مراکز داده در سال‌های اخیر با افزایش تقاضای رایانش ابری، هوش مصنوعی و اینترنت اشیا، با چالش‌های بی‌سابقه‌ای روبرو هستند. به همین دلیل طراحی زیرساخت‌های مدرن برای مرکز داده و تلاش برای ارتقای تأسیسات قدیمی شتاب می‌گیرد.
مراکز داده در حال حاضر حدود 1 تا 1/3 درصد برق جهان را مصرف می‌کنند که سیستم‌های سرمایش دیتاسنتر تقریباً 40 درصد از این انرژی را تشکیل می‌دهد. این امر ضرورت انجام اقدامات برای جلوگیری از داغ‌شدن بیش از حد تجهیزات فناوری اطلاعات در صنعت، به ویژه اکنون که تقاضای مرکز داده همچنان در حال افزایش است، برجسته می‌کند.
سرمایش مرکز داده همیشه با افزایش تقاضا روبه‌رو بوده است، اما در سال‌های اخیر این صنعت نیازمند تغییرات قابل توجهی است. نسل جدید پردازنده‌های با کارایی بالا (HPC) با افزایش مصرف انرژی، رویکردهای سرمایش سنتی را به چالش می‌کشند. این پردازنده‌ها 3/5 برابر بیشتر از نسل قبلی خود در یک دهه پیش، گرما تولید می‌کنند.
به همین دلیل امکان استفاده از راهکارهای سرمایش با هوا از جمله CRAC، محدود می‌شود؛ زیرا چگالی توان رک به طور فزاینده‌ای بیش از قابلیت‌های خنک‌کننده گازی (به دلیل ظرفیت حرارتی حجمی کم آن) است. برای حل این مشکل، مراکز داده می‌توانند کاهش تعداد سرور در هر رک را در نظر بگیرند، اما این رویکرد به لحاظ اقتصادی منطقی نیست و صنعت شاهد افزایش توان هر رک به 50 کیلووات است و احتمالاً در سال‌های آینده به 100 کیلووات و فراتر از آن نیز ادامه خواهد یافت.
در نتیجه، مراکز داده که از روش‌های خنک‌کننده هوا به تنهایی استفاده می‌کنند، برای پاسخگویی به تقاضای داده‌های روزافزون جامعه با چالش‌های مهمی مواجه خواهند شد. اینجاست که خنک‌کننده مایع نقش کلیدی ایفا می‌کند و در میان تمام راهکارهای خنک‌کننده مایع، روش دو فازی پسیو یک چشم‌انداز جذاب را نمایان می‌کند.
بررسی راهکارهای مدرن سرمایش مراکز داده
مراکز داده جدید در حال حاضر از فناوری خنک‌کننده مایع استفاده می‌کنند که به صورت مستقیم به تجهیزات فناوری اطلاعات اتصال می‌یابد و مراکز داده قدیمی به دنبال روش‌های اقتصادی برای ادغام خنک‌کننده مایع در سیستم‌های خود هستند تا بدون انجام تغییرات اساسی زیرساخت‌ها، تجهیزات فناوری اطلاعات جدید را به کار گیرند.
چنین مراکزی می‌توانند از آب در جریان تک‌فاز یا سیالات دی الکتریک که در طی فرآیند انتقال حرارت تبخیر می‌شوند، استفاده کنند. این سیستم‌های هیبریدی گاز-مایع می‌توانند در عین سازگاری با مراکز داده موجود، سیستم سرمایش بهبود یافته را ارائه دهند.
با این حال، در سطح سرور، به دلیل رواج استفاده از هیت‌سینک‌های معمولی خنک‌شونده با هوا محدودیت خواهند داشت. بنابراین دستیابی به عملکرد بهتر به طراحی هیت‌سینک‌های پیچیده‌تر و دمنده‌ها یا فن‌های نسبتاً گران قیمت برای بهبود مدیریت جریان هوا در محدوده‌های نویز قابل قبول نیاز خواهد بود.
سرمایش مستقیم تراشه را نیز می‌توان به دو روش مختلف اجرا کرد. اول، خنک‌کننده آب تک فاز از پمپ‌هایی برای تامین جریان به صفحات سرد متصل به اجزای سرور استفاده می‌کند. همانند راهکار سرمایش گازی، دمای آب با جذب گرما از اجزاء افزایش می‌یابد که به شدت عملکرد را به سرعت جریان آب مرتبط می‌کند.
در راهکار دوم خنک‌کننده دو فاز ، مایع خنک‌کننده به داخل صفحه سرد پمپ می‌شود و با جوشیدن در دمای تقریباً ثابت، گرما را جذب می‌کند. بخار گرم‌شده که از هر صفحه سرد خارج می شود به واحد توزیع مایع خنک‌کننده منتقل می‌شود تا دوباره به مایع متراکم شود.
هر دو راهکار هنوز به خنک کنندگی هوا برای رسیدگی به گرمای اجزای کم مصرف متکی هستند و به کنترل اکتیو پیچیده‌ای نیاز دارند که ممکن است به دلیل استفاده از پمپ نگرانی‌هایی را در مورد قابلیت اطمینان آن‌ها ایجاد کند.
روش سرمایش غوطه‌وری، نیز تجهیزات فناوری اطلاعات را در یک سیال دی الکتریک غوطه ور می‌کند که در حالت تک‌فازی اکتیو یا دوفازی پسیو کار می‌کند. اگرچه این رویکرد برای مراکز داده جدید جذاب است، اما با چالش‌های قابل توجهی در تأسیسات مرسوم مواجه است.
این راهکار برای ادغام با زیرساخت‌های کنونی تلاش می‌کند و محدودیت‌های فضا، چالش‌های تعمیرات و هزینه را تحمیل می‌کند که باعث می‌شود برای مراکز داده موجود کمتر موثر باشد.
راهکار جدید سرمایش مراکز داده با سرمایش پسیو و بی‌نیاز به پمپاژ
بازار به فناوری پیشگامانه‌ای نیاز دارد که بتواند بهره‌وری انرژی، صرفه‌جویی در هزینه و مقیاس‌پذیری طولانی مدت را در محیط پرسرعت و نیازمند قابلیت اطمینان صنعت مرکز داده باز کند. اینجاست که خنک‌کننده مایع دو فاز غیرفعال وارد می‌شود.
این فناوری خنک‌کننده مایع به صورت مدار بسته با اواپراتورها و کندانسورهای صفحه سرد با کارایی بالا اجرا می‌شود که گردش جریان مایع را از گرمای خود پردازنده‌ها را تضمین می‌کند.
این روش عملکردهای پایدار و تراکم بالای رک را ممکن می‌کند و در عین حال انعطاف پذیری، قابلیت سرویس و قابلیت اطمینان را تضمین می‌کند.
این راهکار بدون پمپ، بدون آب، خودتنظیم و به راحتی قابل سرویس است و به دلیل پیچیدگی کمتر و استفاده از خنک‌کننده‌های دی‌الکتریکِ مقرون به صرفه، به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارد. کاهش هزینه‌های عملیاتی کلی بلافاصله آشکار می‌شود و برای بهبود کارایی مرکز داده با افزودن رک‌های خنک‌شونده مایع در مجاورت رک‌های سنتی، در مراکز داده موجود یا جدید عمل می‌کند.
از آنجایی که صنعت در آستانه عصر دیجیتالی جدید قرار دارد، این فناوری خنک‌کننده مایع دو فاز پسیو نه تنها نوید انقلابی در بهره‌وری مرکز داده را می‌دهد، بلکه بستری را برای صنعت ایجاد می کند تا آینده دیجیتالی نوآورانه‌تر و پایدارتری برای همه ایجاد کند. از آنجایی که فعالان مرکز داده در جهان رویکردهای مختلف خنک‌سازی را دنبال می‌کنند، بسیاری از آن‌ها اکنون در حال روی آوردن به خنک‌کننده مایع دو فاز پسیو هستند تا عصر جدید نوآوری‌های پردازشی را به پیش ببرند.
توجه! این مطلب یک رپورتاژ آگهی است و محتوای آن توسط تبلیغ دهنده نگارش شده است.
آی تی جو مسئولیتی در قبال صحت و سقم محتوای تبلیغاتی ندارد.