تتحول المزيد والمزيد من الشركات إلى البنية التحتية الافتراضية ، وهذا هو السبب في تزايد الحمل على الخوادم في مراكز البيانات ، وبهذا ، استهلاك الكهرباء. في عام 2017 ،
شكلت قوة مراكز البيانات 3 ٪ من إجمالي الكهرباء المولدة على هذا الكوكب. في بعض الحالات ،
تستهلك أنظمة تكييف الهواء في غرف الماكينات 40٪ من الكهرباء.
لتقليل تكاليف صيانة المعدات وتقليل "التحقق" من الكهرباء ، يتم تطوير حلول تكنولوجية جديدة في هذه الصناعة. بعد ذلك ، سوف نتحدث عن التبريد بالغمر ، والتكييف الذكي والطباعة ثلاثية الأبعاد للراديترات.
/ الصورة Rolf Brink CC BY-SA التبريد الغمر
تعمل المياه على تحسين تكلفة معدات التبريد في مركز البيانات بشكل فعال. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن السائل الذي يمر عبر مشعات يزيل الحرارة من المعدات بشكل أفضل من الهواء. ومع ذلك ، فإن مراكز البيانات الحديثة لا تهتم فقط بالمكون المالي للقضية ، بل تهتم أيضًا بالصورة. تدريجيا ، أصبحت مراكز البيانات أكثر "خضرة" ، مما يقلل من استهلاك المياه.
لهذا السبب ، غالباً ما تولي الصناعة الانتباه إلى تقنية التبريد الغمر ، والتي تستخدم سوائل عازلة خاصة تغمر فيها ألواح الخادم بالكامل. هذا النهج يزيل الحرارة من الحديد بشكل أفضل
ويساعد على تقليل الضوضاء المعتادة في مراكز البيانات في غرفة المحرك.
في عام 2017 ،
قدمت Horizon Computing تطورها في هذا المجال. قاموا بإنشاء مركز بيانات معياري ، يتكون من عدة مربعات. تمتلئ الصناديق بالزيت المعدني الذي يحتوي على الحديد. هيكليا ، حالة الوحدة النمطية هي المبرد ، وبالتالي فإن المنتج يحافظ تلقائيا على درجة حرارة الخادم المطلوبة بسبب الحمل الحراري الطبيعي.
مثال آخر على تقنية الغمر هو مشروع التبريد للثورة الخضراء. نحن نتحدث عن
سائل زيت خاص ، والذي يؤكد ، حسب الشركة المصنعة ، أنه يزيل الحرارة من الجهاز بكفاءة أكبر من الهواء ألف مرة. تتيح هذه الميزة لمسؤولي مركز البيانات مزيدًا من الوقت لإصلاح الأعطال ، حيث يستغرق الحديد وقتًا أطول للوصول إلى درجات الحرارة الحرجة.
قررت شركات تكنولوجيا المعلومات الكبيرة المضي قدمًا. الآن يغرقون مراكز البيانات بالكامل تحت الماء. هناك حتى
رأي بأن مراكز البيانات في المستقبل ستكون تحت الماء. يمكن مشاهدة أحد هذه المراكز ، الذي يدعى Natick ، والذي يغطس في المحيط قبالة جزر اسكتلندا ،
على الهواء مباشرة .
لتبريد الخوادم ، قام المطورون بتكييف التكنولوجيا التي يستخدمونها في الغواصات لخفض درجة حرارة المفاعلات. يأخذ نظام تكييف الهواء الماء مباشرة من المحيط ويسلمه إلى مشعات على الرفوف مع المعدات. بعد - تعود إلى المحيط. هذا يوفر المياه ويقلل من تكاليف تكييف الهواء.
نظم منظمة العفو الدولية لإدارة برودة
تُستخدم أنظمة الذكاء الاصطناعي بنشاط في حل المشكلات المختلفة في مركز البيانات. على سبيل المثال ، يقومون
بتحسين أداء المعدات وحماية الشبكات من هجمات المتسللين. إدارة التبريد هي مجال استراتيجي آخر لمنظمة العفو الدولية.
في عام 2018 ،
عهدت Google بخوارزمية إدارة نظام التبريد إلى أحد مراكز البيانات التابعة لها. يستخدم شبكة من المستشعرات التي تراقب النظام وفقًا لمعايير مختلفة - من مستوى رطوبة الهواء إلى سرعة الرياح في الشارع. بناءً على بيانات الذكاء الاصطناعى ، فإنه يقوم بتنبؤ كيف ستؤثر الظروف البيئية على درجة الحرارة في مركز البيانات واستهلاك الطاقة.
تتيح التنبؤات للخوارزمية اتخاذ القرار الأفضل وإرسال توصيات إلى نظام التحكم في تكييف الهواء. بمجرد أن "يخمن" النظام بشكل مستقل استخدام الهواء البارد من الشارع في الشتاء لتبريد الماء في المبردات. وقد ساعد هذا على خفض تكاليف الطاقة بنسبة 30 ٪.
/ الصورة بواسطة Alexis Lê-Quôc CC BY-SAتم
تقديم حل مماثل في Litbit. يقوم النظام "الذكي" بتحليل الترددات فوق الصوتية والاهتزازات الأرضية غير الطبيعية في غرفة المحرك. بناءً على البيانات المستلمة ، يمكنها تحديد ما إذا كانت جميع المعدات تعمل بشكل صحيح أم لا. مثال آخر هو حل Nlyte Software. إنه يجمع البيانات حول درجة الحرارة في غرفة المحرك ، وكمية الكهرباء المستهلكة ، إلخ. وبناءً على هذه البيانات ، يقدم النظام للمشرفين المشورة بشأن ما يمكن تحسينه.
تبريد الطباعة ثلاثية الأبعاد
تعمل صناعة تكنولوجيا المعلومات اليوم على تحسين طرق تبريد غرفة الماكينة بأكملها. وتقدم تقنيات لإزالة الحرارة من المعالجات الفردية. منذ وقت ليس ببعيد ، قدم مهندسون من جامعة بينغهامتون حلاً يسلم الماء والتبريد مباشرة إلى رقائق الخوادم. في المستقبل ، قد يحل التطوير محل الشحم الحراري.
طبق المهندسون طبقة من سبائك التيتانيوم والقصدير والفضة على الكريستال. بعد ذلك ، باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، قاموا بتكوين قنوات فيها لمرور سائل التبريد. لا يتجاوز سمك المادة التي تم الحصول عليها قطر شعرة الإنسان ، مما يسمح للمبرد بأن يأخذ الحرارة الزائدة مباشرة من الرقاقة.
يعتقد الخبراء أن هذه الطريقة قادرة على تقليل استهلاك الطاقة في مراكز البيانات بنسبة 5٪ مقارنة بالتقنيات الحالية. تم اختبار هذه الطريقة في مختبر الجامعة ، ولكن حتى جاء للاستخدام التجاري.
ماذا سيحدث بعد ذلك
يقول خبراء الصناعة أن البنية التحتية في مراكز البيانات أصبحت موزعة أكثر فأكثر ، وأن المعدات المنفصلة تشغل مساحة أقل. يفرض هذا متطلبات جديدة لأنظمة التبريد - من المرجح أن تشغل مراكز البيانات مساحة أقل مما هي عليه الآن ، ولكنها ستنتج المزيد من الحرارة لكل متر مربع. هذا يعني أن طرق النقطة (على سبيل المثال ، استخدام المصارف الحرارية على المعالجات) وتبريد الغمر أصبحت أكثر أهمية.
في الوقت نفسه ، تلتزم صناعة تكنولوجيا المعلومات بالأتمتة ، لذلك ستلعب أنظمة الذكاء الاصطناعي دورًا متزايد الأهمية في إدارة مراكز البيانات. بما في ذلك من حيث التبريد.
قراءة إضافية على مدونتنا: