"Κρύο" και "Ζεστό" σε Κέντρα Δεδομένων

Η υγρή ψύξη εμβάπτισης συνίσταται στην εμβάπτιση του διακομιστή, καλυμμένου με πυκνά κόκκινα και κίτρινα νήματα, σε ένα υγρό που μοιάζει με νερό, μόνο που το υγρό δεν είναι συνηθισμένο νερό, αλλά ένα ειδικό μονωτικό ψυκτικό υγρό, και η θερμότητα που παράγεται στην υπολογιστική του διακομιστή απορροφάται από το ψυκτικό υγρό και στη συνέχεια εισέρχεται στον εξωτερικό κύκλο ψύξης.

Η κατανάλωση ενέργειας ενός κέντρου δεδομένων αποτελείται χονδρικά από εξοπλισμό επικοινωνίας και δικτύου, σύστημα παροχής και διανομής ενέργειας, φωτισμό και βοηθητικό εξοπλισμό, και σύστημα ψύξης, από τα οποία το τμήμα ψύξης αντιπροσωπεύει περίπου το 40% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας του κέντρου δεδομένων.

Στο παρελθόν, η αερόψυξη χρησιμοποιούνταν ευρέως λόγω του χαμηλού κόστους και της απλής εγκατάστασής της. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, με την άνοδο των υπολογιστών υψηλής πυκνότητας, η απόδοση των τσιπ, των διακομιστών και η πυκνότητα ισχύος ανά ντουλάπι συνεχίζουν να βελτιώνονται, η υγρή ψύξη εμβάπτισης άρχισε να προτιμάται.

Στα πρώτα στάδια, τα κέντρα δεδομένων μπορούσαν ακόμα να βασίζονται μόνο σε λίγα mainframes για να ολοκληρώσουν τοπικούς υπολογισμούς δεδομένων, κάτι που όχι μόνο δεν μπορούσε να κάνει κατανεμημένους υπολογισμούς, αλλά ούτε και να παρέχει υπηρεσίες στον έξω κόσμο. Μόλις στα μέσα της δεκαετίας του 1990 εμφανίστηκε το Διαδίκτυο και είχε τεράστιο αντίκτυπο στην αγορά. Με τη ζήτηση των εταιρειών να υποστηρίξουν τις εφαρμογές επιχειρήσεων στο Διαδίκτυο, τα κέντρα δεδομένων έγιναν αποδεκτά ως ένα μοντέλο υπηρεσιών για τις περισσότερες εταιρείες.

Μετά το 2010, με την άνοδο της τεχνολογίας cloud computing, τα κέντρα δεδομένων cloud έχουν σταδιακά επανέλθει στο προσκήνιο. Σε σύγκριση με τα προηγούμενα, η υποδομή των κέντρων δεδομένων cloud είναι πιο κλιμακωτή, τυποποιημένη και έξυπνη, με χαμηλότερο κόστος κατασκευής και περισσότερες υπηρεσίες που παρέχονται.

Ανατρέχοντας στην ιστορία της ανάπτυξης των κέντρων δεδομένων, είναι εύκολο να δούμε ότι τα δεδομένα έχουν σταδιακά γίνει ένας νέος παράγοντας παραγωγής και η σημασία τους για την ανάπτυξη της παραγωγικότητας αυξάνεται συνεχώς.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, ο φορέας του κέντρου δεδομένων είναι ένας εξοπλισμός πληροφορικής και η υπολογιστική ισχύς όλου του εξοπλισμού πληροφορικής καθορίζεται από το τσιπ. Από την τρέχουσα άποψη, η κατανάλωση ενέργειας των κύριων τσιπ ολόκληρου του διακομιστή αυξάνεται και ακόμη και τα τελευταία χρόνια υπήρξε μια σημαντική αύξηση. Καθώς η ισχύς του τσιπ του διακομιστή αυξάνεται από 100W, 200W σε 350W, 400W, η κατανάλωση ενέργειας του διακομιστή θα διπλασιαστεί, γεγονός που καθορίζει την πυκνότητα ισχύος ανά ντουλάπι από τα αρχικά 4KW, 6KW σε 15KW έως 20KW.

Προφανώς, υπό μια τέτοια τάση, η παραδοσιακή μέθοδος αερόψυξης δεν μπορεί πλέον να καλύψει τις ανάγκες απαγωγής θερμότητας και ψύξης των κέντρων δεδομένων. Επί του παρόντος, η τεχνολογία αερόψυξης εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα. Καθώς συνεχίζουμε να βελτιώνουμε την τεχνολογία αερόψυξης, όπως η αύξηση του όγκου, της επιφάνειας, της τεχνολογίας θερμικών σωλήνων και διαφόρων προηγμένων τεχνολογιών, καθώς και κάνοντας διάφορες βελτιστοποιήσεις σε επίπεδο κέντρου δεδομένων με το επίπεδο ραφιού και κόμβων, το PUE του κέντρου δεδομένων μπορεί επίσης να μειωθεί σε περίπου 1,2. Αλλά τότε διαπιστώσαμε επίσης ότι ακόμη και με όλες αυτές τις βελτιστοποιήσεις, έως και το 20% της κατανάλωσης ενέργειας εξακολουθεί να σπαταλάται στην ψύξη και τη συντήρηση των κέντρων δεδομένων, συν την κατανάλωση ενέργειας των ανεμιστήρων του συστήματος. Αυτό εξακολουθεί να μην είναι ιδανικό για τον στόχο μείωσης του άνθρακα.