הסתמכות על פיזור חום נפלא כדי להפחית את צריכת האנרגיה של מרכז הנתונים אינה בהכרח ישימה

בהקשר של חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות, כיצד לבנות מרכז נתונים ירוק וחסכון באנרגיה, להפחית את צריכת האנרגיה ולשלוט בעלויות, המהנדסים שברו את ליבם. ואכן, בפיצוץ הנוכחי של נפח הנתונים, נושא חיסכון האנרגיה והפחתת הפליטות במרכזי הנתונים משך מספיק תשומת לב מצד חברות גדולות. על מנת להפחית את צריכת האנרגיה של מרכזי נתונים, מהנדסים פנו לעשות כל מה שאפשר, כמו בניית מרכזי נתונים על קרחונים. או מתחת לים, שימו את השרת בשמן מינרלי לפיזור חום, השתמשו במים חמים לפיזור חום וכדומה. קודם כל, בואו'נסתכל על"נפלא" שיטות פיזור חום במרכז הנתונים.

1) בניית מרכזי נתונים בקוטב הצפוני והדרומי

מרכז הנתונים ייבנה בקוטב הצפוני והדרומי כדי להשתמש בסביבה הטבעית לפיזור חום. מאז 2011, פייסבוק הכריזה על הקמת מרכז הנתונים בלוליאה שבצפון שוודיה כדי להשתמש ביעילות באנרגיה מתחדשת מקומית ולהבטיח הגנה על סביבה ירוקה. . בנוסף, הקרן הלאומית למדע מתכננת גם להפעיל מרכז נתונים באנטארקטיקה. עם זאת, בהתחשב בהשפעת תנאי החיים, האקלים, הסביבה והחשמל, קווי תמסורת וגורמים נוספים, יהיה קשה מאוד להקים מרכז נתונים בקוטב הצפוני והדרומי.

2) הקמת מרכז נתונים על קרקעית הים

מכיוון שלמים יש יעילות פיזור חום גבוהה יותר מאשר אוויר, מדענים רבים עובדים קשה כדי ללמוד כיצד להשתמש במשאבי מים כדי לפזר חום במרכזי נתונים. מובן שתאגיד מיקרוסופט מארצות הברית עושה ניסויים במרכזי נתונים תת-מימיים, בוחן את השימוש במי ים כדי לפתור את שתי הבעיות העיקריות של קירור מרכזי נתונים ואספקת חשמל ולהפחית את עלויות התפעול. לפי הדיווח, מאז השנה שעברה, מיקרוסופט בדקה לראשונה אב טיפוס של מרכז נתונים תת-מימי באזור ים במערב קליפורניה. אב הטיפוס הוצב בתא אטום גלילי פלדה בקוטר של כ-2.4 מטר. כ-9 מטר מתחת לפני הים. חוקרים עשו בו מניפולציות ממשרד מטה מיקרוסופט במדינת וושינגטון בצפון מערב ארצות הברית. אב הטיפוס של מרכז הנתונים התת-ימי מצויד ביותר מ-100 חיישנים שיכולים לחוש לחץ, לחות ותנאים אחרים, ומסייעים לחוקרים להבין טוב יותר את פעולתו בסביבה התת-ימית. מכיוון שאב הטיפוס עבד היטב, החוקרים לא רק האריכו את זמן הבדיקה, אלא גם השתמשו בו כדי להפעיל את פרויקט עיבוד הנתונים העסקיים של שירות מחשוב הענן של Microsoft'. מובן כי המבחן בן שלושה חודשים השיג הצלחה מעבר למצופה.

3) השתמש בקירור שמן כדי לפזר חום למרכז הנתונים

קירור השמן למעשה התפתח מקירור מים. מכיוון ששמן מינרלי הוא חומר לא קוטבי, הוא לא ישפיע על המעגל המשולב האלקטרוני ולא יפגע בחומרה הפנימית של השרת. לכן, אם השרת שקוע בשמן מיוחד, זה ישפר את יעילות פיזור החום בצורה טובה מאוד. לפני זמן רב, אינטל וחברה בשם Green Revolution Cooling תכננו סט פתרונות קירור באמצעות שמן מינרלי, וערכו בדיקה של שנה. התוצאה הסופית הייתה שומטת לסת. ה-PUE של המערכת היה נמוך כמו 1.02. -1.03, כבר מאוד מאוד קרוב לערך הגבול 1.

4) השתמש במי ים/מי אגם/מי שפכים לפיזור חום

בין פתרונות פיזור החום השונים, השימוש במי ים/מי אגמים/שפכים לפיזור חום הוא האמין ביותר ויש פתרונות מוצלחים. לדוגמה, מרכז הנתונים Qiandao Lake של Alibaba' משתמש במי האגם לקירור טבעי, מה שהופך את ה-PUE הממוצע השנתי שלו נמוך מ-1.3, ויכול להגיע ל-1.17 בנקודה הנמוכה ביותר. גוגל עושה שימוש מלא במי ים לפיזור חום, ובנתה בניין כזה בחמינה, פינלנד. מרכז הנתונים. גוגל גם שיתפה פעולה עם הלשכה לניהול שפכים בדגלאס, ג'ורג'יה, כדי להסיר את רוב החום ממרכז הנתונים המקומי באמצעות שפכים ביתיים.

הכבלים לניהול תרמי של מרכזי נתונים גדולים צריכים לעמוד בכללי הזהב הבאים:

האחת היא להשתמש במערכת חיווט משולבת כדי להגביל חסימת זרימת אוויר;

השני הוא תכנון וניהול רציונלי של הכבלים מתחת לרצפה המוגבהת;

השלישי הוא הנחת כבלים במתח גבוה מתחת לרצפת המעבר הקר;

רביעית, כבלי התקשורת במתח נמוך ממוקמים מתחת לארון או ישירות מתחת לרצפת המעבר החמה;

החמישית היא לצמצם את מספר התקרות, או פשוט להציב תקרות מעל הארונות הפעילים.