وفقًا
لتوقعات شركة Stratistics MRC ، بحلول عام 2023 ، سيصل سوق تقنيات تبريد المياه في مركز البيانات إلى 4.55 مليار دولار. بموجب الخفض ، نتفهم أسباب الطلب المتزايد على مثل هذه التطورات ونتحدث عن التقنيات نفسها التي تتطور في هذا المجال.
/ photo Rolf Brink CC / نظام غمر التبريدأحد أسباب نمو السوق هو زيادة حجم البيانات المجهزة.
وفقًا لبحث IDC ، بحلول عام 2025 ، ستكون كمية البيانات التي تولدها البشرية 163 zettabytes. مع نمو أحجام البيانات ، يزداد أيضًا الحمل على الخوادم في مراكز البيانات ، خاصةً تلك التي تعمل في الحوسبة عالية الأداء (HPC). لم تعد منشآت الهواء التقليدية كافية لتبريد هذه الأنظمة.
على سبيل المثال ، لتبريد
معالجات موتر Google (TPU) ، التي تم صقلها بواسطة TensorFlow ،
كان على عملاق تكنولوجيا المعلومات
استخدام الماء للمرة الأولى. نظرًا لحقيقة أن الجيل الجديد من المعالجات (TPU 3.0)
يتميز بقوة الطاقة والاستهلاك العالي للطاقة ، فقد تبين أن تبريد الهواء غير قابل للتطبيق.
لماذا يعتبر تبريد الهواء أدنى من تبريد الماء
يلاحظ كلايف لونجبوتوم ، مدير الخدمة في شركة Quocirca ، وهي شركة تحليلية ، أن الهواء ليس جيدًا كمبرد: مقارنة بالماء ، فإنه يزيل الحرارة من المعدات 50 إلى 1000 مرة أسوأ.
بالإضافة إلى ذلك ، تستهلك وحدات تبريد الهواء التقليدية مساحة أكبر وتستهلك المزيد من الطاقة. وهذا يؤثر على فواتير الكهرباء. لذلك ، في غرف الماكينات بمراكز البيانات ، حيث تزداد كثافة المعدات باستمرار ، يصبح من غير المربح استخدام الهواء للتبريد. لهذا السبب ،
تم استبدال المعجبين في مركز البيانات التابع لوكالة الأمن القومي الأمريكية بنظام تبريد مغمور (كتبنا عن حلول بديلة أخرى في إحدى
المشاركات ).
يقول فالي سوريل ، رئيس شركة سوريل للهندسة ، وهي شركة هندسة بناء وهندسة المرافق ، ومارك هوريكان ، الشريك الإداري في شركة Syska Hennessy Group ، وهي شركة استشارية ، إن صناعة مراكز البيانات ليست مستعدة لاتخاذها والتخلي عنها تمامًا من "الاستثمار في الهواء" والتبديل التام لتبريد المياه. في هذه الحالة ، سيكون عليك إعادة بناء البنية التحتية لمركز البيانات بالكامل ، وهي مكلفة للغاية.
ومع ذلك ، فإن الشركات التي يجب أن تعمل مع الأحمال الثقيلة تعمل بالفعل على تطوير واستخدام أنظمة تبريد سائلة.
حول تقنيات التبريد السائل مركز البيانات
التبريد بالغمر. واحدة من العديد من تقنيات التبريد السائلة هي
التبريد الغمر (الذي
تحدثنا عنه بالفعل
في المدونة ). تتضمن التقنية الغمر الكامل للمعدات في بيئة نفطية خاصة. الميزة الرئيسية للتكنولوجيا هي أن الزيت لديه موصلية حرارية أعلى مقارنة بالهواء. هذا يساعد النظام على امتصاص الحرارة بشكل أكثر كفاءة وإزالة الحرارة الزائدة.
في عام 2015 ، أدخلت Horizon Computing نظام التبريد بالغمر: طورت الشركة
صندوقًا خاصًا للخوادم المليئة بالزيوت المعدنية. يحافظ تصميم الصندوق على درجة الحرارة المثلى للمعدات عن طريق الحمل الحراري. هذه "الحاوية" قادرة على العمل في الشارع بدون تكييف هواء ، وتسمح لك التكلفة المنخفضة للتصنيع والتصميم البسيط للصندوق باستخدامها دون تغيير البنية التحتية لمركز البيانات.
تبريد سائل غير مباشر. يتم
استخدام هذه التقنية بالفعل في مراكز بيانات Facebook: في أوائل يونيو ، أظهرت الشركة كيف جعل نظام التبريد الجديد مراكز بيانات North Carolina أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
لاحظ ممثلو Facebook أنه من المستحيل في بعض مراكز البيانات استخدام التبريد الذاتي بسبب الظروف البيئية القاسية أو المستويات العالية لتلوث الهواء (على سبيل المثال ، الصين
تكافح مع هذه المشكلة). لذلك ، قررت الشركة تطوير نظام تبريد سائل غير مباشر.
يعتمد النظام
على تقنية التبريد التبخيري. يتم تبريد ماء النظام في مبادل حراري خاص ، يتبخر من خلال طبقة غشاء خاصة. ثم يبرد الهواء داخل مركز البيانات ، مع الحفاظ على درجة حرارة الخادم المثلى (يمكن العثور على مخطط التكنولوجيا
في المنشور من مدونة Facebook ).
أظهر اختبار النظام أنه يمكن أن يقلل من استهلاك المياه في مركز البيانات بنسبة 20٪ (في الأماكن ذات المناخ الحار والرطب) وبنسبة 90٪ (في المناخات المعتدلة والباردة).
/ photo poolie CCالمبادلات الحرارية في الجزء الخلفي من رف الخادم. في هذه الحالة ، يتدفق الماء المبرد مباشرة إلى رف المعدات ، ويزيل الحرارة الزائدة.
تستخدم لينوفو هذه التقنية في مشروعها Neptune: 30٪ من عملاء الشركة
يستخدمون بالفعل المبادلات الحرارية لأنظمة HPC الخاصة بهم.
بالإضافة إلى المبادل الحراري المذكور ، يتضمن مشروع نبتون وحدة نقل حراري ونظام تبريد مباشر إلى العقدة.
تستخدم الوحدة سائلًا من خزان ممتص للحرارة لنقل الحرارة الزائدة من المعالج من خلال أنابيب خاصة إلى المنطقة بهواء لطيف. النظام صغير الحجم ، وبالتالي يسمح لك بتقليل الضجيج التقليدي في غرفة الخادم.
ويوفر نظام التبريد المباشر الماء البارد مباشرة للوحدة و "يزيل" الحرارة الزائدة من المكونات الرئيسية للنظام.
مستقبل تكنولوجيا تبريد المياه
وفقًا لخبراء الصناعة سوريل وخوريكين ، فإن تبريد الهواء سوف يفسح المجال تمامًا للماء عندما يكون غير مربح تمامًا أو يستحيل استخدامه (على سبيل المثال ، بسبب القيود المادية لمراكز البيانات). ومع ذلك ، يتوقع الخبراء أن الفترة الانتقالية لن تكون لمرة واحدة. أولاً ، ستنتشر التقنيات الهجينة (على سبيل المثال ، الأنظمة القائمة على
المبردات التبخرية ، كما هو الحال في Facebook) ، ثم سيتم تنفيذ الانتقال إلى التبريد المباشر بالماء.
وتأمل لينوفو أيضًا أن يتجاوز استخدام تبريد المياه نطاق أنظمة HPC وأن يصبح شائعًا بين مراكز البيانات التقليدية. لهذا ، ستعمل الشركة على تقليل تكلفة تنفيذها. هدفهم هو جعل أنظمة تبريد المياه أرخص وأكثر بأسعار معقولة للشركات العادية.
PS موارد إضافية من مدونة IaaS للشركات الأولى:
PPS مقالات ذات صلة من مدونتنا على حبري:
النشاط الرئيسي لشركة IT-GRAD هو توفير الخدمات السحابية:
البنية التحتية الافتراضية (IaaS) | استضافة PCI DSS | كلاود FZ-152 | استئجار 1C في السحابة