Evolisyon nan refwadisman sant done: Soti nan metòd ki baze sou lè rive nan refwadisman gratis

Definisyon pwoblèm

Gwo kwasans nan enfrastrikti sant done ak ogmantasyon konkouran nan itilizasyon ekipman IT yo te mennen nan yon ogmantasyon nan konsomasyon elektrisite.

Depi sèvè, eleman entegral nan sant done yo, konvèti elektrisite nan chalè pandan y ap opere, nou fè fas ak pwoblèm nan fè fas ak tanperati ki wo ak lokal ak ekipman sant done fre.

Se pou nou sonje byen debaz yo nan fizik lekòl la: swiv prensip fondamantal yo nan tèmodinamik, enèji a pa disparèt men yo transfòme. Kidonk, si yon sant done konsome 1 MW elektrisite - tout enèji pwopòsyon sa a transfòme nan yon kantite ekivalan chalè. Kontinwe, plis elektrisite konsome, se pi gwo defi a nan jere chalè ki kapab lakòz nan sant done a.

Sitiyasyon an vin pi konplike toujou, paske ekipman IT ka gen diferan nivo konsomasyon enèji pandan y ap gen diferan gwosè fizik. Pou egzanp, ekipman ki gen gwo konsomasyon enèji ka gen yon ti gwosè, poze pwoblèm nan efikasite refwadisman chalè a konsantre. Nan lòt men an, pi gwo ekipman IT ak yon to konsomasyon elektrisite relativman modere se pi fasil yo refwadi akòz pi gwo sifas li yo. Sant done tipikman kay yon melanj de gwosè ekipman ak nivo konsomasyon, prezante defi a pou non sèlman refwadisman divès ekipman IT, men tou fè sa nan diferan vitès, dikte pa kondisyon tanperati chak kalite ekipman. Evidamman di, refwadi DC a nou bezwen kantite lajan sibstansyèl nan elektrisite, ki ajoute nan depans yo operasyonèl.

Pwoblèm nan itilizasyon efikas pouvwa nan sant done vin espesyalman egi ak ogmantasyon mondyal la nan pri elektrisite. Dapre rapò a pa Statista pri elektrisite mondyal la te monte nan yon maksimòm tout tan ant 2021 ak 2022. Lè kriz sante COVID-19 la te bese nan dezyèm mwatye nan 2021, demann enèji a te ogmante, ak pri elektrisite te frape yon premye rekò. Nan konmansman an nan 2022, mache enèji a sere boulon ankò ak kriz enèji a entansifye.

Konsomasyon elektrisite sant done yo ap grandi malgre ogmante efikasite pèfòmans.

Nan lòt mo, menm si pèfòmans pou chak watt ap amelyore, demann pou resous ap grandi menm pi vit, kidonk konsomasyon an jeneral inevitableman ogmante osi byen ke depans yo. Sepandan, ekonomi konsiderab pri yo ka reyalize pa optimize sistèm refwadisman yo. Sa a te fè m 'vle gen yon gade pi fon nan metòd yo refwadisman efikas an jeneral ak refwadisman gratis an patikilye.

Evalyasyon nivo konsomasyon enèji nan sant done anjeneral depann sou mezi Efikasite Itilizasyon Enèji (PUE). PUE mezire efikasite yon sant done lè li evalye konsomasyon enèji total la kont sa yo itilize sèlman pou ekipman IT. Nou pral pale sou li an plis detay yon ti jan pita. Ki sa nou bezwen konnen kounye a se ke yon PUE ki pi ba vle di yon sant done ki pi efikas, ki endike yon depandans redwi sou pouvwa ki pa enfòmatik. Devan enfrastrikti k ap grandi ak ogmantasyon konsomasyon elektrisite, optimize PUE ak sistèm refwadisman pi efikas bay pridans finansye ak operasyon dirab.

Nan atik sa a, nou pral eksplore metòd refwadisman tradisyonèl ak inovatè epi dekouvri kilès nan yo ki ofri maksimòm efikasite.

Refwadisman Metòd Apèsi sou lekòl la

Air ak ki pa lè

Nan yon klasifikasyon senplifye, teknik refwadisman yo ka delimite nan de kategori prensipal: metòd ki baze sou lè ak metòd ki pa lè. Pou elabore, refwadisman lè a anglobe apwòch konvansyonèl yo, pandan y ap kategori ki pa lè a gen ladan divès metòd ki anplwaye sibstans tankou dlo, lwil oliv, oswa materyèl solid. Se enpòtan pou remake ke majorite akablan, ki konstitye 99%, nan metòd refwadisman tonbe anba parapli a refwadisman lè.

È kondisyone

Sistèm èkondisyone yo se mwayen ki pi komen nan refwadisman lè nan konfigirasyon sant done pwofesyonèl. Prensip fondamantal yo reflete sa yo nan èkondisyone rezidansyèl yo: lè a ap koule tankou dlo nan serveurs yo sikile nan yon èkondisyone, refwadi atravè yon griyaj radyatè, ak Lè sa a, resikle tounen nan serveurs yo. Pwosesis siklik sa a asire yon mekanis refwadisman kontinyèl.

Chillers

Apre èkondisyone, chillers reprezante dezyèm sistèm refwadisman ki pi lajman adopte. Kontrèman ak èkondisyone, chiller yo itilize dlo (oswa yon solisyon ki baze sou dlo) pou transfere chalè lwen espas ki mande kontwòl klima. Menmsi èkondisyone se pi senp epi jeneralman pi abòdab, pi gwo depans enèji li yo ka pafwa yon prevantif pou biznis yo. Nan lòt men an, sistèm dlo frèt yo gen plis enèji-efikas, men mande pou plis eleman ak konpleksite nan enstalasyon yo ak antretyen.

Chanm adiabatik ak Mats

Refwadisman adiabatik enplike nan itilize nan chanm oswa tapi kote dlo yo vide ak evapore. Pandan dlo a ap evapore, chanm yo ak tapi yo fre ansanm ak lè anndan an. Pandan ke refwadisman adiabatik reprezante yon twazyèm opsyon solid, li konsidere kòm yon ti jan ekzotik epi li pa kòm souvan anplwaye nan refwadisman sant done lè yo konpare ak èkondisyone ak chiller.

Refwadisman dlo

Nan sistèm refwadisman dlo, yo itilize dlo oswa likid ki gen dlo pou dissipation chalè. Tiyo dlo yo plase estratejikman nan chanm sèvè, ak chak sèvè konekte ak de tiyo - youn pou koule dlo cho ak lòt la pou koule dlo frèt. Radyatè sou CPU, GPU, ak sou lòt ekipman yo lye dirèkteman ak sistèm rezèv dlo sa a. Apwòch sa a pa sèlman refwadi ekipman sant done yo ak lokal, men tou jenere yon rezèv dlo tyèd pou itilizasyon adisyonèl.

Echanjeur chalè

Metòd sa a amelyore efikasite refwadisman pa ogmante anviwònman frèt ekstèn.

Lè yon sous frèt ki tou pre, tankou yon lak, lanmè, oswa tè frèt, ki disponib, tiyo dlo yo ka deplwaye dwat nan li transmèt gwo kantite chalè nan ekipman IT.

Ekzotik

Genyen tou metòd ki pa konvansyonèl yo. Youn nan yo baze sou eleman Peltier oswa glasyè tèrmoelektrik (TEC). Apwòch sa a depann sou efè semi-conducteurs epi li enplike nan founi elektrisite nan yon plak espesyal ki chofe sou yon bò epi ki refwadi sou lòt la.

Yon lòt apwòch avan-garde se deplwaman sant done anba dlo. Nan Pwojè Microsoft a Natick , pou egzanp, yon sant done te submerged 117 pye pwofondè nan Northern Isles yo nan sezon prentan 2018. Pandan de ane ki vin apre yo, ekip la te fè tès solid ak siveyans nan serveurs sant done a. Yo te konfime ke mete yon veso sele sou planche oseyan an ta ka amelyore fyab jeneral sant done lè li diminye pwoblèm tankou korozyon, fluctuations tanperati, ak twoub fizik ki tipikman rive sou tè.

Refwadisman gratis

Teknik sa a patikilyèman vize a maksimize efikasite refwadisman. Refwadisman gratis rafrechi lè a nan yon sant done san yo pa konte sou sistèm refwadisman tradisyonèl yo. Li itilize lè natirèl deyò jan li ye. Tipikman lè deyò a jis sijè a kontwòl imidite ak Lè sa a, pwosesis natirèl tèrmodinamik kontwole tanperati nan chanm done yo.

Metòd sa a siyifikativman diminye konsomasyon pouvwa (75% a 92% mwens konpare ak lòt sistèm CRAH), diminye emisyon gaz kabonik, epi elimine nesesite pou dlo nan sistèm refwadisman an.

Refwadisman gratis se youn nan chwa ki pi zanmitay ekolojik ki mande mwens enèji. Anplis, li ka ede ekonomize depans kòm 40% nan pouvwa a itilize pa sant done ale nan refwadisman. Sistèm sa a amelyore pèfòmans tout ekipman lè refwadi, menm nan kondisyon difisil. Isit la se yon senp reprezantasyon vizyèl nan pwosesis la refwadisman gratis:

Kòm ou ka wè sistèm nan opere nan yon fason trè dwat, kanalize lè deyò nan filtè, ekipman IT, ak ekspilse li. Rediksyon sa a nan konpleksite, ak fanatik sèlman kòm frajilite potansyèl, ranfòse fyab jeneral nan yon DC sou refwadisman gratis.

Kontrèman ak sistèm ki gen ekipman konplèks, absans konpozan konplike tou diminye tou de pri konfigirasyon inisyal ak depans antretyen kontinyèl. Se konsa, avantaj finansye yo kòmanse deja nan etap bilding lan, kote konsepsyon rasyonalize nan refwadisman gratis tradui nan ekonomi byen mèb.

Agoni nan chwa

Pandan konferans ak reyinyon, mwen souvan jwenn anpil kesyon ki vire toutotou paradoks la: si refwadisman gratis se kòm avantaje an tèm de ekonomi pri ak senplisite, poukisa li pa inivèsèl adopte nan endistri a?

Sa a pouse kesyon an pi laj poukisa, malgre benefis li yo, sèlman yon kantite limite nan konpayi yo te anbrase refwadisman gratis, pandan ke lòt moun pèsiste ak metòd konvansyonèl yo. Repons sa a se nan yon egzamen plizyè aspè nan dinamik endistri dominan yo.

Diktati endistri

Nan endistri sant done a, kote fyab se yon enpòtans prensipal, adopsyon solisyon inovatè souvan fè fas a rezistans. Mwen atribiye sa a, anvan tout bagay, nan nati konsèvatif endistri DC a, kote moun k ap pran desizyon bay priyorite konsèp pwouve sou solisyon inovatè.

Pandan ke nouvo teknoloji tankou refwadisman gratis pwomèt pri-efikasite ak efikasite, reprezantan endistri ta pito prefere apwòch tradisyonèl men serye asire operasyon an san pwoblèm nan serveurs yo.

Obstak maketing

Yon lòt pwen isit la se ke founisè DC komèsyal yo, ki konstitye apeprè 80% nan endistri a, konte sou sètifikasyon ki soti nan kò endepandan tankou la. Enstiti Uptime pou mache fyab yo. Sepandan, sa poze yon defi pou solisyon refwadisman gratis, paske pa gen okenn sètifikasyon etabli pou yo ankò. Sitiyasyon sa a mennen founisè komèsyal yo reziste metòd refwadisman altènatif, site ensètitid sou fyab yo ak absans la nan yon presedan sètifikasyon.

Enkyetid pou rechofman planèt la

Kritik yo souvan ogmante enkyetid sou enpak la nan rechofman planèt la sou viabilite nan refwadisman gratis. Sepandan, agiman an debunked lè yo rekonèt nati gradyèl nan rechofman planèt la, ak yon ogmantasyon apwoksimatif de 1.5 degre sou yon deseni. Chanjman tanperati modès sa a pa gen anpil chans pou konpwomi estabilite solisyon refwadisman gratis nan yon tèm prè.

"Jis nan ka" Agiman

Yon pratik plis komen pou konpayi yo chwazi yon metòd refwadisman DC se enklizyon inite èkondisyone backup kòm yon mezi prekosyon anplis refwadisman gratis. Sa a "jis nan ka" agiman afebli konsèp debaz la nan refwadisman gratis, entwodwi konpleksite nesesè ak konpwomèt efikasite finansye ak operasyonèl.

Menm pou yon ti èkondisyone, bezwen pou bay divès konpozan tankou freon, fil, likid, sistèm, ak kontwòl rive. Olye pou yo anbrase lide pou gen yon èkondisyone backup, endistri a ta dwe konsantre sou adapte sistèm refwadisman gratis li a nan yon pakèt kondisyon san yo pa konte sou fo espwa.

Risk reyèl ak Konsiderasyon

Lè w ap kontanple yon solisyon refwadisman gratis, kèk risk byen mèb ak konsiderasyon mande atansyon. Youn nan konsiderasyon prensipal yo se rejyon jewografik la, paske deplwaye refwadisman gratis nan yon rejyon tankou Emira Arab yo ta ka pa jistifye.

Aksè se yon lòt aspè ou dwe sonje. Rejyon yo chwazi a dwe posede enfrastrikti ki nesesè yo epi yo dwe fasil pou jwenn pa pèsonèl espesyalize ki responsab antretyen sant done yo. Koneksyon, ki gen ladan disponiblite liy optik, enpòtan tou. Pou egzanp, etabli yon sant done ki gen refwadisman pi lwen pase Sèk Aktik la vin enposib akòz absans liy kominikasyon ak defi pou kenbe yon mendèv kalifye.

Pi lwen pase konsiderasyon lojistik sa yo, restriksyon yo sèlman pou refwadisman gratis gen rapò ak tanperati maksimòm rejyon an (apeprè 38-40 degre) ak kalite lè a. Zòn ki gen twòp polisyon, tankou sa yo ki toupre otowout okipe oswa aktivite agrikòl entans, ka poze pwoblèm. Pandan ke pa gen okenn entèdiksyon kareman, filtè nan kote sa yo pral bezwen ranplasman souvan. Kontrèman ak sant done konvansyonèl lè-kondisyone ki sikile lè entèn yo, sant refwadisman gratis tire nan lè deyò, mande pou antretyen filtè plis dilijan. Lòt paramèt kote yo aliman ak sa yo ki aplikab nan sant done tradisyonèl yo.

Pyonye ak tandans nan lavni

Malgre nati konsèvatif endistri a, kèk konpayi rèstriktirasyon ki pi devan yo evalye benefis byen mèb altènatif yo. Kalkile pri-efikasite refwadisman gratis atravè analiz nimerik, yo reyalize potansyèl ekonomi pri li ofri.

Plizyè konpayi enpòtan, tankou Facebook (kounye a Meta), Google, Amazon, Yandex, ak Wildberries, se pyonye nan adopte teknoloji refwadisman gratis. Estati pionan yo soti nan volonte yo pou evalye risk ak rekonèt avantaj finansye nannan nan teknoloji sa a. Chwa a pou konpayi sa yo te klè - swa ale pou rapid konvansyonèl ak antrene pi gwo pri oswa pran risk ak benefis nan vin pyonye nan refwadisman sant done.

Peyizaj en endistri a endike yon tandans k ap grandi nan mitan antrepriz hyper-scalers nan direksyon pou aplike solisyon refwadisman gratis. Kòm plis konpayi rekonèt pri-efikasite ak avantaj operasyonèl nan teknoloji sa a, li antisipe ke yon nimewo ogmante nan sant done refwadisman antrepriz-gratis ap parèt nan lavni an.

Si w enterese aprann plis sou fizik refwadisman gratis, eksplore sijè sa a nan nouvo atik mwen an Free Cooling: Technology Deep Dive.