Diskutim mbi teknologjinë e shpërndarjes së nxehtësisë së qendrës së të dhënave

Rritja e shpejtë e ndërtimit të qendrës së të dhënave çon në gjithnjë e më shumë pajisje në dhomën e kompjuterit, e cila siguron një mjedis ftohës me temperaturë dhe lagështi konstante për qendrën e të dhënave. Konsumi i energjisë i qendrës së të dhënave do të rritet shumë, pasuar nga rritja proporcionale e sistemit të ftohjes, sistemit të shpërndarjes së energjisë, ngritjeve dhe gjeneratorit, gjë që do të sjellë sfida të mëdha për konsumin e energjisë së qendrës së të dhënave. Në një kohë kur i gjithë vendi po mbron ruajtjen e energjisë dhe reduktimin e emetimeve, nëse qendra e të dhënave konsumon verbërisht energji sociale, në mënyrë të pashmangshme do të tërheqë vëmendjen e qeverisë dhe njerëzve. Jo vetëm që nuk është e favorshme për zhvillimin e ardhshëm të qendrës së të dhënave, por gjithashtu bie ndesh me moralin social. Prandaj, konsumi i energjisë është bërë përmbajtja më shqetësuese në ndërtimin e qendrës së të dhënave. Për të zhvilluar qendrën e të dhënave, është e nevojshme të zgjerohet vazhdimisht shkalla dhe të rriten pajisjet. Kjo nuk mund të reduktohet, por shkalla e përdorimit të pajisjeve duhet të përmirësohet në përdorim. Një pjesë tjetër e madhe e konsumit të energjisë është shpërndarja e nxehtësisë. Konsumi i energjisë i një sistemi të kondicionimit të qendrës së të dhënave përbën pothuajse më shumë se një të tretën e konsumit të energjisë të të gjithë qendrës së të dhënave. Nëse mund të bëjmë më shumë përpjekje për këtë, efekti i kursimit të energjisë nga qendra e të dhënave do të jetë i menjëhershëm. Pra, cilat janë teknologjitë e shpërndarjes së nxehtësisë në qendrën e të dhënave dhe cilat janë drejtimet e ardhshme të zhvillimit? Përgjigja do të gjendet në këtë artikull.

Sistemi i ftohjes së ajrit

Sistemi i zgjerimit të drejtpërdrejtë të ftohjes së ajrit bëhet sistem i ftohjes së ajrit. Në sistemin e ftohjes së ajrit, gjysma e qarqeve të qarkullimit të ftohësit janë të vendosura në kondicionerin e dhomës së makinerisë së qendrës së të dhënave, dhe pjesa tjetër janë të vendosura në kondensatorin e ftohjes së ajrit të jashtëm. Nxehtësia brenda dhomës së makinës shtrydhet në mjedisin e jashtëm përmes tubacionit qarkullues të ftohësit. Ajri i nxehtë e transferon nxehtësinë në bobinën e avulluesit dhe më pas në ftohësin. Ftohësi me temperaturë të lartë dhe me presion të lartë dërgohet në kondensatorin e jashtëm nga kompresori dhe më pas rrezaton nxehtësinë në atmosferën e jashtme. Efikasiteti i energjisë i sistemit të ftohjes së ajrit është relativisht i ulët, dhe nxehtësia shpërndahet drejtpërdrejt nga era. Nga këndvështrimi i ftohjes, konsumi kryesor i energjisë vjen nga kompresori, ventilatori i brendshëm dhe kondensatori i jashtëm i ftohur me ajër. Për shkak të paraqitjes së centralizuar të njësive të jashtme, kur të gjitha njësitë e jashtme janë të ndezura gjatë verës, akumulimi lokal i nxehtësisë është i dukshëm, gjë që do të zvogëlojë efikasitetin e ftohjes dhe do të ndikojë në efektin e përdorimit. Për më tepër, zhurma e njësisë së jashtme me ftohje me ajër ka një ndikim të madh në mjedisin përreth, gjë që është e lehtë të ketë ndikim tek banorët përreth. Ftohja natyrale nuk mund të miratohet dhe kursimi i energjisë është relativisht i ulët. Megjithëse efikasiteti i ftohjes së sistemit të ftohjes së ajrit nuk është i lartë dhe konsumi i energjisë është ende i lartë, ai është ende metoda më e përdorur e ftohjes në qendrën e të dhënave.

Sistemi i ftohjes së lëngshme

Sistemi i ftohjes së ajrit ka disavantazhet e tij të pashmangshme. Disa qendra të të dhënave kanë filluar të kthehen në ftohje të lëngshme, dhe më e zakonshme është sistemi i ftohjes së ujit. Sistemi i ftohjes së ujit heq nxehtësinë përmes pllakës së shkëmbimit të nxehtësisë dhe ftohja është e qëndrueshme. Kulla ftohëse e jashtme ose ftohësi i thatë kërkohet për të zëvendësuar kondensatorin për shkëmbimin e nxehtësisë. Ftohja e ujit anulon njësinë e jashtme të ftohur me ajër, zgjidh problemin e zhurmës dhe ka pak ndikim në mjedis. Sistemi i ftohjes së ujit është kompleks, i shtrenjtë dhe i vështirë për t'u mirëmbajtur, por mund të plotësojë kërkesat për ftohje dhe kursim të energjisë të qendrave të mëdha të të dhënave. Përveç ftohjes me ujë, ka ftohje me vaj. Krahasuar me ftohjen e ujit, sistemi i ftohjes së vajit mund të reduktojë më tej konsumin e energjisë. Nëse përdoret sistemi i ftohjes së vajit, problemi i pluhurit me të cilin përballet ftohja tradicionale e ajrit nuk ekziston më dhe konsumi i energjisë është shumë më i ulët. Ndryshe nga uji, vaji është një substancë jopolare, e cila nuk do të ndikojë në qarkun e integruar elektronik dhe nuk do të dëmtojë harduerin e brendshëm të serverit. Sidoqoftë, sistemi i ftohjes së lëngshme ka qenë gjithmonë me bubullima dhe shi në treg, dhe pak qendra të të dhënave do ta përdorin këtë metodë. Sepse sistemi i ftohjes së lëngshme, qoftë me zhytje apo metoda të tjera, kërkon filtrim të lëngut për të shmangur probleme të tilla si grumbullimi i ndotësve, sedimentet e tepërta dhe rritja biologjike. Për sistemet me bazë uji, si ato sisteme të ftohjes së lëngshme me kullë ftohëse ose masa avullimi, problemet e sedimentit duhet të trajtohen me heqjen e avullit në një vëllim të caktuar dhe ato duhet të ndahen dhe "shkarkohen", edhe nëse një trajtim i tillë mund të shkaktojë probleme mjedisore.

Sistemi i ftohjes avulluese ose adiabatike

Teknologjia e ftohjes avulluese është një metodë e ftohjes së ajrit duke përdorur uljen e temperaturës. Kur uji takohet me ajrin e nxehtë që rrjedh, ai fillon të avullojë dhe të bëhet gaz. Shpërndarja e nxehtësisë avulluese nuk është e përshtatshme për ftohës të dëmshëm për mjedisin, kostoja e instalimit është e ulët, kompresori tradicional nuk nevojitet, konsumi i energjisë është i ulët dhe ka avantazhet e kursimit të energjisë, mbrojtjes së mjedisit, ekonomisë dhe përmirësimit të cilësisë së ajrit të brendshëm. . Ftohësi avullues është një ventilator i madh që tërheq ajrin e nxehtë në tavolinën e ujit të lagësht. Kur uji në jastëkun e lagur avullon, ajri ftohet dhe shtyhet jashtë. Temperatura mund të kontrollohet duke rregulluar rrjedhën e ajrit të ftohësit. Ftohja adiabatike do të thotë që në procesin e ngritjes adiabatike të ajrit, presioni i ajrit zvogëlohet me rritjen e lartësisë dhe blloku i ajrit funksionon nga jashtë për shkak të zgjerimit të vëllimit, duke rezultuar në uljen e temperaturës së ajrit. Këto metoda ftohjeje janë ende të reja për qendrën e të dhënave.

Sistemi i ftohjes i mbyllur

Kapaku i radiatorit të sistemit të mbyllur të ftohjes mbyllet dhe shtohet një rezervuar zgjerimi. Gjatë funksionimit, avulli i ftohësit hyn në rezervuarin e zgjerimit dhe rrjedh përsëri në radiator pas ftohjes, gjë që mund të parandalojë një sasi të madhe të humbjes së avullimit të ftohësit dhe të përmirësojë temperaturën e pikës së vlimit të ftohësit. Sistemi i mbyllur i ftohjes mund të sigurojë që motori të mos ketë nevojë për ujë ftohës për 1 ~ 2 vjet. Në përdorim, vulosja duhet të sigurohet për të marrë efektin. Ftohësi në rezervuarin e zgjerimit nuk mund të mbushet, duke lënë hapësirë ​​për zgjerim. Pas dy vitesh përdorimi, shkarkojeni dhe filtroni dhe vazhdoni të përdorni pasi të rregulloni përbërjen dhe pikën e ngrirjes. Kjo do të thotë se rrjedha e pamjaftueshme e ajrit është e lehtë të shkaktojë mbinxehje lokale. Ftohja e mbyllur shpesh kombinohet me ftohje me ujë ose ftohje të lëngshme. Sistemi i ftohjes së ujit mund të bëhet gjithashtu në një sistem të mbyllur, i cili mund të shpërndajë nxehtësinë në mënyrë më efektive dhe të përmirësojë efikasitetin e ftohjes.

Përveç metodave të shpërndarjes së nxehtësisë të prezantuara më sipër, ka shumë metoda të mrekullueshme të shpërndarjes së nxehtësisë, disa prej të cilave madje janë zbatuar në praktikë. Për shembull, shpërndarja natyrore e nxehtësisë është miratuar për të ndërtuar qendrën e të dhënave në vendet e ftohta nordike ose në shtratin e detit, dhe "ftohti ekstrem i thellë" përdoret për të ftohur pajisjet në qendrën e të dhënave. Ashtu si qendra e të dhënave e Facebook-ut në Islandë, qendra e të dhënave e Microsoft-it në shtratin e detit. Përveç kësaj, ftohja e ujit nuk mund të përdorë ujë standard. Uji i detit, ujërat e zeza shtëpiake dhe madje edhe uji i nxehtë mund të përdoren për të ngrohur qendrën e të dhënave. Për shembull, Alibaba përdor ujin e liqenit Qiandao për shpërndarjen e nxehtësisë. Google ka krijuar një qendër të dhënash duke përdorur ujin e detit për shpërndarjen e nxehtësisë në Hamina, Finlandë. EBay ka ndërtuar qendrën e tij të të dhënave në shkretëtirë. Temperatura mesatare e jashtme e qendrës së të dhënave është rreth 46 gradë Celsius.

Më sipër prezanton teknologjitë e zakonshme të shpërndarjes së nxehtësisë në qendrën e të dhënave, disa prej të cilave janë ende në proces përmirësimi të vazhdueshëm dhe janë ende teknologji laboratorike. Për tendencën e ardhshme të ftohjes së qendrave të të dhënave, përveç qendrave kompjuterike me performancë të lartë dhe qendrave të tjera të të dhënave të bazuara në internet, shumica e qendrave të të dhënave do të zhvendosen në vende me çmime më të ulëta dhe kosto më të ulëta të energjisë. Duke adoptuar teknologjinë më të avancuar të ftohjes, kostoja e funksionimit dhe mirëmbajtjes së qendrave të të dhënave do të reduktohet më tej dhe do të përmirësohet efikasiteti i energjisë.


Koha e postimit: Gusht-02-2021