راه حل مرکز داده صرفه جویی در انرژی هوشمند خنک کننده مایع
فناوریهای کنونی مانند کلان داده و هوش مصنوعی، توسعه سریع اقتصاد دیجیتال را هدایت میکنند که به حاملهای سختافزاری فزایندهای از اطلاعات داده و مراکز داده نیاز دارد. با ارتقاء و تکرار مداوم تراشه های سرور، افزایش تقاضا برای تراشه های با کارایی بالا و افزایش تراکم سرورها، مشکل اتلاف حرارت سرورها به یکی از گلوگاه های توسعه فناوری رایانه تبدیل شده است. فن آوری خنک کننده هوا به طور کامل در اتلاف حرارت تراشه استفاده شده است و مشکلات نویز و مصرف انرژی ناشی از افزایش سرعت باد برای بهبود ظرفیت اتلاف گرما به طور فزاینده ای جدی می شود. با توجه به عملکرد ضعیف انتقال حرارت هوا به عنوان یک محیط خنک کننده و این واقعیت که گرمای ویژه مایعات بسیار بیشتر از هوا است، راه حل های خنک کننده مایع برای حل مشکل خنک سازی کارآمد در مراکز داده پدید آمده است.
اکثریت قریب به اتفاق انرژی الکتریکی مصرف شده توسط تجهیزات الکترونیکی اطلاعات در مرکز داده در حین کار به گرمای هدر رفته تبدیل می شود. اگر این قسمت از گرمای داخل کابینت نتواند به موقع به محیط اطراف منتقل شود، دمای کارکرد چیپس ها و سایر اجزای کابینت به شدت افزایش می یابد. برای سرورهای محاسباتی همه منظوره معمولی، CPU بیشترین نسبت مصرف برق را در بین اجزای مختلف دارد و تقاضای اتلاف گرما نیز نسبتاً بالا است. هنگامی که دمای تراشه در داخل کابینت سرور به بالای 80 درجه می رسد، نمی تواند عملکرد پایدار تراشه را تضمین کند. بنابراین، مراکز داده باید به طور مداوم ظرفیت خنک کننده ای را فراهم کنند که با نیازهای خنک کننده سرورها مطابقت داشته باشد. با توجه به اینکه سیستم خنک کننده مرکز داده و تجهیزات الکترونیکی اطلاعات تحت فناوری خنک کننده هوا خنک تنها به تبادل گرما از طریق هوا در محیط می رسد، طراحی سیستم خنک کننده و بهره برداری و نگهداری روزانه از تجهیزات IT و تهویه مطبوع به راحتی قابل دستیابی است. بنابراین، اکثریت قریب به اتفاق مراکز داده هنوز از فناوری خنک کننده هوا خنک برای خنک کردن تراشه ها استفاده می کنند.
فناوری خنککننده مایع مرکز داده یک روش خنککننده است که از مایعات روان استفاده میکند تا گرمای تولید شده توسط اجزای داخلی رایانه را به خارج از رایانه منتقل کند و اطمینان حاصل کند که رایانه در محدوده دمایی ایمن کار میکند. فناوری خنککننده مایع، فناوری جدیدی نیست و از قرن نوزدهم، اشکال مختلفی از کاربردهای خنککننده مایع، مانند عایقسازی، خنکسازی ترانسفورماتورهای ولتاژ فوقالعاده، موتورهای خنککننده خودرو و غیره ظهور کرده است. مراکز داده سطح از نظر راه حل ها و موارد رایج نیستند. در حال حاضر، راه حل های خنک کننده مایع مرکز داده بر اساس تماس مستقیم تجهیزات اطلاعات الکترونیکی و خنک کننده به فناوری خنک کننده مایع تماسی و فناوری خنک کننده مایع غیر تماسی تقسیم می شوند. فن آوری خنک کننده مایع تماسی عمدتاً به خنک کننده مایع غوطه وری و اسپری تقسیم می شود ، در حالی که فناوری خنک کننده مایع بدون تماس عمدتاً خنک کننده مایع صفحه سرد است.
برای مراکز داده، فناوری خنککننده مایع میتواند به دمای ورودی نسبتاً بالای مایع خنککننده (بالاتر از 45 درجه) دست یابد و طراحی سیستم منبع سرد در مراکز داده میتواند نیاز به چیلر را برطرف کند و امکان استفاده تمام سال از منابع خنککننده طبیعی را فراهم کند. در سراسر کشور در اکثر مناطق، مراکز داده می توانند به PUE کمتر از 1.15 یا کمتر دست یابند. در عین حال، کاهش پیک PUE در مراکز داده، خروجی IT را افزایش داده است و به طور مستقیم هزینه های TCO مرکز داده را کاهش می دهد.
علاوه بر این، با ارتقای مداوم فناوری خنککننده مایع و تعمیق یکپارچهسازی فناوریهای مختلف حرفهای، روشهای صرفهجویی در انرژی مراکز داده از بهبود صرفهجویی انرژی تجهیزات سیستم تهویه مطبوع به بهینهسازی و تنظیم مشترک تجهیزات فناوری اطلاعات تغییر کرده است. و تجهیزات تبرید، بیشتر به بهره وری انرژی بهینه در کل مرکز داده از طریق فناوری هوش مصنوعی دست می یابد.
با توسعه سریع هوش مصنوعی و سایر مشاغل و مواجهه با الزامات مستمر صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف مراکز داده، با توجه به تکرار سریع و ارتقاء فناوری تراشه، فناوری جدید مرکز داده سبز و هوشمند نه تنها نیاز به تطابق با قدرت دارد. الزامات نسل های آینده 2-3 تجهیزات IT، اما همچنین باید ایمنی و قابلیت اطمینان استقرار در مقیاس بزرگ را در نظر گرفت. به عنوان یک فناوری نوآورانه، فناوری خنککننده مایع مرکز داده میتواند به طراحی مینیمالیستی و بهرهوری انرژی نهایی مراکز داده دست یابد و در عین حال روند پرقدرت تراشههای سرور آینده را نیز تامین کند. با توجه به الزامات سختگیرانه مصرف انرژی پایین برای مراکز داده در سیاست های ملی، مورد توجه و حمایت مشترک دو طرف IT و مرکز داده قرار گرفته است.
