Асуудлын тодорхойлолт Дата төвийн дэд бүтцийн өсөлт нэмэгдэж, мэдээллийн технологийн тоног төхөөрөмжийн ашиглалт зэрэг нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн. Дата төвүүдийн салшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг болох серверүүд ажиллаж байх үедээ цахилгааныг дулаан болгон хувиргадаг тул өндөр температур, сэрүүн дата төвийн байр, тоног төхөөрөмжтэй ажиллах асуудал тулгардаг. Сургуулийн физикийн үндсийг хурдан санаж явцгаая: термодинамикийн үндсэн зарчмуудыг дагаж, энерги алга болдоггүй, харин өөрчлөгддөг. Тиймээс, хэрэв дата төв нь 1 МВт цахилгаан хэрэглэдэг бол энэ эрчим хүчний квант бүхэлдээ ижил хэмжээний дулаан болж хувирдаг. Иймээс цахилгаан эрчим хүч хэдий чинээ их зарцуулагдана, дата төв доторх дулааныг зохицуулах асуудал төдий чинээ их болно. Мэдээллийн технологийн тоног төхөөрөмж нь өөр өөр физик хэмжээтэй байхад эрчим хүчний хэрэглээний түвшин өөр өөр байж болох тул нөхцөл байдал бүр ч төвөгтэй болж байна. Жишээлбэл, эрчим хүчний өндөр хэрэглээтэй төхөөрөмж нь жижиг хэмжээтэй байж болох бөгөөд энэ нь төвлөрсөн дулааныг үр ашигтай хөргөхөд асуудал үүсгэдэг. Нөгөөтэйгүүр, харьцангуй дунд зэргийн цахилгаан зарцуулалттай том МТ-ийн тоног төхөөрөмж нь илүү том гадаргуутай тул хөргөхөд хялбар байдаг. Мэдээллийн төвүүд нь ихэвчлэн төрөл бүрийн мэдээллийн технологийн тоног төхөөрөмжийг хөргөөд зогсохгүй, тоног төхөөрөмжийн төрөл бүрийн температурын шаардлагаас хамааран өөр өөр хурдтайгаар хөргөх сорилттой тулгардаг. Тогтмол гүйдлийг хөргөхийн тулд бидэнд их хэмжээний цахилгаан эрчим хүч шаардагдах бөгөөд энэ нь ашиглалтын зардлыг нэмэгдүүлдэг. Дэлхий даяар цахилгаан эрчим хүчний үнийн өсөлттэй холбоотойгоор дата төвүүдийн эрчим хүчийг үр ашигтай ашиглах асуудал хурцаар тавигдаж байна. дагуу Дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний үнэ 2021-2022 оны хооронд бүх цаг үеийн дээд хэмжээнд хүрч өссөн. 2021 оны хоёрдугаар хагаст COVID-19-ийн эрүүл мэндийн хямрал намжих үед эрчим хүчний эрэлт нэмэгдэж, цахилгаан эрчим хүчний үнэ анхны дээд амжилт тогтоосон байна. 2022 оны эхээр эрчим хүчний зах зээл дахин чангарч, эрчим хүчний хямрал хурцадлаа. Статистагийн тайлан Гүйцэтгэлийн үр ашиг нэмэгдэж байгаа хэдий ч дата төвийн цахилгааны хэрэглээ нэмэгдэж байна. Өөрөөр хэлбэл, нэг ватт-ын гүйцэтгэл сайжирч байгаа ч нөөцийн эрэлт улам хурдацтай өсдөг тул нийт хэрэглээ зайлшгүй өсөхийн зэрэгцээ зардал ч нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч хөргөлтийн системийг оновчтой болгосноор ихээхэн хэмжээний зардал хэмнэх боломжтой. Энэ нь намайг ерөнхийдөө үр ашигтай хөргөлтийн аргууд, ялангуяа чөлөөт хөргөлтийн талаар илүү гүнзгий судлах хүслийг төрүүлэв. Мэдээллийн төвүүдийн эрчим хүчний хэрэглээний түвшинг үнэлэх нь ихэвчлэн Эрчим хүчний ашиглалтын үр ашиг (PUE) хэмжигдэхүүнээс хамаардаг. PUE нь мэдээллийн төвийн эрчим хүчний нийт зарцуулалтыг зөвхөн мэдээллийн технологийн төхөөрөмжид ашигладагтай харьцуулах замаар дата төвийн үр ашгийг хэмждэг. Хэсэг хугацааны дараа бид энэ талаар илүү дэлгэрэнгүй ярих болно. Одоо бидний мэдэх ёстой зүйл бол бага PUE нь илүү үр ашигтай мэдээллийн төвийг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь тооцооллын бус хүчнээс хамаарах хамаарлыг бууруулж байгааг харуулж байна. Дэд бүтэц нэмэгдэж, цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгдэж байгаа нөхцөлд PUE-ийг илүү үр ашигтай хөргөлтийн системээр оновчтой болгох нь санхүүгийн болгоомжтой, тогтвортой үйл ажиллагааг хангадаг. Энэ нийтлэлд бид уламжлалт болон шинэлэг хөргөлтийн аргуудыг судалж, аль нь хамгийн их үр ашигтай болохыг олж мэдэх болно. Хөргөх аргуудын тойм Агаар ба агааргүй Хялбаршуулсан ангиллын хувьд хөргөлтийн техникийг агаарт суурилсан ба агаарт бус аргаар гэсэн хоёр үндсэн ангилалд хувааж болно. Тодруулж хэлбэл, агаарын хөргөлт нь уламжлалт аргуудыг хамардаг бол агааргүй ангилалд ус, тос, хатуу материал зэрэг бодисыг ашигладаг олон янзын аргууд багтдаг. Хөргөх аргуудын дийлэнх нь буюу 99% нь агаарын хөргөлтийн дээвэр дор ордог нь анхаарал татаж байна. Агааржуулагч Агааржуулагчийн систем нь мэргэжлийн мэдээллийн төвийн тохиргоонд агаар хөргөх хамгийн түгээмэл хэрэгсэл юм. Тэдний үндсэн зарчим нь орон сууцны агааржуулагчтай адил юм: серверүүдээр дамжин урсаж буй агаар нь агааржуулагчаар дамжин эргэлдэж, радиаторын сараалжаар дамжин хөргөж, дараа нь серверүүд рүү дахин эргэлддэг. Энэхүү мөчлөгийн процесс нь тасралтгүй хөргөх механизмыг баталгаажуулдаг. Хөргөгч Агааржуулагчийн дараа хөргөгч нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хоёр дахь хөргөлтийн системийг төлөөлдөг. Агааржуулагчаас ялгаатай нь хөргөгч нь ус (эсвэл усан суурьтай уусмал) ашиглан дулааныг цаг уурын хяналт шаарддаг орон зайнаас холдуулдаг. Хэдийгээр агааржуулагч нь илүү энгийн бөгөөд ерөнхийдөө илүү хямд боловч эрчим хүчний өндөр өртөг нь заримдаа бизнес эрхлэгчдэд саад учруулдаг. Нөгөөтэйгүүр, хөргөсөн усны систем нь эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг ч суурилуулах, засвар үйлчилгээ хийхэд илүү олон бүрэлдэхүүн хэсэг, нарийн төвөгтэй байдлыг шаарддаг. Адиабатын танхим ба дэвсгэр Адиабат хөргөлт нь ус асгаж, ууршуулдаг тасалгаа эсвэл дэвсгэр ашиглах явдал юм. Ус уурших үед танхим, дэвсгэр нь доторх агаартай хамт хөргөнө. Адиабат хөргөлт нь гурав дахь боломжит хувилбар боловч энэ нь зарим талаараа чамин гэж тооцогддог бөгөөд агааржуулагч, хөргөгчтэй харьцуулахад дата төвийн хөргөлтөд тийм ч түгээмэл хэрэглэгддэггүй. Ус хөргөх Усан хөргөлтийн системд ус эсвэл ус агуулсан шингэнийг дулаан ялгаруулах зорилгоор ашигладаг. Ус дамжуулах хоолойг серверийн өрөөнд стратегийн хувьд байрлуулсан бөгөөд сервер бүр нь хоёр хоолойд холбогдсон байдаг - нэг нь халуун ус, нөгөө нь хүйтэн ус орох зориулалттай. CPU, GPU болон бусад төхөөрөмж дээрх радиаторууд нь энэ усан хангамжийн системд шууд холбогддог. Энэ арга нь дата төвийн тоног төхөөрөмж, байрыг хөргөөд зогсохгүй нэмэлт хэрэгцээнд зориулж бүлээн усны нөөцийг бий болгодог. Дулаан солилцуур Энэ арга нь гадны хүйтэн орчныг ашиглах замаар хөргөлтийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. Нуур, далай, хүйтэн газар гэх мэт ойролцоох хүйтэн эх үүсвэр байгаа тохиолдолд IT төхөөрөмжөөс их хэмжээний дулаан дамжуулахын тулд ус дамжуулах хоолойг шууд байрлуулж болно. Экзотик Уламжлалт бус аргууд бас байдаг. Тэдний нэг нь Peltier элементүүд эсвэл термоэлектрик хөргөгч (TEC) дээр суурилдаг. Энэ арга нь хагас дамжуулагчийн нөлөөнд тулгуурладаг бөгөөд нэг талдаа халааж, нөгөө талдаа хөргөдөг тусгай хавтанг цахилгаанаар хангадаг. Өөр нэг авангард арга бол усан доорх мэдээллийн төвүүдийг байрлуулах явдал юм. онд жишээлбэл, 2018 оны хавар Хойд арлуудад дата төв 117 фут гүнд живсэн байна. Дараагийн хоёр жилийн хугацаанд багийнхан дата төвийн серверүүдэд нарийн туршилт хийж, хяналт тавьжээ. Далайн ёроолд битүүмжилсэн сав байрлуулах нь зэврэлт, температурын хэлбэлзэл, хуурай газар дээр тохиолддог физик эвдрэл зэрэг асуудлуудыг бууруулж, дата төвийн ерөнхий найдвартай байдлыг сайжруулж чадна гэдгийг баталсан. Microsoft-ын Project Natick Үнэгүй хөргөлт Энэ техник нь хөргөлтийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг. Үнэгүй хөргөлт нь уламжлалт хөргөлтийн системд найдахгүйгээр дата төвийн агаарыг сэргээдэг. Байгалийн гаднах агаарыг байгаагаар нь ашигладаг. Ихэвчлэн гаднах агаар нь чийгшлийн хяналтанд байдаг бөгөөд дараа нь байгалийн термодинамик процессууд нь мэдээллийн өрөөн доторх температурыг зохицуулдаг. Энэ арга нь эрчим хүчний хэрэглээг мэдэгдэхүйц бууруулж (бусад CRAH системтэй харьцуулахад 75% -иас 92% бага), нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгаралтыг бууруулж, хөргөлтийн систем дэх усны хэрэгцээг арилгадаг. Үнэгүй хөргөлт нь бага эрчим хүч шаарддаг хамгийн байгальд ээлтэй сонголтуудын нэг юм. Нэмж дурдахад энэ нь дата төвүүдийн эрчим хүчний 40% нь хөргөлтөд ордог тул зардлыг хэмнэхэд тусална. Энэхүү систем нь хүнд нөхцөлд ч гэсэн бүх агаарын хөргөлттэй төхөөрөмжийн ажиллагааг сайжруулдаг. Чөлөөт хөргөлтийн үйл явцын энгийн дүрслэл энд байна. Таны харж байгаагаар систем нь гаднах агаарыг шүүлтүүр, мэдээллийн технологийн төхөөрөмжөөр дамжуулж, гадагшлуулдаг маш энгийн арга замаар ажилладаг. Энэхүү нарийн төвөгтэй байдлын бууралт нь зөвхөн фенүүд байж болзошгүй эмзэг байдал нь чөлөөт хөргөлтийн үед тогтмол гүйдлийн ерөнхий найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг. Нарийн төвөгтэй төхөөрөмжтэй системээс ялгаатай нь нарийн төвөгтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд байхгүй нь анхны тохиргооны зардал болон байнгын засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг. Тиймээс санхүүгийн давуу тал нь барилгын ажлын үе шатанд эхэлдэг бөгөөд чөлөөт хөргөлтийн оновчтой загвар нь бодит хэмнэлт болж хувирдаг. Сонголтын зовлон Бага хурал, уулзалтын үеэр би парадокстой холбоотой олон асуултыг ихэвчлэн авдаг: хэрэв үнэ төлбөргүй хөргөх нь зардал хэмнэлт, энгийн байдлын хувьд давуу талтай бол яагаад үүнийг салбартаа нийтээр нэвтрүүлдэггүй вэ? Энэ нь яагаад давуу талтай хэдий ч цөөн тооны компаниуд үнэгүй хөргөлтийг хүлээн зөвшөөрсөн бол зарим нь уламжлалт аргуудыг хэрэглэсээр байна гэсэн өргөн асуултыг төрүүлж байна. Үүний хариулт нь давамгайлж буй салбарын динамикийн олон талт судалгаанд оршдог. Аж үйлдвэрийн дарангуйлал Найдвартай байх нь нэн чухал байдаг дата төвийн салбарт шинэлэг шийдлүүдийг нэвтрүүлэх нь ихэвчлэн эсэргүүцэлтэй тулгардаг. Үүнийг би юуны түрүүнд DC салбарын консерватив шинж чанартай, шийдвэр гаргагчид шинэлэг шийдлээс илүү батлагдсан үзэл баримтлалыг чухалчилдагтай холбон тайлбарлаж байна. Үнэгүй хөргөх гэх мэт шинэ технологиуд өртөг хэмнэлт, үр ашгийг амлаж байгаа ч салбарын төлөөлөгчид серверүүдийн тасралтгүй ажиллагааг хангахын тулд уламжлалт боловч найдвартай аргыг илүүд үздэг. Маркетингийн саад бэрхшээл Энд бас нэг зүйл бол салбарын 80 орчим хувийг бүрдүүлдэг арилжааны DC үйлчилгээ үзүүлэгчид нь бие даасан байгууллагуудын гэрчилгээнд тулгуурладаг. тэдний найдвартай байдлыг зах зээлд гаргах. Гэсэн хэдий ч энэ нь үнэ төлбөргүй хөргөлтийн шийдлүүдийн хувьд сорилт болж байна, учир нь тэдгээрт зориулсан гэрчилгээ хараахан гараагүй байна. Энэ нөхцөл байдал нь арилжааны үйлчилгээ үзүүлэгчдийг хөргөлтийн өөр аргуудыг эсэргүүцэхэд хүргэдэг бөгөөд тэдгээрийн найдвартай байдлын талаархи тодорхойгүй байдал, гэрчилгээжүүлэлтийн урьдчилгаа байхгүй байна. Uptime хүрээлэн Дэлхийн дулааралтай холбоотой асуудал Шүүмжлэгчид дэлхийн дулаарал чөлөөт хөргөлтийн амьдрах чадварт үзүүлэх нөлөөллийн талаар санаа зовдог. Гэсэн хэдий ч дэлхийн дулаарлын аажмаар мөн чанарыг хүлээн зөвшөөрснөөр аргументыг үгүйсгэж, арван жилийн хугацаанд ойролцоогоор 1.5 градусаар нэмэгдсэн байна. Энэхүү бага зэргийн температурын өөрчлөлт нь ойрын хугацаанд чөлөөт хөргөлтийн шийдлүүдийн тогтвортой байдлыг алдагдуулахгүй байх магадлалтай. "Зөвхөн тохиолдолд" маргаан Тогтмол гүйдлийн хөргөлтийн аргыг сонгосон компаниудын бас нэг нийтлэг практик бол чөлөөт хөргөлтөөс гадна урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ болгон нөөц агааржуулалтын нэгжийг оруулах явдал юм. Энэхүү "зөвхөн тохиолдолд" аргумент нь чөлөөт хөргөлтийн үндсэн ойлголтыг алдагдуулж, шаардлагагүй төвөгтэй байдлыг нэвтрүүлж, санхүүгийн болон үйл ажиллагааны үр ашгийг алдагдуулж байна. Жижиг агааржуулагчийн хувьд ч гэсэн фреон, утас, шингэн, систем, удирдлага гэх мэт янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хангах хэрэгцээ гарч ирдэг. Нөөц агааржуулагчтай болох санааг хэрэгжүүлэхийн оронд энэ салбар худал найдлагад найдалгүйгээр чөлөөт хөргөлтийн системээ өргөн хүрээний нөхцөлд тохируулахад анхаарах ёстой. Бодит эрсдэл ба анхаарах зүйлс Үнэгүй хөргөлтийн шийдлийг бодож үзэхэд зарим бодит эрсдэл, анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Арабын Эмират зэрэг бүс нутагт үнэгүй хөргөлтийг ашиглах нь үндэслэлгүй байж болох тул газарзүйн бүс нутгийг анхаарч үзэх нь чухал юм. Хүртээмжтэй байх нь анхаарах ёстой өөр нэг тал юм. Сонгосон бүс нутаг нь шаардлагатай дэд бүтцийг эзэмшсэн байх ёстой бөгөөд мэдээллийн төвийн засвар үйлчилгээ хариуцсан мэргэшсэн ажилтнууд хялбархан хүрч очих боломжтой байх ёстой. Холболт, түүний дотор оптик шугамын хүртээмж нь бас чухал юм. Тухайлбал, Хойд туйлын тойргийн цаана чөлөөтэй хөргөх дата төв байгуулах нь харилцаа холбооны шугамгүй, чадварлаг боловсон хүчинтэй байх зэрэг бэрхшээлээс шалтгаалж боломжгүй болж байна. Эдгээр логистикийн асуудлуудаас гадна чөлөөт хөргөлтийн цорын ганц хязгаарлалт нь тухайн бүс нутгийн хамгийн их температур (ойролцоогоор 38-40 градус) болон агаарын чанарт хамаарна. Ачаалал ихтэй хурдны зам эсвэл хөдөө аж ахуйн эрчимтэй үйл ажиллагаа явуулдаг газар зэрэг хэт их бохирдолтой газрууд асуудал үүсгэж болзошгүй. Шууд хориглоогүй ч ийм байршилд шүүлтүүрийг байнга солих шаардлагатай байдаг. Дотоод агаарыг эргэлдүүлдэг ердийн агааржуулагчтай дата төвүүдээс ялгаатай нь чөлөөт хөргөлтийн төвүүд нь гаднах агаарыг татаж, шүүлтүүрийн засвар үйлчилгээ шаарддаг. Байршлын бусад параметрүүд нь уламжлалт дата төвүүдэд хамаарахтай нийцдэг. Анхдагчид ба ирээдүйн чиг хандлага Салбарын консерватив шинж чанарыг үл харгалзан зарим ирээдүйтэй корпорацийн компаниуд өөр хувилбаруудын бодит ашиг тусыг үнэлдэг. Үнэгүй хөргөлтийн үр ашгийг тоон шинжилгээгээр тооцоолсноор тэд боломжит зардлын хэмнэлтийг санал болгодог. Facebook (одоо Meta), Google, Amazon, Yandex, Wildberries зэрэг хэд хэдэн алдартай компаниуд үнэгүй хөргөх технологийг нэвтрүүлэх анхдагчид юм. Тэдний эрэл хайгуулын байдал нь эрсдэлийг үнэлж, энэ технологид хамаарах санхүүгийн давуу талыг хүлээн зөвшөөрөх хүсэл эрмэлзэлээс үүдэлтэй. Эдгээр компаниудын сонголт нь тодорхой байсан - нэг бол ердийн схемийг сонгон, илүү өндөр зардал гаргах эсвэл дата төвийн хөргөлтийн анхдагч болохын тулд эрсдэл, ашиг тусыг нь үүрэх. Салбарын хөгжиж буй ландшафт нь корпорациудын гипер масштаблагчдын дунд үнэгүй хөргөлтийн шийдлүүдийг хэрэгжүүлэх хандлага нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Илүү олон компаниуд энэхүү технологийн өртөг хэмнэлт, үйл ажиллагааны давуу талыг хүлээн зөвшөөрч байгаа тул ирээдүйд корпорацийн хөргөлтгүй дата төвүүдийн тоо нэмэгдэнэ гэж таамаглаж байна. Хэрэв та чөлөөт хөргөлтийн физикийн талаар илүү ихийг мэдэхийг сонирхож байгаа бол миний "Чөлөөт хөргөлт: Технологийн гүнд шумбах" шинэ нийтлэл дэх сэдвийг судлаарай.
