Evolution ya Refroidissement ya Centre de Données: Kobanda na ba méthodes basées na mopepe tii na refroidissement gratuit

Ndimbola ya Mokakatano

Bokoli oyo ezali se komata ya ba infrastructures ya ba centres de données mpe bomati ya concurrent ya utilisation ya ba équipements informatiques ememi na bomati ya consommation ya courant.

Lokola ba serveurs, ba composantes intégrales ya ba centres de données, ebongoli courant na chaleur tango ezali kosala, tozali kokutana na problème ya kosala na ba températures ya likolo mpe ba locaux mpe ba équipements ya centre de données ya malili.

Tomikundola na lombangu makambo ya moboko ya fiziki ya eteyelo: kolanda mitinda ya moboko ya thermodynamique, nguya elimwaka te kasi ebongwanaka. Na yango, soki centre ya ba données ezo consommer 1 MW ya courant – quantum ya énergie oyo mobimba ebongwanaka na quantité équivalente ya chaleur. Na yango, soki kura ezali kolya mingi, mokakatano ya kotambwisa molunge oyo euti na yango na kati ya centre ya ba données ekozala monene.

Situation ekomi encore plus compliquée, lokola ba équipements informatiques ekoki kozala na ba niveaux ya consommation ya énergie différente alors que ezali na ba taille physique disparates. Na ndakisa, bisaleli oyo esalelaka nguya mingi ekoki kozala na bonene moke, mpe yango ebimisaka mikakatano mpo na kopɛlisa malamu molunge oyo ekɔtisami mingi. Epayi mosusu, bisaleli ya minene ya IT oyo ezali na taux ya consommation relativement moyenne ya courant ezali facile ya ko refroidir mpo na surface na yango ya monene. Ba centres ya ba données ezalaka typiquement na mélange ya taille ya équipement na niveau ya consommation, présentant défi ya ko refroidir kaka te ba équipements informatiques ndenge na ndenge kasi mpe kosala yango na vitesse différente, dictée na ba exigences ya température ya type moko na moko ya équipement. Ezali na ntina te koloba ete mpo na ko refroidir DC tozali na mposa ya ba quantités substantielles ya courant, oyo ebakisi ba coûts ya exploitation.

Mokakatano ya bosaleli malamu ya nguya na ba centres ya ba données ekomi mingi mingi na bomati ya ntalo ya kura na mokili mobimba. Engebene na... lapolo oyo Statista epesaki ntalo ya kura na mokili mobimba emataki kino na oyo eleki monene kati na 2021 mpe 2022. Tango crise ya santé ya COVID-19 ekita na deuxième moitié ya 2021, demande ya énergie emati, mpe prix ya courant ekoma na record ya liboso. Na ebandeli ya 2022, zando ya énergie ekangamaki lisusu mpe crise ya énergie ekómaki makasi.

Consommation ya courant ya centre de données ezali kokola atako efficacité ya performance ezali komata.

Na maloba mosusu, atako mosala na watt moko ezali kobonga, bosenga ya biloko ezali kokola kutu nokinoki, yango wana bozangi kopengola bozangisi ya mobimba emati lokola mpe ntalo. Kasi, bakoki kobomba mbongo mingi soki babongisi malamu ba systèmes ya refroidissement. Yango epesaki ngai mposa ya kozala na botali ya mozindo na ba méthodes ya refroidissement efficace en général mpe refroidissement gratuit en particulier.

Botalisi ya nivo ya bozangisi ya nguya na ba centres ya ba données esalemaka mingi mingi na métrique ya Efficacité ya bosaleli ya nguya (PUE). PUE e mesurer efficacité ya centre de données na kotalaka consommation totale ya énergie contre oyo esalelamaka kaka pona ba équipements informatiques. Tokolobela yango na bozindo mwa moke sima. Oyo esengeli toyeba sikoyo ezali ete PUE ya nse elakisi centre ya ba données oyo ezali malamu mingi, oyo ezali kolakisa bokiti ya bondimi na puissance non informatique. Na miso ya ba infrastructures oyo ezali kokola pe bomati ya consommation ya courant, ko optimiser PUE na ba systèmes ya refroidissement oyo ezali efficace mingi epesaka prudence financière pe ba opérations durable.

Na article oyo, toko explorer ba méthodes ya refroidissement ya bonkoko pe ya sika pe toko découvrir oyo wapi na yango epesaka efficacité maximale.

Méthodes ya refroidissement Botali ya mozindo

Mopepe mpe mopɛpɛ te

Na classification simplifiée, ba techniques ya refroidissement ekoki kozala délimité na ba catégories mibale ya liboso : ba méthodes à base ya mopepe pe oyo esalemi na mopepe te. Mpo na koloba na bozindo, refroidissement ya mopepe esangisi ba approches conventionnelles, alors que catégorie oyo ezali ya mopepe te ezali na ba méthodes ndenge na ndenge oyo esalelaka ba substances lokola mayi, mafuta, to biloko ya makasi. Ezali na ntina koyeba ete majorité écrasante, oyo ezali 99%, ya ba méthodes ya refroidissement ekweyi na se ya parapluie ya refroidissement ya mopepe.

Ba Climatiseurs ya Climatiseur

Ba systèmes ya climatiseur ezali ba moyens ya refroidissement ya mopepe oyo epalangani mingi na ba setups ya centre de données professionnels. Principe na bango ya moboko ekokani na oyo ya ba climatiseurs ya ba résidentiels : mopepe oyo ezali koleka na ba serveurs ezo circuler na climatiseur, ezo refroidir na nzela ya grille ya radiateur, sima ezo zonga na ba serveurs. Processus cyclique oyo e assure mécanisme ya refroidissement continu.

Ba chillers

Na nsima ya ba climatiseurs, ba chillers ezali komonisa système ya mibale ya refroidissement oyo bato mingi basalelaka. Na bokeseni na ba climatiseurs, ba chillers esalelaka mayi (to solution oyo esalemi na mayi) mpo na kopesa molunge mosika na bisika oyo esengaka contrôle ya climat. Atako climatiseur ezali pete mpe mingimingi ezali na ntalo moke, ntalo na yango ya makasi ya nguya ekoki ntango mosusu kopekisa mpo na bakompanyi. Epayi mosusu, ba systèmes ya mayi ya malili esalelaka énergie mingi, kasi esengaka ba composants mingi pe ba complexités na installation pe entretien na yango.

Chambres Adiabatiques na Tapis

Refroidissement adiabatique esɛngaka kosalela ba chambre to ba tapis esika mai esopaka mpe e évaporer. Wana mai ezali kopɔla, bashambre mpe batapi ekómaka malili elongo na mopɛpɛ oyo ezali na kati. Atako refroidissement adiabatique ezali komonisa option ya misato oyo ekoki kosalema, etalelami lokola mwa exotique mpe esalelamaka mingi te na refroidissement ya centre de données soki tokokanisi yango na ba climatiseurs mpe ba chillers.

Kopɛtola mai

Na ba systèmes ya refroidissement ya mayi, basalelaka mayi to mayi oyo ezali na mayi pona kosilisa molunge. Ba tuyaux ya mayi etiamaki na ndenge ya strategie na ba salles ya serveur, na serveur moko na moko ekangami na ba tuyaux mibale — moko pona kobima ya mayi ya moto pe mosusu pona bopanzani ya mayi ya malili. Ba radiateurs oyo ezali na ba CPU, ba GPU, mpe na ba équipements mosusu ekangami directement na système oyo ya alimentation ya mayi. Approche oyo ezo refroidir kaka te ba équipements na ba locaux ya centre de données mais ezo produire pe fourniture ya mayi ya chaud pona ba usages supplémentaires.

Ba Echangeurs ya Chaleur

Méthode oyo ematisaka efficacité ya refroidissement na ko leverage ba environnements ya malili ya libanda.

Ntango esika ya malili oyo ezali pene, na ndakisa laki, mbu to mabele ya malili ezali, bakoki kotya bapiblisite ya mai mbala moko na kati na yango mpo na kopesa molunge mingi oyo euti na bisaleli ya IT.

Ba exotiques

Ezali mpe na mayele oyo bato ya momeseno te. Moko na yango esalemi na ba éléments Peltier to ba refroidisseurs thermoélectriques (TEC). Lolenge yango etalelaka ba effets semi-conducteurs mpe esɛngaka kopesa kura na plaque moko ya sipesiale oyo epelisami na ngámbo moko mpe ekómi malili na ngámbo mosusu.

Approche mosusu ya avant-garde ezali déploiement ya ba centres de données sous-marine. Na Projet Natick ya Microsoft . Endimisamaki ete kotia récipient oyo ekangami na nse ya océan ekoki komatisaka bondimi ya centre ya ba données mobimba na kosilisa makambo lokola corrosion, ba fluctuations ya température, pe ba perturbations physiques oyo esalemaka mingi mingi na mabele.

Refroidissement ya ofele

Technique oyo ezali surtout na but ya ko maximiser efficacité ya refroidissement. Refroidissement ya ofele ezongisaka mopepe na kati ya centre ya ba données sans ko se fier na ba systèmes ya refroidissement ya bonkoko. Esalelaka mopepe ya libanda ya nature ndenge ezali. Typiquement mopepe ya libanda ezalaka kaka soumis na contrôle ya humidité et puis ba processus thermodynamiques naturels e régulaka ba températures na kati ya ba salles ya ba données.

Lolenge oyo ekitisaka mingi bozangisi ya nguya (75% kino 92% moke soki tokokanisi yango na ba systèmes misusu ya CRAH), ekitisaka bopanzani ya gaz carbonique, pe elongolaka bosenga ya mayi na système ya refroidissement.

Refroidissement ya ofele ezali moko ya ba choix oyo ekobebisa eco-friendly oyo esengaka énergie moke. D’ailleurs, ekoki kosalisa na ko économiser ba coûts mpo 40% ya puissance oyo ba centres de données esalela ekendaka na refroidissement. Système oyo ematisaka performance ya ba équipements nionso oyo ezo refroidir na mopepe, ata na ba conditions ya makasi. Tala représentation visuelle simple ya processus ya refroidissement libre:

Ndenge bokoki komona système esalaka na ndenge ya semba mingi, ezo canaliser mopepe ya libanda na nzela ya ba filtres, ba équipements informatiques, pe ezo bengana yango. Bokiti oyo ya complexité, na kaka ba ventilateurs lokola ba vulnérabilités potentielles, e renforcer fidélité globale ya DC na refroidissement libre.

Na bokeseni na ba systèmes oyo ezali na bisaleli ya mindondo, kozanga ya biloko ya mindɔndɔmindɔndɔ ekitisaka mpe mbongo oyo esɛngaka mpo na kotya yango na ebandeli mpe mbongo oyo esɛngaka mpo na kobatela yango. Donc ba avantages financiers ebandi déjà na étape ya construction, esika conception rationalisée ya refroidissement gratuit ebongolami na économie tangible.

Pasi ya Pona

Na tango ya ba conférences mpe ba réunions, mbala mingi nazuaka mituna ebele oyo ebalukaka zinga zinga ya paradoxe: soki refroidissement ya ofele ezali avantageux na oyo etali économie ya ba coûts mpe simplicité, pourquoi e adopter universellement te na industrie?

Yango ebimisi motuna ya monene mpo na nini, atako matomba na yango, bobele motango moke ya bakompanyi nde eyambaki bopesi malili ya ofele, nzokande basusu bazali kotikala na mayele ya momesano. Eyano na likambo oyo ezali na botali ya makambo mingi ya dynamique ya industrie oyo ezali.

Dictature ya Industrie

Na industrie ya centre de données, esika fidélité ezali na importance ya liboso, adoption ya ba solutions innovantes mbala mingi ekutanaka na résistance. Nazali ko attribuer yango, d’abord, na nature conservatrice ya industrie ya DC, esika ba décideurs ba prioritiser ba concepts prouvés sur ba solutions innovantes.

Atako ba technologies ya sika lokola refroidissement ya ofele elaki kozala na ntalo moke mpe efficacité, ba représentants ya industrie bakolinga mingi ba approches ya bonkoko kasi ya kozala na confiance mpo na ko assurer fonctionnement sans soudure ya ba serveurs.

Ba obstacles ya marketing

Point mosusu awa ezali que ba fournisseurs ya DC commercial, oyo e constituaka soki 80% ya industrie, ba se fier na ba certifications ya ba organismes indépendants lokola ba Institut ya ngonga ya mosala mpo na kosala marché ya fidélité na bango. Kasi, yango ezali mokakatano mpo na ba solutions ya refroidissement ya ofele, lokola ezali naino na certification établie te mpo na yango. Situation oyo ememaka ba fournisseurs commerciales na kotelemela ba méthodes alternatives ya refroidissement, ko citer ba incertitudes autour ya fidélité na bango mpe absence ya précédent ya certification.

Mitungisi ya molunge ya mokili mobimba

Mbala mingi, bato oyo batyolaka yango babimisaka mitungisi mpo na bopusi ya molunge ya mokili likoló na likoki ya kosala malili ya ofele. Kasi, ntembe yango elongolami na ndenge eyebi ete molunge ya mokili ezali mokemoke, mpe ekómi pene na degré 1,5 na boumeli ya mbula zomi. Mbongwana oyo ya température moke ezali mbala mosusu te kosala ete ba solutions ya refroidissement ya ofele ezala na likama na mikolo ekoya.

"Kaka na Cas" Argument

Momeseno moko oyo esalemaka mingi mpo na bakompanyi oyo eponaka lolenge ya refroidissement DC ezali kokɔtisa ba unité ya climatiseur ya sauvegarde lokola meko ya bokebi en plus ya refroidissement ya ofele. Argument oyo ya "juste au cas où" ebebisi concept ya moboko ya refroidissement libre, ekotisaka complexité inutiles mpe e compromis efficacité financière mpe opérationnelle.

Ata mpo na climatiseur ya moke, mposa ya kopesa biloko ndenge na ndenge lokola fréon, ba fils, ba liquides, ba systèmes, mpe ba contrôles ebimaka. Na esika ya koyamba likanisi ya kozala na climatiseur ya secours, industrie esengeli kotya makanisi na yango na ko adapter système na yango ya refroidissement gratuit na ba conditions ebele sans ko se fier na ba espoirs ya lokuta.

Makama ya solosolo mpe makambo oyo esengeli kotalela

Ntango ozali kokanisa solution ya refroidissement ya ofele, ba risque mosusu ya tangibles mpe ba considérations esengaka attention. Moko ya makambo ya libosoliboso oyo esengeli kotalela ezali etúká ya géographie, mpamba te kotya malili ya ofele na etúká lokola Emirats Arabes ekoki kozala na ntina te.

Accessibilité ezali likambo mosusu oyo esengeli kobosana te. Esengeli etuka oyo eponami ezala na ba infrastructures oyo esengeli pe ezala pete na ba personnels spécialisés oyo bapesameli mokumba ya entretien ya centre de données. Bokangami, bakisa mpe bozali ya ba lignes optiques, ezali mpe na ntina. Na ndakisa, kosala centre ya ba données ya refroidissement libre na ngambo ya Cercle Arctique ekomi na tina te mpo na bozangi ya ba lignes ya communication mpe mokakatano ya kobatela bato ya mosala oyo bayebi mosala malamu.

Longola ba considérations logistiques oyo, ba restrictions seule ya refroidissement ya ofele etali température maximale ya région (app. 38-40 degrés) pe qualité ya mopepe. Bisika oyo bosoto eleki ndelo, na ndakisa oyo ezali pene na banzela minene oyo bato balekaka mingi to misala ya bilanga makasi, ekoki kobimisa mikakatano. Atako epekiseli ya polele ezali te, ekosɛnga kozongisa ba filtres oyo ezali na bisika ya ndenge wana mbala na mbala. Na bokeseni na ba centres ya ba données ya momesano oyo ezali na climatiseur oyo etambolaka mopepe ya kati, ba centres ya refroidissement libre ebendaka mopepe ya libanda, esengaka entretien ya filtre na molende mingi. Ba paramètres mosusu ya esika ekokani na oyo ekoki kosalelama na ba centres ya ba données ya bonkoko.

Babongisi-nzela mpe makambo oyo ekosalema na mikolo ezali koya

Atako mombongo yango ezali na makanisi ya kobatela makambo ya kala, bakompanyi mosusu ya bakompanyi oyo ekanisaka makambo oyo ekoya etalaka matomba oyo ekoki komonana soki biloko mosusu oyo ekoki kosalelama na esika na yango ekoki kozwama. Kosalaka calcul ya coût-efficacité ya refroidissement gratuit na nzela ya analyse numérique, ba réaliser ba économies potentielles ya coût oyo epesaka.

Bakompani mingi ya lokumu, lokola Facebook (lelo oyo Meta), Google, Amazon, Yandex, mpe Wildberries, ezali babongisi-nzela mpo na kosalela mayele ya kosala malili ofele. Ezalela na bango ya liboso euti na bolingi na bango ya kotalela makama mpe koyeba matomba ya mosolo oyo ezali na kati ya tekiniki oyo. Pona mpo na ba entreprises wana ezalaki polele – soit kende na ba schemes conventionnels pe incurrir ba coûts ya likolo to kozua ba risques pe ba avantages ya kokoma ba pionniers na refroidissement ya centre de données.

Paysage oyo ezali ko évoluer ya industrie ezali kolakisa tendance oyo ezali kokola na kati ya ba hyper-échelles ya ba entreprises mpo na ko mettre en œuvre ba solutions ya refroidissement ya ofele. Lokola bakompanyi mingi ezali koyeba ete mayele yango ezali na ntalo moke mpe matomba ya mosala, ekanisami ete motángo oyo ezali se kobakisama ya ba centres de données ya refroidissement oyo ezali na bakompanyi te ekobima na mikolo ezali koya.

Soki ozali na mposa ya koyeba makambo mingi na ntina na physique ya refroidissement gratuit, explorer sujet na article na ngai ya sika Free Cooling: Technology Deep Dive.