاً به سیستم های خنک کننده هوای سنتی متکی هستند و به تدریج مقداری مایع اضافه می کنند.

استرانگ گفت: “هیچ کس قرار نیست خنک کننده هوا را به طور کامل از بین ببرد.”


Source link