ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງສູນຂໍ້ມູນ: ການລົງເລິກໃນເທັກນິກ Freecooling

ໃນ ບົດຄວາມທີ່ຜ່ານມາ , ພວກເຮົາໄດ້ປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໄວວາຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງສູນຂໍ້ມູນແລະການເພີ່ມຂື້ນຂອງການໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ມັນເຮັດໃຫ້ເກີດ. ເນື່ອງຈາກເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍປ່ຽນໄຟຟ້າເປັນຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ການຄຸ້ມຄອງອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມເຢັນທັງສູນຂໍ້ມູນແລະອຸປະກອນກາຍເປັນບັນຫາອັນດັບ 1. ສໍາລັບທີມ DC.

ໃນຂະນະທີ່ວິທີການເຮັດຄວາມເຢັນແບບດັ້ງເດີມ, ລວມທັງເຄື່ອງປັບອາກາດແລະເຄື່ອງເຢັນເຮັດໃຫ້ສະຖານທີ່ສູນຂໍ້ມູນແລະເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງພວກເຂົາຍັງຄົງເປັນຈຸດອ່ອນທີ່ສໍາຄັນ. ການເຮັດຄວາມເຢັນແບບບໍ່ເສຍຄ່າກົງກັນຂ້າມກັບວິທີການແບບດັ້ງເດີມບໍ່ໄດ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການລົງທຶນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແຕ່ສະຫນອງການເພີ່ມປະສິດທິພາບແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນລະດັບດຽວກັນ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ຂ້ອຍຈະເຮັດລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບເຕັກໂນໂລຢີການເຮັດຄວາມເຢັນໂດຍບໍ່ເສຍຄ່າ, ໂດຍເນັ້ນໃສ່ຜົນປະໂຫຍດ, ຂໍ້ຈໍາກັດ, ແລະຂໍ້ກໍານົດສໍາລັບການປະຕິບັດທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ.

ຟີຊິກຂອງການເຮັດຄວາມເຢັນຟຣີ

ເພື່ອເຂົ້າໃຈຟີຊິກທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງການເຮັດຄວາມເຢັນໂດຍບໍ່ເສຍຄ່າ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ທົບທວນຄືນສູດພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ:

Q = mcΔT

ໃນທີ່ນີ້, 'Q' ສະແດງເຖິງປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ໄດ້ຮັບຫຼືສູນເສຍ, 'm' ຫມາຍເຖິງມະຫາຊົນຂອງຕົວຢ່າງ (ໃນກໍລະນີຂອງພວກເຮົາ, ມະຫາຊົນຂອງອາກາດໃນສູນຂໍ້ມູນ), 'c' ສະແດງເຖິງຄວາມອາດສາມາດຄວາມຮ້ອນສະເພາະຂອງອາກາດ, ແລະ ΔT ໝາຍເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ.

ໃນສູນຂໍ້ມູນ, ແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນຕົ້ນຕໍແມ່ນ CPU. ໂດຍປົກກະຕິ, ມີ 2 ຫາ 4 CPU, ແຕ່ລະປະຕິບັດງານຢູ່ທີ່ປະມານ 200 ວັດ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ສົນທະນາກ່ອນຫນ້ານີ້, ພະລັງງານໄຟຟ້າທັງຫມົດທີ່ບໍລິໂພກໂດຍ CPUs ຖືກປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ດ້ວຍ 2 CPU, ພວກເຮົາສ້າງຄວາມຮ້ອນ 400 ວັດທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການກະຈາຍ. ໃນປັດຈຸບັນຈຸດປະສົງຂອງພວກເຮົາແມ່ນເພື່ອກໍານົດປະລິມານຂອງອາກາດທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຈຸດປະສົງນີ້.

ພາລາມິເຕີ ΔT, ຫຼືຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອຸນຫະພູມອາກາດກາງແຈ້ງຕ່ໍາ, ມວນອາກາດຫນ້ອຍແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ CPUs ເຢັນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຖ້າຫາກວ່າອຸນຫະພູມອາກາດ inlet ແມ່ນ 0 ° C ແລະອຸນຫະພູມອອກແມ່ນ 35 ° C, ΔT ຈະເປັນພຽງແຕ່ 35, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າເປັນຄວາມຕ້ອງການຕ່ໍາກວ່າສໍາລັບມະຫາຊົນອາກາດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຊ່ວງລຶະເບິ່ງຮ້ອນ, ຄວາມເຢັນກາຍເປັນສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍຂຶ້ນເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບເພີ່ມຂຶ້ນ. ອຸນຫະພູມກາງແຈ້ງສູງຂື້ນ, ປະລິມານອາກາດຈະມີຄວາມຈຳເປັນຫຼາຍຂື້ນເພື່ອຄວາມເຢັນຂອງເຊີບເວີ.

ການຈໍາກັດອຸນຫະພູມຂອງອົງປະກອບຂອງເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍແລະເຄືອຂ່າຍ

ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມເຢັນຟຣີອາດຈະມີປະສິດທິພາບສໍາລັບສະພາບອາກາດປານກາງແລະເຢັນ, ມັນຍັງມີຂໍ້ຈໍາກັດເນື່ອງຈາກການຈໍາກັດອຸນຫະພູມໃນອົງປະກອບຂອງເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍ. ອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນ IT ແລະອຸປະກອນເຄືອຂ່າຍ, ເຊັ່ນ: ໂປເຊດເຊີ, RAM, HDDs, SSDs, ແລະ NVMe drives, ມີຄວາມຕ້ອງການອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານ:

• ໜ່ວຍປະມວນຜົນ: ສູງສຸດ 89°C
• RAM: ສູງສຸດ 75°C
• HDDs: ສູງສຸດ 50°C
• SSDs ແລະ NVMe drives: ສູງສຸດ 47-48°C

ຂໍ້ຈໍາກັດເຫຼົ່ານີ້ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມເຫມາະສົມຂອງອຸນຫະພູມອາກາດກາງແຈ້ງສໍາລັບການເຮັດຄວາມເຢັນ. ການເຮັດຄວາມເຢັນແບບບໍ່ເສຍຄ່າຈະບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ໃນພາກພື້ນທີ່ອຸນຫະພູມກາງແຈ້ງເກີນຂອບເຂດເຫຼົ່ານີ້ ຫຼືແມ້ກະທັ້ງເຂົ້າໃກ້ພວກມັນ, ຍ້ອນວ່າມັນສາມາດທໍາລາຍລະບົບໄດ້ເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນເກີນ. ຂໍ້ຈໍາກັດພາກພື້ນ

ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ອະທິບາຍແລ້ວ, ອຸນຫະພູມກາງແຈ້ງຕ້ອງຄົງທີ່ຕໍ່າກວ່າອຸນຫະພູມປະຕິບັດງານສູງສຸດຂອງອຸປະກອນໄອທີເພື່ອໃຫ້ຄວາມເຢັນຟຣີມີປະສິດທິພາບ. ອັນນີ້ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບສະພາບດິນຟ້າອາກາດຂອງສະຖານທີ່ DC. ອົງການຈັດຕັ້ງຕ້ອງວິເຄາະການພະຍາກອນອາກາດໃນໄລຍະຍາວເພື່ອຮັບປະກັນວ່າອຸນຫະພູມບໍ່ເກີນຂອບເຂດທີ່ກໍານົດໄວ້, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນມື້ຫຼືຊົ່ວໂມງສະເພາະ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການພິຈາລະນາອາຍຸຍືນຂອງສູນຂໍ້ມູນ (ໂດຍປົກກະຕິ 10-15 ປີ), ຜົນກະທົບຂອງພາວະໂລກຮ້ອນຍັງຄວນຈະຖືກປັດໄຈໃນການຕັດສິນໃຈສະຖານທີ່.

ຄວາມຕ້ອງການສະຖາປັດຕະຍະກໍາ Server Node

ໃນແງ່ຂອງຟີຊິກ, ການບັນລຸຄວາມເຢັນທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍແມ່ນອີງໃສ່ການຮັບປະກັນການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດທີ່ພຽງພໍຜ່ານລະບົບ. ສະຖາປັດຕະຍະກໍາຂອງເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຂະບວນການນີ້.

ໃນທາງກັບກັນ, ເຊີບເວີທີ່ຂາດລັກສະນະການອອກແບບທີ່ເຫມາະສົມ, ເຊັ່ນ: ການເຈາະຫຼືການເປີດ, ສາມາດຂັດຂວາງການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ປະນີປະນອມປະສິດທິພາບໂດຍລວມຂອງກົນໄກການເຮັດຄວາມເຢັນຟຣີ.

ການຄວບຄຸມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ

ລະດັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແມ່ນພິຈາລະນາທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບຄວາມເຢັນຟຣີ. ເນື່ອງຈາກພວກເຮົາຂາດການຄວບຄຸມສະພາບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນພາຍນອກ, ສອງການສອບຖາມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເກີດຂຶ້ນ: ທໍາອິດ, ການແກ້ໄຂລະດັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນໃກ້ຫຼືເກີນ 100% ພາຍໃນສູນຂໍ້ມູນ (DC); ອັນທີສອງ, ການແກ້ໄຂສະຖານະການທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນໃນອາກາດຕໍ່າຫຼາຍ, ເຊັ່ນ: ໃນຊ່ວງເດືອນກຸມພາທີ່ອາກາດຫນາວເຢັນ, ອຸນຫະພູມກາງແຈ້ງ -30 ອົງສາເຊ, ແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນພີ່ນ້ອງຕັ້ງແຕ່ 2% ຫາ 5%. ໃຫ້ກວດເບິ່ງສະຖານະການເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງເປັນລະບົບ.

ໃນເງື່ອນໄຂຂອງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ, ມີຄວາມກັງວົນທົ່ວໄປກ່ຽວກັບການເກີດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນ. ກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມກັງວົນນີ້, ພາຍໃນເຂດຄວາມເຢັນຂອງ DC, ບ່ອນທີ່ຂະບວນການເຮັດຄວາມເຢັນເກີດຂື້ນ, ການຂົ້ນແມ່ນຖືກກີດຂວາງ. ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຫຼັກການທີ່ condensation transpies ເມື່ອອາກາດອົບອຸ່ນ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເຂົ້າມາສໍາຜັດກັບຫນ້າດິນເຢັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ພາຍໃນລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນຟຣີຂອງ DC, ບໍ່ມີອົງປະກອບໃດເຢັນກວ່າອາກາດອ້ອມຂ້າງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການລະບາຍນ້ໍາໄດ້ຖືກຂັດຂວາງ, ກໍາຈັດຄວາມຕ້ອງການຂອງມາດຕະການທີ່ຕັ້ງຫນ້າ.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເມື່ອຈັດການກັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຕ່ໍາ, ຄວາມຢ້ານກົວຈະຫັນໄປສູ່ການຜະລິດໄຟຟ້າສະຖິດ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸປະກອນ. ບັນຫານີ້ບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຂົ້ນ, ແຕ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແກ້ໄຂທີ່ໂດດເດັ່ນ. ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບຂັ້ນຕອນຂອງຫນ້າດິນແລະການນໍາໃຊ້ການເຄືອບຊັ້ນພິເສດ. ມາດ​ຕະ​ການ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ສອດ​ຄ່ອງ​ກັບ​ວິ​ທີ​ການ​ສ້າງ​ຕັ້ງ​ຂຶ້ນ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ປົກ​ປັກ​ຮັກ​ສາ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ພາຍ​ໃນ​ຕ້ານ​ໄຟ​ຟ້າ​ສະ​ຖິດ​. ໂດຍການວາງອົງປະກອບກໍ່ສ້າງ, racks, ແລະອຸປະກອນ IT, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສະຖິດແມ່ນ dissipated ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍກັບພື້ນດິນ, ຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງອຸປະກອນ.

ໃນສະພາບອາກາດທໍາມະຊາດ, ກໍລະນີທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງຫຼືຕ່ໍາແມ່ນບໍ່ຄ່ອຍໄດ້. ຂໍ້ຍົກເວັ້ນທີ່ໂດດເດັ່ນລວມມີເຫດການທີ່ຫາຍາກ ເຊັ່ນ: ພາຍຸຝົນທີ່ບັນລຸຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ 100% ໃນເດືອນກໍລະກົດ ຫຼື ອາກາດຫນາວຮ້າຍແຮງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຕໍ່າຫຼາຍ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສໍາລັບສ່ວນໃຫຍ່ຂອງເວລາລະດັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຍັງຄົງຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ຍອມຮັບໄດ້ທີ່ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ອຸປະກອນ, ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ມີການແຊກແຊງຢ່າງຫ້າວຫັນ.

ປະລິມານອາກາດ ແລະຄວາມໄວ

ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ສົນທະນາແລ້ວ, ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມເຢັນມີປະສິດທິພາບ, ພວກເຮົາຕ້ອງການປະລິມານອາກາດພາຍນອກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຄວາມຕ້ອງການທີ່ເບິ່ງຄືວ່າກົງກັນຂ້າມໄດ້ປະກົດຂຶ້ນ - ການຮັກສາກະແສລົມຕ່ໍາພາຍໃນອາຄານ. ຄວາມຂັດແຍ້ງທີ່ປາກົດຂື້ນນີ້ແມ່ນຮາກຖານຢູ່ໃນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ເກີດຈາກກະແສອາກາດຄວາມໄວສູງທີ່ໄຫຼວຽນຢູ່ພາຍໃນ.

ເພື່ອເຮັດໃຫ້ງ່າຍ, ຈິນຕະນາການຄວາມໄວທາງອາກາດສູງເປັນສາຍນ້ໍາທີ່ເຂັ້ມແຂງຈາກທໍ່, ສ້າງຄວາມ swirls ແລະ turbulent ອ້ອມຮອບອຸປະກອນ IT. ຄວາມວຸ້ນວາຍນີ້ອາດເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາກາດບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີ ແລະຄວາມຮ້ອນເກີນທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນທ້ອງຖິ່ນ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ພວກເຮົາມີຈຸດປະສົງຍຸດທະສາດສໍາລັບຄວາມໄວທາງອາກາດຕ່ໍາໂດຍລວມຂອງ 1-2 ແມັດຕໍ່ວິນາທີໃນທົ່ວອາວະກາດ.

ການຮັກສາຄວາມໄວທາງອາກາດທີ່ຄວບຄຸມນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາກໍາຈັດຄວາມວຸ່ນວາຍ. ຄວາມໄວທີ່ສູງຂຶ້ນຈະມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີໃນການເຄື່ອນໄຫວທາງອາກາດ. ໂດຍຍຶດຫມັ້ນກັບລະດັບ 1-2 ແມັດຕໍ່ວິນາທີ, ພວກເຮົາສົ່ງເສີມການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດທີ່ລຽບ, ເປັນເອກະພາບ, ຫຼີກເວັ້ນການ overheating ທ້ອງຖິ່ນ. ການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ລະອຽດອ່ອນນີ້ຮັບປະກັນຄວາມເຢັນຂອງອຸປະກອນ IT ທີ່ດີທີ່ສຸດໂດຍການຍ່າງທາງຂ້າງ pitfalls ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບກະແສອາກາດຄວາມໄວສູງ.

ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້, ວິທີການເຮັດຄວາມເຢັນແບບບໍ່ເສຍຄ່າແມ່ນໝູນວຽນກັບການໃຊ້ອາກາດພາຍນອກຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນຂະນະທີ່ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບຄວາມໄວລົມພາຍໃນທີ່ຄວບຄຸມຕໍ່າ. ຍຸດທະສາດທີ່ມີເຈດຕະນານີ້ຊ່ວຍຮັກສາການໄຫຼວຽນຂອງ laminar ແລະອາກາດທີ່ເປັນເອກະພາບ, ຮັບປະກັນປະສິດທິພາບຂອງການເຮັດຄວາມເຢັນຂອງອຸປະກອນ IT.

ແນວຄວາມຄິດການກໍ່ສ້າງ

ໃນແບບຢ່າງການເຮັດຄວາມເຢັນແບບບໍ່ເສຍຄ່າ, ທໍ່ອາກາດແບບດັ້ງເດີມບໍ່ໄດ້ໃຊ້ໃນໂຄງສ້າງຂອງອາຄານ. ບໍ່ເຫມືອນກັບການຕິດຕັ້ງແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີທໍ່ອາກາດທີ່ຖືກກໍານົດໄວ້ໃນຝາ, ເພດານ, ຫຼືພື້ນທີ່ສະເພາະ, ສູນປະມວນຜົນຂໍ້ມູນໃຊ້ວິທີການທີ່ບໍ່ທໍາມະດາ. ອາຄານຕົວມັນເອງແມ່ນ conceived ເປັນທໍ່ອາກາດ, rendering ເຄື່ອງປັບອາກາດແບບດັ້ງເດີມລ້າສະໄຫມ. ຂະໜາດຂອງທໍ່ອາກາດເຫຼົ່ານີ້ປ່ຽນເປັນສ່ວນປະກອບສຳຄັນຂອງຫ້ອງ ແລະຊັ້ນ.

ຂະບວນການກະແສລົມເລີ່ມຕົ້ນເມື່ອອາກາດພາຍນອກເຂົ້າໄປໃນອາຄານ, ຜ່ານຕົວກອງສອງປະເພດ - ການກັ່ນຕອງຫຍາບແລະການກັ່ນຕອງລະອຽດ. ເມື່ອອາກາດຜ່ານຂະບວນການທໍາຄວາມສະອາດ, ພັດລົມພັດເຂົ້າໄປໃນປະລິມານການກໍ່ສ້າງທີ່ກວ້າງຂວາງ, ປະມານເທົ່າກັບສີ່ຊັ້ນໃນຄວາມສູງ. ປະລິມານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍນີ້ຮັບໃຊ້ຈຸດປະສົງຂອງມັນເອງ: ເລັ່ງການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວຂອງມັນໄປສູ່ລະດັບທີ່ກໍານົດໄວ້ຂອງ 1-2 ແມັດຕໍ່ວິນາທີ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອາກາດລົງໄປຫ້ອງເຄື່ອງຈັກ.

ຫຼັງຈາກຜ່ານຫ້ອງເຄື່ອງຈັກ, ອາກາດຍັງສືບຕໍ່ເດີນທາງຜ່ານ racks ໄອທີ, ກ້າວໄປສູ່ເສັ້ນທາງທີ່ຮ້ອນ. ຈາກບ່ອນນັ້ນ, ມັນເຂົ້າສູ່ຕົວເກັບເອົາອາກາດຮ້ອນກ່ອນທີ່ຈະຖືກຂັບອອກມາຈາກພາຍນອກຜ່ານພັດລົມຫາຍໃຈ. ເສັ້ນທາງການໄຫຼຂອງອາກາດທີ່ມີໂຄງສ້າງນີ້ຮັບປະກັນຂະບວນການເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໄວທາງອາກາດທີ່ຄວບຄຸມ.

ຄວາມໄວອາກາດ ແລະປະລິມານ

ການເລືອກການອອກແບບໂດຍເຈດຕະນາຂອງການນໍາໃຊ້ປະລິມານການກໍ່ສ້າງທີ່ກວ້າງຂວາງໃຫ້ບໍລິການຈຸດປະສົງສອງຢ່າງ. ທໍາອິດແລະສໍາຄັນ, ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ຫຼຸດລົງເທື່ອລະກ້າວໃນຄວາມໄວຂອງອາກາດ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການໄຫຼຂອງອາກາດບັນລຸຄວາມໄວທີ່ຕ້ອງການຂອງ 1-2 ແມັດຕໍ່ວິນາທີ. ຄວາມໄວທາງອາກາດທີ່ຄວບຄຸມນີ້ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມວຸ້ນວາຍ ແລະຮັກສາການໄຫຼຂອງ laminar, ໂດຍສະເພາະຢ່າງຍິ່ງທີ່ອາກາດກ້າວຜ່ານອຸປະກອນໄອທີທີ່ລະອຽດອ່ອນ. ອັນທີສອງ, ປະລິມານທີ່ສໍາຄັນຮອງຮັບປະລິມານອາກາດທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອ dissipate ຄວາມຮ້ອນທີ່ຜະລິດໄດ້ປະສິດທິພາບ. ການປະສານກັນລະຫວ່າງຄວາມໄວອາກາດ ແລະປະລິມານການປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມສຳເລັດໂດຍລວມຂອງລະບົບ.

ຄວາມກົດດັນທີ່ແຕກຕ່າງເປັນຕົວຂັບເຄື່ອນການຄຸ້ມຄອງ sole

ໃນການຕັ້ງຄ່າຄວາມເຢັນຟຣີ, ພວກເຮົາບໍ່ມີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມອາກາດພາຍນອກ, ນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມອາກາດເຂົ້າໄປໃນສູນຂໍ້ມູນ (DC). ເຖິງວ່າຈະມີສິ່ງນີ້, ການປະເມີນການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການເຮັດຄວາມເຢັນຂອງອຸປະກອນແມ່ນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ພວກເຮົາອີງໃສ່ວິທີການຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ພາຍໃນແຕ່ລະ rack IT, ເຊີບເວີທີ່ມີພັດລົມພາຍໃນເຮັດວຽກດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ລວບລວມຄວາມກົດດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງດ້ານຫນ້າແລະດ້ານຫລັງຂອງ rack. ດ້ວຍເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍຈໍານວນຫລາຍ, ແຕ່ລະຄົນປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດໂດຍລວມ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນນີ້ຄ່ອຍໆສ້າງຂື້ນລະຫວ່າງຊ່ອງອາກາດເຢັນແລະຮ້ອນ. ການນໍາໃຊ້ເຊັນເຊີຄວາມກົດດັນໃນທັງສອງ aisles ແລະນອກອາຄານ DC, ພວກເຮົາສາມາດວັດແທກຄວາມກົດດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນນີ້.

ການຄຳນວນລວມມີການຫັກຂໍ້ມູນເຊັນເຊີຄວາມດັນໃນຊ່ອງອາກາດຮ້ອນຈາກຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດ ແລະລົບຂໍ້ມູນເຊັນເຊີຄວາມດັນໃນຊ່ອງອາກາດເຢັນຈາກຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດ. ດັ່ງນັ້ນໃນຕົວຢ່າງຂ້າງລຸ່ມນີ້:

ຕົວຢ່າງຂອງໂລກທີ່ແທ້ຈິງ

ມູນຄ່າທີ່ໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາພວກເຮົາໃນການກໍານົດການສະຫນອງອາກາດທີ່ຈໍາເປັນໃຫ້ກັບ DC ແລະໄອເສຍທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຊົດເຊີຍການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍຂອງ fans. ໃນຄໍາສັບທີ່ງ່າຍດາຍ, ພວກເຮົາວັດແທກຄວາມຕ້ອງການກະແສລົມຂອງພວກເຮົາໂດຍອີງໃສ່ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນ, ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດຈັດການຂະບວນການເຮັດຄວາມເຢັນພາຍໃນ DC ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ຫ້ອງເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ ແລະເຄື່ອງປະສົມ

ລະບົບຄວາມຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມແມ່ນບໍ່ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນສູນຂໍ້ມູນດ້ວຍຄວາມເຢັນຟຣີ. ການໃຊ້ນ້ໍາຖືວ່າບໍ່ສົມເຫດສົມຜົນເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຄວາມສ່ຽງຕໍ່ອຸປະກອນ. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມທ້າທາຍໃນຊ່ວງອາກາດໜາວທີ່ສຸດ, ຮອດ -20-30 ອົງສາ. ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນຈັດການກັບມັນດີ, ວິສະວະກອນຊອກຫາວິທີການທີ່ອ່ອນໂຍນ. ການແກ້ໄຂທີ່ສະຫງ່າງາມແລະມີເຫດຜົນທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ນີ້ແມ່ນການໃຊ້ອາກາດຮ້ອນທີ່ຜະລິດໂດຍອຸປະກອນໄອທີຄືນໃໝ່. ການຊີ້ນໍາອາກາດຮ້ອນຈາກເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງປະສົມ, ແລະກັບຄືນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງມັນໄປສູ່ກະແສລົມຕົ້ນຕໍ, ລະບົບເຮັດໃຫ້ສະຖານທີ່ອົບອຸ່ນໃນລະດູຫນາວແລະຊ່ວຍໃຫ້ປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຮັດຄວາມຮ້ອນ.

ຄວາມງ່າຍດາຍແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື

ທິດສະດີຫຼັກໃນທິດສະດີຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ຢືນຢັນວ່າຄວາມລຽບງ່າຍເລີ່ມມີຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື. ນີ້ຖືສໍາລັບລະບົບຄວາມເຢັນຟຣີທີ່ຢືນເປັນແນວຄວາມຄິດທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ໂດດເດັ່ນ. ລະບົບດັ່ງກ່າວເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສິ່ງກີດຂວາງ, ຖ່າຍທອດອາກາດຈາກພາຍນອກຜ່ານການກັ່ນຕອງ, ຖ່າຍທອດມັນຜ່ານອຸປະກອນໄອທີ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນພຽງແຕ່ຂັບໄລ່ມັນອອກ.

ການບໍ່ມີລະບົບທີ່ຊັບຊ້ອນເພີ່ມຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້, ມີແຕ່ພັດລົມເທົ່ານັ້ນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງໃນສະພາບອາກາດຮ້ອນ. ວິທີການເຮັດຄວາມເຢັນແບບບໍ່ເສຍຄ່າເປັນຕົວຢ່າງການເຮັດໃຫ້ລະບົບຮາກງ່າຍຂື້ນ, ປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂອງອົງປະກອບ.

DC Fans vs Server Fans

ສິດອຳນາດຕາມລຳດັບຂອງແຟນໆແມ່ນອີກຄຳຖາມພື້ນຖານໃນການເຄື່ອນໄຫວຂອງກະແສລົມພາຍໃນ DCs. ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ສົນທະນາ, ມີ fans ຂະຫນາດໃຫຍ່ຢູ່ໃນລະດັບ DC ແລະຜູ້ທີ່ຢູ່ໃນລະດັບເຊີຟເວີ. ຄໍາຖາມແມ່ນ: ພັດລົມສູນຂໍ້ມູນພຽງແຕ່ສະຫນອງອາກາດ, ເຮັດໃຫ້ແຟນເຊີຟເວີບໍລິໂພກຫຼາຍເທົ່າທີ່ຕ້ອງການ? ຫຼືຄວາມຕ້ອງການແມ່ນມາຈາກເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍຂອງແຟນ, ບັງຄັບໃຫ້ແຟນ DC ປະຕິບັດຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງພວກເຂົາບໍ?

ກົນໄກດັ່ງກ່າວແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍຂອງ fans ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຂະບວນການນີ້, ກໍານົດການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດທີ່ຈໍາເປັນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພັດລົມ DC ຕອບສະຫນອງໂດຍການສົ່ງປະລິມານອາກາດທີ່ຕ້ອງການ. ມັນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນວ່າຖ້າຄວາມຕ້ອງການສະສົມຈາກເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍທັງຫມົດເກີນຄວາມສາມາດໃນການສະຫນອງຂອງພັດລົມ DC, ມັນສາມາດນໍາໄປສູ່ການ overheating ທີ່ເປັນໄປໄດ້.

ດັ່ງນັ້ນຄໍາຕອບແມ່ນວ່າເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍຂອງ fans ມີ primacy ໃນແບບເຄື່ອນໄຫວນີ້. ພວກເຂົາເຈົ້າ orchestrate ກະແສລົມ, ລະບຸປະລິມານອາກາດທີ່ຈໍາເປັນ.

ປະສິດທິພາບແລະການຄິດໄລ່ PUE

ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງໂຄງການ DC, ການຄຳນວນປະສິດທິພາບການນຳໃຊ້ພະລັງງານ (PUE) ແມ່ນໃຊ້ຕາມປະເພນີ. ສູດສໍາລັບ PUE ແມ່ນອັດຕາສ່ວນຂອງພະລັງງານສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກທັງໝົດຕໍ່ກັບພະລັງງານອຸປະກອນໄອທີ:

PUE = ພະລັງງານອຸປະກອນທັງໝົດ / ພະລັງງານອຸປະກອນໄອທີ

ໂດຍຫລັກການແລ້ວ, ມັນເທົ່າກັບ 1, ຫມາຍຄວາມວ່າພະລັງງານທັງຫມົດແມ່ນມຸ້ງໄປຫາອຸປະກອນ IT ໂດຍບໍ່ມີການສູນເສຍໃດໆ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການບັນລຸສະຖານະການທີ່ສົມບູນແບບນີ້ແມ່ນຫາຍາກໃນໂຄງການທີ່ແທ້ຈິງ.

ບັນຫາອີກປະການຫນຶ່ງເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ພວກເຮົາພະຍາຍາມສ້າງວິທີການທີ່ຊັດເຈນສໍາລັບປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ (PUE). ດັ່ງນັ້ນ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນລະບົບຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາມີຕົວຊີ້ບອກການບໍລິໂພກພະລັງງານທັນທີໃນວັດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຄິດໄລ່ PUE ໃນເວລາຈິງ.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ພວກເຮົາສາມາດໄດ້ຮັບ PUE ສະເລ່ຍໃນແຕ່ລະປີ, ເຊິ່ງສະຫນອງການປະເມີນທີ່ສົມບູນແບບໂດຍພິຈາລະນາການເຫນັງຕີງຂອງລະດູການ. ອັນນີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງໂດຍສະເພາະຍ້ອນຄວາມແຕກຕ່າງໃນການນຳໃຊ້ພະລັງງານລະຫວ່າງລະດູການ; ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມຕ້ອງການຄວາມເຢັນລະຫວ່າງລະດູຮ້ອນແລະລະດູຫນາວ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຖ້າພວກເຮົາຕ້ອງການໃຫ້ມີການປະເມີນຜົນທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືຫຼາຍ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນຂອງສະເລ່ຍປະຈໍາປີໃຫ້ມີການປະເມີນທີ່ສົມດູນແລະຄົບຖ້ວນກວ່າ.

ມັນຍັງມີຄວາມສໍາຄັນທີ່ຈະຄົ້ນຫາ PUE ບໍ່ພຽງແຕ່ໃນແງ່ຂອງພະລັງງານເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນຫນ່ວຍງານການເງິນ, ດັ່ງນັ້ນການລວມເອົາການເຫນັງຕີງຂອງລາຄາໄຟຟ້າຕາມລະດູການ. ການປະເມີນ PUE ໃນດ້ານການເງິນໃຫ້ທັດສະນະລວມກ່ຽວກັບປະສິດທິພາບການດໍາເນີນງານ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ວິທີການນີ້ເປີດເຜີຍຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະບັນລຸມູນຄ່າ PUE ຫນ້ອຍກວ່າ 1 ເມື່ອວັດແທກເປັນເງິນໂດລາ. ມັນເປັນໄປໄດ້, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ເມື່ອພວກເຮົາໃຊ້ຄວາມຮ້ອນຂີ້ເຫຍື້ອສໍາລັບການເຮັດຄວາມຮ້ອນນ້ໍາແລະຂາຍມັນຕື່ມອີກໃນຕົວເມືອງໃກ້ຄຽງ. ຕົວຢ່າງທີ່ຫນ້າສັງເກດ, ເຊັ່ນສູນຂໍ້ມູນຂອງ Google ໃນສະຫະລັດແລະສະຖານທີ່ Yandex ໃນປະເທດຟິນແລນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການປະຕິບັດດັ່ງກ່າວ, ໂດຍສະເພາະໃນພາກພື້ນທີ່ມີລັກສະນະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍພະລັງງານສູງ.

ປະສິດທິພາບທຽບກັບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື

ຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄໍາຖາມກ່ຽວກັບຜົນກະທົບທາງລົບທີ່ອາດມີຕໍ່ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຂ້າພະເຈົ້າຢາກຈະເນັ້ນຫນັກວ່າໃນການເຮັດຄວາມເຢັນໂດຍບໍ່ເສຍຄ່າ, ການຊອກຫາປະສິດທິພາບບໍ່ໄດ້ປະນີປະນອມຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື. ແທນທີ່ຈະ, ຜົນກະທົບດ້ານເຕັກໂນໂລຢີຂອງມັນຍັງສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ສົນທະນາແລ້ວ, ການປ່ຽນເສັ້ນທາງຄວາມຮ້ອນເກີນໄປຫາປັ໊ມຄວາມຮ້ອນສໍາລັບຜົນປະໂຫຍດເພີ່ມເຕີມ, ເຊັ່ນ: ການສ້າງນ້ໍາຮ້ອນສໍາລັບຕົວເມືອງໃກ້ຄຽງ, ກາຍເປັນການປະຕິບັດທີ່ເປັນປະໂຫຍດທາງດ້ານການເງິນໂດຍບໍ່ມີການເສຍສະລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື.

ອະນາຄົດຂອງຄວາມເຢັນຟຣີ

ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທັງຫມົດການສະເຫນີຄວາມເຢັນໂດຍບໍ່ເສຍຄ່າ, ອຸດສາຫະກໍາສູນຂໍ້ມູນຍັງຖືກຂັບເຄື່ອນໂດຍວິທີການອະນຸລັກແລະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ໄດ້ຮັບການພິສູດ, ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຕ້ານທານກັບວິທີແກ້ໄຂໃຫມ່ໆ. ການເອື່ອຍອີງໃສ່ການຢັ້ງຢືນຈາກອົງການຈັດຕັ້ງເຊັ່ນ: ສະຖາບັນ Uptime ສໍາລັບການຕະຫຼາດ poses ອຸປະສັກອີກຢ່າງຫນຶ່ງສໍາລັບການແກ້ໄຂຄວາມເຢັນຟຣີ, ຂາດການຢັ້ງຢືນທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ນໍາພາຜູ້ໃຫ້ບໍລິການການຄ້າທີ່ຈະເບິ່ງໃຫ້ເຂົາເຈົ້າບໍ່ຄ່ອຍເຊື່ອງ່າຍໆ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີແນວໂນ້ມໃນບັນດາ hyper-scalers ຂອງບໍລິສັດທີ່ຈະຮັບຮອງເອົາຄວາມເຢັນຟຣີເປັນການແກ້ໄຂຕົ້ນຕໍສໍາລັບ DCs ຂອງເຂົາເຈົ້າ. ດ້ວຍຈໍານວນບໍລິສັດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນທີ່ຮັບຮູ້ເຖິງປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຜົນປະໂຫຍດໃນການດໍາເນີນງານຂອງເຕັກໂນໂລຢີນີ້, ພວກເຮົາຄາດວ່າສູນຂໍ້ມູນຄວາມເຢັນທີ່ບໍ່ມີບໍລິສັດເພີ່ມເຕີມຈະປາກົດໃນ 10-20 ປີຂ້າງຫນ້າ.