Runājot par datu centra dzesēšanas tehnoloģiju
Datu centra būvniecības straujā izaugsme ir novedusi pie arvien vairāk aprīkojuma datortelpā, kas nodrošina pastāvīgas temperatūras un mitruma dzesēšanas vidi datu centram.
Datu centra enerģijas patēriņš ievērojami palielināsies, kam sekos proporcionāls dzesēšanas sistēmu, elektroenerģijas sadales sistēmu, UPS un ģeneratoru pieaugums, kas rada lielu izaicinājumu datu centra enerģijas patēriņam.
Laikā, kad visa valsts iestājas par enerģijas taupīšanu un emisiju samazināšanu, ja datu centri akli patērēs sociālo enerģiju, tie neizbēgami piesaistīs valdības un cilvēku uzmanību. Tas ne tikai neveicina datu centru turpmāko attīstību, bet arī ir pretrunā ar sociālo morāli, tāpēc enerģijas patēriņš ir kļuvis par datu centru būvniecības visvairāk satraucošo saturu.
Lai attīstītu datu centru, ir nepārtraukti jāpaplašina tā mērogs un neizbēgami jāpalielina aprīkojums. To nevar samazināt, taču ir jāuzlabo iekārtu izmantošana. Vēl viena liela daļa no enerģijas patēriņa ir siltuma izkliede. Datu centra gaisa kondicionēšanas sistēmas enerģijas patēriņš veido gandrīz vienu trešdaļu no visa datu centra enerģijas patēriņa. Ja varēsiet pie tā strādāt vairāk, datu centra enerģijas taupīšanas efekts tiks uzlabots. Tūlīt. Tātad, kādas dzesēšanas tehnoloģijas ir pieejamas datu centrā un kādi ir turpmākie attīstības virzieni? Atbilde būs atrodama šajā rakstā.
Gaisa dzesēšanas sistēma
Gaisa dzesēšanas tiešās izplešanās sistēma kļūst par gaisa dzesēšanas sistēmu. Gaisa dzesēšanas sistēmā puse no aukstumaģenta cirkulācijas cilpas atrodas datu centra datortelpas gaisa kondicionētājā, bet pārējā daļa atrodas āra gaisa dzesēšanas kondensatorā. Mašīntelpas iekšienē esošais siltums tiek izspiests āra vidē caur cauruļvadu, kura cirkulācijai izmanto aukstumaģentu. Karstais gaiss pārnes siltumu uz iztvaicētāja spoli un pēc tam uz aukstumaģentu. Augstas temperatūras un augstspiediena aukstumaģents tiek nosūtīts uz āru ar kompresora kondensatoru, un pēc tam izstaro siltumu āra atmosfērā. Gaisa dzesēšanas sistēmai ir salīdzinoši zema energoefektivitāte, un tā tieši izkliedē siltumu ar vēja palīdzību. No dzesēšanas viedokļa galveno enerģijas patēriņu ģenerē kompresors, iekštelpu ventilators un gaisa dzesēšanas āra kondensators. Sakarā ar āra bloku centralizēto izkārtojumu, kad visi āra bloki ir ieslēgti vasarā, ir acīmredzama lokāla siltuma uzkrāšanās parādība, kas samazinās dzesēšanas efektivitāti un ietekmēs lietošanas efektu. Turklāt gaisa dzesēšanas āra bloka radītais troksnis vairāk ietekmē apkārtējo vidi un var ietekmēt apkārtējos iedzīvotājus. Dabisko dzesēšanu nevar izmantot, un enerģijas ietaupījums ir salīdzinoši zems. Lai gan gaisa dzesēšanas sistēmai ir zema siltuma izkliedes efektivitāte un augsts enerģijas patēriņš, tā joprojām ir visplašāk izmantotā siltuma izkliedes metode datu centros.
Šķidruma dzesēšanas sistēma
Gaisa dzesēšanas sistēmām ir neizbēgami trūkumi. Daži datu centri ir sākuši pāriet uz šķidruma dzesēšanu, un visizplatītākā ir ūdens dzesēšanas sistēmas. Ūdens dzesēšanas sistēma noņem siltumu, izmantojot plākšņu apmaiņu, un dzesēšana ir stabila. Lai nomainītu kondensatoru siltuma apmaiņai, ir nepieciešams āra dzesēšanas tornis vai sausais dzesētājs. Ūdens dzesēšana novērš gaisa dzesēšanas āra bloku, kas atrisina trokšņa problēmu un nedaudz ietekmē vidi. Ūdens dzesēšanas sistēma ir sarežģītāka, dārgāka un grūtāk uzturējama, taču tā var apmierināt lielu datu centru dzesēšanas un enerģijas taupīšanas prasības. Papildus ūdens dzesēšanai ir arī eļļas dzesēšana. Salīdzinot ar ūdens dzesēšanu, eļļas dzesēšanas sistēma var vēl vairāk samazināt enerģijas patēriņu. Ja tiks pieņemta eļļas dzesēšanas sistēma, putekļu problēma, ar ko saskaras tradicionālā gaisa dzesēšana, vairs nepastāvēs, un enerģijas patēriņš būs daudz mazāks. Atšķirībā no ūdens, eļļa ir nepolāra viela, kas neietekmēs elektronisko integrālo shēmu un nesabojās servera iekšējo aparatūru. Tomēr šķidruma dzesēšanas sistēmas tirgū vienmēr ir bijušas pērkona un lietainas, un daži datu centri izmantos šo metodi. Tā kā šķidruma dzesēšanas sistēmai neatkarīgi no tā, vai tā ir iegremdēšana vai citas metodes, šķidrums ir jāfiltrē, lai izvairītos no tādām problēmām kā piesārņotāju uzkrāšanās, pārmērīgas nogulsnes un bioloģiskā augšana. Ūdens sistēmām, piemēram, šķidruma dzesēšanas sistēmām, kurās izmanto dzesēšanas torņus vai iztvaikošanu utt., noteiktā tilpumā ir jārisina nogulumu problēma kopā ar tvaiku noņemšanu, un tas ir jāatdala un"izsūknēts" iznīcināšanai, pat tad Tā apstrāde var radīt vides problēmas. Iztvaikošanas vai adiabātiskā dzesēšanas sistēma.
Iztvaikošanas dzesēšanas tehnoloģija ir gaisa dzesēšanas metode, izmantojot temperatūras pazemināšanos. Kad ūdens saskaras ar plūstošu karstu gaisu, tas sāk iztvaikot un pārvēršas gāzē. Iztvaikošanas siltuma izkliede nav piemērota aukstumnesējiem, kas ir kaitīgi videi, un uzstādīšanas izmaksas ir zemas. Tam nav nepieciešams izmantot tradicionālos kompresorus, tam ir zems enerģijas patēriņš, un tam ir tādas priekšrocības kā enerģijas taupīšana, vides aizsardzība, ekonomija un iekštelpu gaisa kvalitātes uzlabošana. Iztvaikošanas dzesētājs ir liels ventilators, kas velk karstu gaisu uz mitrā ūdens spilvena. Kad ūdens mitrajā paliktnī iztvaiko, gaiss tiek atdzesēts un izspiests. Temperatūru var kontrolēt, regulējot dzesētāja gaisa plūsmu. Adiabātiskā dzesēšana nozīmē, ka gaisa adiabātiskā paaugstināšanās procesā, palielinoties augstumam, gaisa spiediens samazinās, un gaisa bloks darbojas ārēji, pateicoties tā tilpuma paplašināšanai, kas noved pie paša gaisa temperatūras pazemināšanās. Datu centram šīs dzesēšanas metodes joprojām ir jaunas.
Slēgta dzesēšanas sistēma
Slēgtās dzesēšanas sistēmas radiatora vāks ir noslēgts un pievienota izplešanās tvertne. Darbības laikā dzesēšanas šķidruma tvaiki iekļūst izplešanās tvertnē un pēc dzesēšanas plūst atpakaļ uz radiatoru, kas var novērst lielu dzesēšanas šķidruma iztvaikošanas zudumu un paaugstināt dzesēšanas šķidruma viršanas temperatūras temperatūru. Slēgtā dzesēšanas sistēma var nodrošināt, ka dzinējam nav jāpievieno dzesēšanas ūdens 1 līdz 2 gadus. Lietojot, ir jānodrošina blīvējums, lai iegūtu efektu. Dzesēšanas šķidrumu izplešanās tvertnē nevar uzpildīt, atstājot vietu izplešanās procesam. Pēc divu gadu lietošanas tas tiks izlādēts un filtrēts, kā arī sastāvs un sasalšanas temperatūra tiks pielāgota pirms lietošanas turpināšanas. Slēgts nozīmē, ka gaisa plūsma ir nepietiekama, kas var viegli izraisīt lokālas pārkaršanas problēmas. Slēgtā dzesēšana bieži tiek apvienota ar ūdens dzesēšanu vai šķidruma dzesēšanu, un ūdens dzesēšanas sistēmu var arī padarīt par slēgtu sistēmu, kas var efektīvāk izkliedēt siltumu un uzlabot dzesēšanas efektivitāti.
Papildus iepriekš aprakstītajām siltuma izkliedes metodēm ir daudzas brīnišķīgas siltuma izkliedes metodes, un dažas ir pat izmantotas praktiski. Piemēram, izmantojot dabisko siltuma izkliedi, datu centrs tiek būvēts aukstās Ziemeļvalstīs vai būvēts līdz jūras gultnei, un datu centra aprīkojums tiek atdzesēts, izmantojot"ārkārtīgi dziļu aukstumu". Tāpat kā Facebook uzceltais datu centrs Islandē, Microsoft būvē datu centru zem jūras. Turklāt ūdens dzesēšanu var izmantot bez standarta ūdens, jūras ūdeni, sadzīves notekūdeņus vai pat karsto ūdeni var izmantot, lai izkliedētu siltumu datu centram. Piemēram, Alibaba siltuma izkliedēšanai izmanto Thousand Island Lake ūdeni. Google ir izveidojis datu centru Haminā, Somijā, kas siltuma izkliedēšanai izmanto jūras ūdeni. eBay uzcēla savu datu centru tuksnesī. Datu centra vidējā āra temperatūra ir aptuveni 46 grādi pēc Celsija. .
Iepriekš minētais iepazīstina ar plaši izmantotajām datu centru dzesēšanas tehnoloģijām, no kurām dažas joprojām ir nepārtrauktas uzlabošanas procesā un joprojām ir laboratorijas tehnoloģijas. Datu centru siltuma izkliedes nākotnes tendencei papildus augstas veiktspējas skaitļošanas centriem un citiem interneta datu centriem lielākā daļa datu centru tiks pārvietoti uz vietām ar zemākām cenām un zemākām enerģijas izmaksām. Pieņemot progresīvākas siltuma izkliedes tehnoloģijas, vēl vairāk samaziniet datu centra darbības un uzturēšanas izmaksas un uzlabojiet energoefektivitāti.
