Tlhagelelo ya go Fodiša ga Setsi sa Datha: Go Tšwa go Mekgwa ye e Theilwego Moyeng go ya go go Fodiša ga Mahala

Tlhaloso ya Bothata

Kgolo ye e oketšegago ya mananeokgoparara a disenthara tša datha le go hlatloga ga nako e tee ga tšhomišo ya didirišwa tša IT di lebišitše go koketšego ya tšhomišo ya mohlagase.

Kaha di-server, dikarolo bohlokwa tsa disenthara ya data, fetola motlakase ho mocheso ha a ntse a sebetsa, re tobane le bothata ba ho sebetsana le dithempereichara phahameng le pholile ya data setsi sa meago le thepa.

A re gopolang ka lebelo dilo tša motheo tša fisiks ya sekolo: go latela melao ya motheo ya motheo ya thermodynamics, matla ga a nyamele eupša a a fetošwa. Ka go realo, ge setsi sa datha se ja 1 MW ya mohlagase – quantum ye ka moka ya maatla e fetošetšwa go palo ye e lekanago ya phišo. Ka lebaka leo, ge mohlagase o ntši o dirišwa, ke moo tlhohlo e kgolo ya go laola phišo yeo e tšweletšwago ka gare ga lefelo la data.

Boemo bo raragana le go feta, ka ge didirišwa tša IT di ka ba le maemo a go fapana a tšhomišo ya maatla mola di na le bogolo bja mmele bjo bo sa swanego. Ka mohlala, didirišwa tšeo di nago le tšhomišo e kgolo ya matla di ka ba le bogolo bjo bonyenyane, tša baka ditaba tša go fodiša phišo e tseneletšego ka mo go atlegilego. Ka lehlakoreng le lengwe, didirišwa tše kgolo tša IT tšeo di nago le tekanyo ya tšhomišo ya mohlagase ye e lekanetšego di bonolo go di fodiša ka lebaka la lefelo la tšona le legolo la bokagodimo. Disenthara tša data ka tlwaelo di na le motswako wa bogolo bja didirišwa le maemo a tšhomišo, di tšweletša tlhohlo ya e sego feela go fodiša didirišwa tše di fapa-fapanego tša IT eupša gape le go dira bjalo ka lebelo le le fapanego, leo le laolwago ke dinyakwa tša themperetšha tša mohuta o mongwe le o mongwe wa didirišwa. Ga go nyakege gore re bolele, go fodiša DC re hloka palo ye kgolo ya mohlagase, yeo e tlaleletšago go ditshenyagalelo tša tshepedišo.

Bothata bja tšhomišo ya mohlagase ye e šomago gabotse disenthara tša data bo ba bjo bo šoro kudu ka go hlatloga ga ditheko tša mohlagase lefaseng ka bophara. Go ya ka pego yeo e dirilwego ke Statista ditheko tša mohlagase tša lefase di ile tša hlatlogela godimo go fihla go palomoka ya nako ka moka magareng ga 2021 le 2022. Ge mathata a maphelo a COVID-19 a kokobetše seripagare sa bobedi sa 2021, nyakego ya enetši e ile ya hlatloga, gomme ditheko tša mohlagase di fihlile godimo ga rekoto ya mathomo. Mathomong a 2022, mmaraka wa enetši o ile wa gagamala gape gomme mathata a enetši a gakala.

Tšhomišo ya mohlagase ya setsi sa datha e a gola go sa šetšwe go oketšega ga bokgoni bja tshepedišo.

Ka mantšu a mangwe, le ge e le gore tshepedišo ka watt e kaonafala, nyakego ya methopo e gola ka lebelo le go feta, ka fao tšhomišo ka kakaretšo e oketšega ka mo go sa phemegego gotee le ditshenyagalelo. Le ge go le bjalo, go bolokwa ga ditshenyagalelo mo gogolo go ka fihlelelwa ka go dira gore ditshepedišo tša go fodiša di šome gabotse. Se se ile sa dira gore ke nyake go ba le go lebelela ka mo go tseneletšego ka mekgwa ye e šomago gabotse ya go fodiša ka kakaretšo le go fodiša ga mahala ka mo go kgethegilego.

Tekolo ya maemo a tšhomišo ya maatla ka disenthara tša datha gantši e ithekgile ka metric ya Katlego ya Tšhomišo ya Matla (PUE). PUE e lekanya bokgoni bja setsi sa data ka go hlahloba palomoka ya tšhomišo ya maatla kgahlanong le yeo e šomišwago ka mo go kgethegilego bakeng sa didirišwa tša IT. Re tla bolela ka yona ka botlalo ka moragonyana. Seo re swanetšego go se tseba bjale ke gore PUE ya fase e laetša setsi sa datha seo se šomago gabotse kudu, seo se laetšago go fokotšega ga go ithekga ka maatla ao e sego a khomphutha. Ge re lebane le mananeokgoparara ao a golago le tšhomišo ya mohlagase ye e oketšegago, go dira gore PUE e šome gabotse ka ditshepedišo tša go fodiša tše di šomago gabotse kudu go fa temogo ya ditšhelete le ditiro tša go ya go ile.

Sehlogong se, re tla hlahloba mekgwa ya setšo le ya boitlhamelo ya go fodiša gomme ra utolla gore ke efe ya yona yeo e fago bokgoni bjo bogolo.

Kakaretšo ya Mekgwa ya go Fodiša

Moya le bao e sego moya

Ka go hlopha mo go nolofaditšwego, dithekniki tša go fodiša di ka arolwa ka magoro a mabedi a mathomo: mekgwa ye e theilwego moyeng le yeo e sa theilwego moyeng. Go hlaloša ka botlalo, go fodiša moya go akaretša mekgwa ye e tlwaelegilego, mola legoro leo e sego la moya le akaretša mekgwa ye e fapanego yeo e šomišago dilo tša go swana le meetse, oli goba didirišwa tše di tiilego. Ke mo go lemogegago gore bontši bjo bogolo, bjo bo bopago 99%, bja mekgwa ya go fodiša e wela ka fase ga seširo sa go fodiša moya.

Di-Conditioner tša Moya

Dithulaganyo tša go laola moya ke mekgwa ye e atilego kudu ya go fodiša moya ka dipeakanyong tša setsi sa data sa profešenale. Molao wa bona wa motheo o bonagatša wa di- conditioner tša moya tša bodulo: moya wo o elelago ka gare ga di- server o phatlalatšwa ka sedirišwa sa go laola moya, o fodišwa ka grille ya radiator, ke moka o dikološwa gape morago ka gare ga di-server. Tshepedišo ye ya modikologo e netefatša mokgwa wa go fodiša wo o tšwelago pele.

Di-Chiller tša go tšhuma

Ka morago ga di- air conditioner, di- chiller di emela tshepedišo ya bobedi ya go fodiša yeo e amogelwago kudu. Go fapana le di-air conditioner, di- chiller di diriša meetse (goba tharollo yeo e theilwego meetseng) go fetišetša phišo kgole le mafelo ao a nyakago taolo ya tlelaemete. Gaešita le ge didirišwa tša go laola moya di le bonolo e bile ka kakaretšo di a fihlelelwa kudu, ditshenyagalelo tša tšona tše di phagamego tša matla ka dinako tše dingwe e ka ba thibelo bakeng sa dikgwebo. Ka lehlakoreng le lengwe, ditshepedišo tša meetse a go tonya di šomiša maatla gabotse, eupša di nyaka dikarolo tše ntši le go raragana ka go hlomeng le tlhokomelo ya tšona.

Diphapoši tša Adiabatic le Mepete

Go tonya ga adiabatic go akaretša tšhomišo ya diphapoši goba mepete moo meetse a tšhelwago le go moyafala. Ge meetse a dutše a moyafala, diphapoši le mepete di fodile gotee le moya wo o lego ka gare. Le ge go tonya ga adiabatic go emela kgetho ya boraro ye e šomago, go tšewa e le mo go sa tlwaelegago ka tsela ye nngwe gomme ga go šomišwe ka mo go tlwaelegilego go fodišeng ga setsi sa data ge go bapetšwa le di-air conditioner le di-chiller.

Go Fodiša ga Meetse

Ka ditshepedišong tša go fodiša meetse, meetse goba diela tše di nago le meetse di šomišwa go phatlalatša phišo. Diphaephe tša meetse di bewa ka maano ka diphapošing tša seva, ka seva ye nngwe le ye nngwe e kgokagantšwe le diphaephe tše pedi - e nngwe ya go elela ga meetse a go fiša gomme ye nngwe ya go tsena ga meetse a go tonya. Di- radiator tšeo di lego go di-CPU, di-GPU le tšeo di lego didirišweng tše dingwe di kgokagantšwe ka go lebanya le tshepedišo ye ya kabo ya meetse. Mokgwa wo ga o fodiše feela didirišwa le meago ya setsi sa data eupša gape o tšweletša kabo ya meetse a borutho bakeng sa ditirišo tše oketšegilego.

Difapantšho tša Mogote

Mokgwa wo o godiša bokgoni bja go fodiša ka go diriša ditikologo tša ka ntle tše di tonyago.

Ge mothopo wa kgaufsi wa go tonya, o bjalo ka letsha, lewatle goba lefelo le le tonyago, o hwetšagala, diphaephe tša meetse di ka tsenywa thwii ka gare ga lona bakeng sa go fetišetša tekanyo e kgolo ya phišo go tšwa didirišweng tša IT.

Dilo tše di sa tlwaelegago

Gape go na le mekgwa yeo e sa tlwaelegago. E nngwe ya tšona e theilwe godimo ga dielemente tša Peltier goba ditšidifatši tša mohlagase wa go fiša (TECs). Mokgwa wo o ithekgile ka ditlamorago tša semiconductor gomme o akaretša go aba mohlagase poleiting ye e kgethegilego yeo e ruthetšago ka lehlakoreng le lengwe gomme ya fodišwa ka go le lengwe.

Mokgwa o mongwe wa avant-garde ke go tsenywa tirišong ga disenthara tša data tša ka tlase ga meetse. Ka Protšeke ya Microsoft ya Natick , ka mohlala, setsi sa data se ile sa nwelela ka botebo bja maoto a 117 Dihlakahlakeng tša Leboa ka selemo sa 2018. Nywageng e mebedi e latetšego, sehlopha se ile sa dira diteko tše di tiilego le go hlokomela di-server tša setsi sa data. Go ile gwa tiišetšwa gore go bea sebjana seo se tswaletšwego lebatong la lewatle go ka godiša go botega ka kakaretšo ga setsi sa data ka go fokotša ditaba tša go swana le tšhilafalo, go fetofetoga ga themperetšha le ditšhitišo tša mmele tšeo ka tlwaelo di diregago nageng.

Go Fodiša ga Mahala

Thekniki ye e lebišitšwe kudu go godiša bokgoni bja go fodiša. Go fodiša mahala go hlabolla moya ka gare ga setsi sa data ntle le go ithekga ka ditshepedišo tša setšo tša go fodiša. E šomiša moya wa tlhago wa ka ntle bjalo ka ge e le bjalo. Ka tlwaelo moya wa ka ntle o no ba ka fase ga taolo ya monola gomme ka morago ga moo ditshepedišo tša tlhago tša thermodynamic di laola dithemperetšha ka gare ga diphapoši tša data.

Mokgwa wo o fokotša kudu tšhomišo ya mohlagase (75% go ya go 92% ka fase ge e bapetšwa le ditshepedišo tše dingwe tša CRAH), o fokotša go tšweletšwa ga khaponetaeoksaete, gomme o fediša tlhokego ya meetse ka tshepedišong ya go fodiša.

Go fodiša mahala ke ye nngwe ya dikgetho tšeo di sa senyetšego tikologo tšeo di nyakago maatla a mannyane. Ntle le moo, e ka thuša go boloka ditshenyegelo ka ge 40% ya maatla ao a šomišwago ke disenthara tša data a tsena ka gare ga go fodiša. Tshepedišo ye e godiša tshepedišo ya didirišwa ka moka tšeo di fodišwago ka moya, gaešita le maemong a thata. Mona ke boemedi bjo bonolo bja pono bja tshepedišo ya go fodiša ka bolokologi:

Bjalo ka ge o ka bona tshepedišo e šoma ka tsela e otlologilego kudu, e lebiša moya wa ka ntle ka difiltara, didirišwa tša IT gomme e o raka. Phokotšo ye ya go raragana, ka balatedi fela bjalo ka mafelo ao a ka bago kotsing, e tiiša go tshepagala ka kakaretšo ga DC ka go fodiša ga mahala.

Ka go se swane le ditshepedišo tšeo di nago le didirišwa tše di raraganego, go se be gona ga dikarolo tše di raraganego le gona go fokotša bobedi ditshenyagalelo tša mathomo tša go hloma le ditshenyagalelo tše di tšwelago pele tša tlhokomelo. Ka gona mehola ya tša ditšhelete e thoma e šetše e le mogatong wa go aga, moo tlhamo e nolofaditšwego ya go fodiša mahala e fetolelago go boloka tšhelete e bonagalago.

Bohloko bja Kgetho

Nakong ya dikhonferentshe le dikopano, gantši ke hwetša dipotšišo tše ntši tšeo di dikologago phapano: ge e ba go fodiša ga mahala go na le mohola go swana le go ya ka go boloka ditshenyegelo le go ba bonolo, ke ka lebaka la eng go sa amogelwe ka gohle ka intastering?

Se se hlohleletša potšišo ye e nabilego ya gore ke ka lebaka la eng, go sa šetšwe mehola ya yona, ke palo ye e lekanyeditšwego fela ya dikhamphani yeo e amogetšego go fodiša mahala, mola tše dingwe di phegelela ka mekgwa ye e tlwaelegilego. Karabo ya se e letše tlhahlobong ya mahlakore a mantši ya mafolofolo a intasteri ao a atilego.

Bogateledi bja Intasteri

Intastering ya setsi sa data, moo go botega go lego bohlokwa kudu, go amogelwa ga ditharollo tša boitlhamelo gantši go lebane le kganetšo. Ke abela se, pele ga tšohle, go tlhago ya go boloka ya intasteri ya DC, moo batšea diphetho ba etiša pele dikgopolo tše di hlatsetšwego go feta ditharollo tša boitlhamelo.

Le ge theknolotši ye mpsha ya go swana le go fodiša mahala e holofetša go šoma gabotse ga ditshenyagalelo le bokgoni, baemedi ba intasteri ba ka rata mekgwa ya setšo eupša e le yeo e ka botwago go netefatša tshepedišo ye e se nago mathata ya di-server.

Mapheko a papatšo

Ntlha e nngwe mo ke gore baabi ba DC ba kgwebo, bao ba bopago mo e ka bago 80% ya intasteri, ba ithekgile ka ditifikeiti go tšwa go mekgatlo ye e ikemetšego go swana le Setheo sa Nako ya go šoma go bapatša go botega ga tšona. Le ge go le bjalo, se se hlola tlhohlo go ditharollo tša go fodiša tša mahala, ka ge go se na netefatšo ye e hlomilwego ya tšona go fihla ga bjale. Boemo bjo bo dira gore baabi ba kgwebo ba ganetše mekgwa ye mengwe ya go fodiša, ba tsopola go se kgonthišege go dikologa go botega ga bona le go se be gona ga mohlala wa netefatšo.

Matshwenyego a go Ruthetša ga Lefase

Gantši baseka-seki ba rotoša matshwenyego mabapi le mafelelo a go ruthetša ga lefase go kgonegeng ga go fodiša ka bolokologi. Lega go le bjalo, ngangišano ye e ganetša ka go lemoga tlhago ya ganyenyane-ganyenyane ya go ruthetša ga lefase, ka koketšego e akanyetšwago ya 1,5 degrees ka nywaga e lesome. Phetogo ye ya themperetšha ye e lekanetšego ga go bonagale e tla bea go tsepama ga ditharollo tša go fodiša tša mahala kotsing mo nakong ye e sa fetšego pelo.

"Fela ka Tabeng" Kgang

Mokgwa o mongwe o tlwaelegilego kudu bakeng sa dikhamphani tšeo di kgethago mokgwa wa go fodiša wa DC ke go akaretšwa ga diyuniti tša go laola moya tša go boloka e le tekanyo ya tšhireletšo go tlaleletša go go fodiša ga mahala. Kgang ye ya "ge go ka direga" e nyenyefatša kgopolo ya motheo ya go fodiša ka bolokologi, e tsebagatša go raragana mo go sa nyakegego le go bea bokgoni bja ditšhelete le bja tshepedišo kotsing.

Gaešita le bakeng sa sedirišwa se senyenyane sa go laola moya, go nyakega ga go nea dikarolo tše di fapa-fapanego tše bjalo ka freon, megala, diela, ditshepedišo le ditaolo go a tšwelela. Go e na le go amogela kgopolo ya go ba le sedirišwa sa go laola moya sa go thekga, intaseteri e swanetše go lebiša tlhokomelo go tlwaetšeng tshepedišo ya yona ya go fodiša ya mahala go ya ka maemo a fapa-fapanego ntle le go ithekga ka dikholofelo tša maaka.

Dikotsi tša Kgonthe le Dikakanyokgolo

Ge go naganišišwa ka tharollo ya go fodiša ya mahala, dikotsi tše dingwe tše di bonagalago le go naganelwa di nyaka tlhokomelo. Se sengwe sa mathomo seo se swanetšego go elwa hloko ke selete sa thutafase, ka ge go tsenya tirišong go fodiša ka bolokologi seleteng sa go swana le Arab Emirates go ka no se lokafatšwe.

Phihlelelo ke sebopego se sengwe seo se swanetšego go gopolwa. Selete se se kgethilwego se swanetše go ba le mananeokgoparara ao a nyakegago gomme se fihlelelege gabonolo ke bašomi ba ba kgethegilego bao ba filwego mošomo wa tlhokomelo ya setsi sa datha. Kgokagano, go akaretšwa go ba gona ga mela ya optical, le yona e bohlokwa. Ka mohlala, go hloma lefelo la data leo le fodilego ka bolokologi ka kua ga Sediko sa Arctic go ba mo go sa šomego ka baka la go se šome ga megala ya poledišano le tlhohlo ya go boloka bašomi bao ba nago le bokgoni.

Ka ntle ga dikelohloko tše tša dithulaganyo, dithibelo fela tša go fodiša mahala di amana le themperetšha ya godimodimo ya selete (app. 38-40 degrees) le boleng bja moya. Mafelo ao a nago le tšhilafalo e feteletšego, a bjalo ka ao a lego kgaufsi le ditsela tše dikgolo tšeo di swaregilego goba mediro e tseneletšego ya tša temo, a ka baka mathata. Le ge go se na thibelo e lebanyago, difiltara mafelong a bjalo di tla nyaka go tšeelwa legato gantši. Ka go se swane le disenthara tše di tlwaelegilego tša data tšeo di nago le di- air conditioner tšeo di dikološago moya wa ka gare, mafelo a go fodiša ka bolokologi a gogela moya wa ka ntle, a nyaka tlhokomelo e mafolofolo kudu ya filtara. Ditekanyetšo tše dingwe tša lefelo di sepelelana le tšeo di šomago go disenthara tša datha tša setšo.

Babulamadibogo le Ditshekamelo tša Bokamoso

Go sa šetšwe tlhago ya intaseteri ye ya go boloka dilo, dikhamphani tše dingwe tša dikhamphani tšeo di naganago ka pele di hlahloba mehola e bonagalago ya mekgwa e mengwe. Go bala go šoma gabotse ga ditshenyagalelo tša go fodiša mahala ka tshekatsheko ya dipalo, ba lemoga kgonagalo ya go boloka ditshenyagalelo tšeo e di neago.

Dikhamphani tše mmalwa tše di tumilego, tše bjalo ka Facebook (yeo ga bjale e lego Meta), Google, Amazon, Yandex le Wildberries, ke babulamadibogo ba go amogela theknolotši ya go fodiša ya mahala. Boemo bja bona bja go thoma bo tšwa go go ikemišetša ga bona go sekaseka dikotsi le go lemoga mehola ya ditšhelete yeo e lego ka gare ga theknolotši ye. Kgetho ya dikhamphani tše e be e le molaleng – e ka ba go ya go dikema tše di tlwaelegilego gomme o hwetše ditshenyagalelo tše di phagamego goba o tšee dikotsi le mehola ya go ba babulamadibogo ka go fodiša disenthara tša data.

Sebopego sa naga seo se fetogago sa intasteri se laetša tshekamelo ye e golago gare ga di-hyper-scaler tša dikhamphani go ya go phethagatša ditharollo tša go fodiša tša mahala. Ge dikhamphani tše ntši di dutše di lemoga go šoma gabotse ga ditshenyagalelo le mehola ya tshepedišo ya theknolotši ye, go letetšwe gore palo ye e oketšegago ya disenthara tša datha tša go fodiša tšeo di se nago dikhamphani e tla tšwelela nakong ye e tlago.

Ge e ba o na le kgahlego ya go ithuta ka mo go oketšegilego ka fisiks ya go fodiša mahala, hlahloba hlogotaba yeo sehlogong sa ka se sefsa Free Cooling: Technology Deep Dive.