دليل المبتدئين لأنظمة تبريد مراكز البيانات
ماذا تعلم عن تبريد مراكز البيانات؟!
إن مراكز البيانات الحديثة معقدة تقنيًا بشكل ملحوظ، ويتطلب الحفاظ عليها قيد التشغيل بأمان وكفاءة مراقبة وإدارة مستمرة عن كثب. ومن بين أهم المهام المختلفة التي تواجه مديري مراكز البيانات الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة.
فإذا ارتفعت درجة الحرارة والرطوبة إلى مستويات مفرطة داخل مركز البيانات، فقد يبدأ التكاثف في التكون – وبالتالي إتلاف الآلات الموجودة بالداخل.
وغني عن القول أن هذا يمكن أن يسبب أضرارًا جسيمة وتعطيلًا، وبالتالي يجب تجنبه بأي ثمن. لحسن الحظ، هناك تقنيات مختلفة في متناول اليد يمكنها المساعدة في الحفاظ على درجات حرارة مركز البيانات عند المستوى المناسب.
مع ذلك، إذا لم تكن على دراية بتكنولوجيا مراكز البيانات، فقد تتساءل كيف يعمل هذا.
إن التحكم في بيئة مراكز البيانات، في نهاية المطاف، هو عمل معقد وهناك الكثير مما يجب مراعاته. ولهذا السبب كتبنا هذا الدليل لأنظمة تبريد مراكز البيانات – حتى تعرف ما يدخل فيها وكيف تعمل. لنبدأ بالتعرف بشكل أفضل على إدارة بيئة مراكز البيانات.
إدارة بيئة مركز البيانات – الأساسيات
إذن، ما هو التحكم في بيئة مركز البيانات حقًا؟ تقدم لنا مقالة من ويكيبيديا نظرة عامة مفيدة. باختصار، يشمل التحكم في بيئة مركز البيانات إدارة مجموعة من العوامل المختلفة – وخاصة درجة الحرارة والرطوبة – لضمان تشغيل معدات مركز البيانات بكفاءة وأمان.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن إعادة تدوير الهواء الساخن المنبعث من معدات تكنولوجيا المعلومات لتحسين كفاءة تبريد مركز البيانات.
يمكن أيضًا تحسين الكفاءة عن طريق تقليل تدفق الهواء الجانبي – مقدار الوقت الذي يستغرقه الهواء للتدفق عبر الجهاز. يُعرف هذا باسم إدارة تدفق الهواء.
بشكل عام، تتراوح درجة الحرارة الموصى بها لمراكز البيانات بين 70 و75 درجة فهرنهايت (أو 21 و24 درجة مئوية).
ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن بعض الدراسات أشارت إلى أن الشركات قد تهدر الأموال من خلال الحفاظ على درجات حرارة أقل من 70 درجة فهرنهايت (21 درجة مئوية).
فقد تضطر مراكز البيانات إلى الحفاظ على درجات حرارة أقل من الموصى بها اعتمادًا على الطبقات الجوية. كما يمكن أن يؤدي مزيج الهواء البارد والهواء المستنفد إلى زيادة تكاليف التبريد. وهذا يوضح عدد العوامل التي يجب مراعاتها لضمان التوازن الأمثل في إدارة البيئة في مركز البيانات.
يمكن أن تساعد النظافة المناسبة للرفوف في منع تسرب الهواء العادم إلى منطقة السحب. فعلى سبيل المثال، يمكن وضع ألواح التغطية أو التركيبات الأخرى حول الحافة أو الأرضية أو الجزء العلوي أو مدخل الهواء المباشر للرف لضمان وصول الهواء القادم من الممر البارد فقط إلى مداخل المعدات.
يمكن أيضًا احتواء الممرات الساخنة والباردة لمنع اختلاط الهواء البارد والساخن داخل غرف الخوادم.
تبريد مركز البيانات – المشاكل المحتملة وكيفية التعامل معها
كما ناقشنا سابقًا، تعد مراكز البيانات موطنًا لتكنولوجيا معقدة ومتقدمة للغاية. لذا يعد ضمان تشغيل هذه الآلات بأمان وتجنب أي مشاكل محتملة أمرًا بالغ الأهمية.
بالطبع، مع تطور التكنولوجيا المستخدمة في مراكز البيانات، تتغير التحديات التي يواجهها مديرو مراكز البيانات.
يجب تطوير تقنيات جديدة باستمرار من أجل التعامل مع المخاطر الجديدة – بعد كل شيء، تميل عمليات تحديث تكنولوجيا المعلومات إلى الحدوث كل عام ونصف إلى عامين ونصف. مما يجب أن يمنحك فكرة عن مدى سرعة وتيرة التغيير.
هناك خمسة تحديات رئيسية عندما يتعلق الأمر بالتحكم في بيئة مركز البيانات
- القدرة على التكيف وقابلية التوسع
- والتوافر
- وتكاليف دورة الحياة
- والصيانة وقابلية الخدمة
- والقدرة على الإدارة.
حتى عندما يمكن تحديد خصائص الأحمال المستقبلية مسبقًا، فقد يكون من الصعب معرفة ما إذا كان نظام تبريد مركز البيانات قادرًا على تلبية الطلب المتزايد. لذلك يجب أن تكون أنظمة تبريد مركز البيانات مرنة وقابلة للتوسع، بحيث يمكن تكييفها لتلبية الاحتياجات المتغيرة.
الخطوات التي يمكنك اتخاذها لتحسين كفاءة الطاقة
لا يعد تغير المناخ القضية الرئيسية الملحة في عصرنا فحسب، بل ارتفعت فواتير الطاقة بشكل كبير في السنوات الأخيرة – وبما أن مراكز البيانات تتطلب كميات هائلة من الطاقة، فمن المنطقي أن تكون فعالة قدر الإمكان.
اتخذت شركة التكنولوجيا العملاقة جوجل خطوات مختلفة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة في البنية التحتية لتبريد مراكز البيانات الخاصة بها، وقد حددت خمسة منها في مقال على موقعها على الإنترنت. وتؤكد على أهمية اتخاذ إجراءات حاسمة لتعزيز كفاءة الطاقة، سواء كنت تدير مركز بيانات صغيرًا أو منشأة أكبر.
- أولاً وقبل كل شيء، من الضروري أن تقيس مراكز البيانات مقدار الطاقة التي تستخدمها للوظائف غير الحاسوبية مثل التبريد. وهذا يسمح بإدارة أكثر فعالية.
- كما تشير المقالة إلى أن إدارة تدفق الهواء الفعّالة مهمة بشكل خاص. فمن خلال الاحتواء الفعّال، يمكن لمراكز البيانات تقليل خطر اختلاط الهواء الساخن والبارد.
- ومع ذلك، تشير المقالة أيضًا إلى أن التحليل الدقيق يمكن أن يساعد في تعظيم تحسين إدارة تدفق الهواء. تقترح جوجل استخدام النمذجة الحرارية وديناميكيات السوائل الحسابية لوضع استراتيجية مثالية لإدارة تدفق الهواء.
- يمكن أن يساعد التبريد المجاني أيضًا في تحسين كفاءة استخدام الطاقة في مركز البيانات. هناك عدد من أشكال التبريد المجاني، بما في ذلك الخزانات الحرارية والهواء المحيط منخفض الحرارة والماء المتبخر.
- كما تنص المقالة على أنه في حين يُعترف عمومًا بأن 70 درجة فهرنهايت هي درجة الحرارة المثالية لمراكز البيانات، فإن العديد من مصنعي المعدات يسمحون لهم بالحفاظ على الممرات الباردة عند 80 درجة فهرنهايت أو أعلى. ومع ذلك، قد يكون من المفيد استشارة الشركة المصنعة للمعدات لتحديد أفضل نهج لمركز البيانات الخاص بك.
ماذا يحمل المستقبل لإدارة درجة حرارة مركز البيانات؟
لقد ناقشنا بالفعل كيف يتطلب التغيير التكنولوجي السريع أن تكون مراكز البيانات مرنة باستمرار حتى تتمكن من تحقيق أقصى استفادة من التقنيات الجديدة وتلبية احتياجات عملائها المتغيرة.
يبدو أنه من المحتم إذن أن تكون هناك تغييرات كبيرة في السنوات القادمة. ومع ذلك، وفقًا لـ Techtarget، من المرجح أن تكون التغييرات التي نراها على مدار السنوات القليلة القادمة متواضعة نسبيًا مقارنة بالابتكارات التكنولوجية واسعة النطاق التي شهدناها مؤخرًا.
بدلاً من ذلك، يقترح المقال أن تقنيات تبريد مراكز البيانات سيتم صقلها وتنقيحها بدلاً من إصلاحها.
وتشير المقالة إلى أن العديد من الخبراء في هذا المجال يتوقعون اعتماد بعض تقنيات التبريد البديلة لمراكز البيانات.
ومن المرجح أن تتبنى مراكز البيانات مزيجًا من أساليب التبريد التقليدية والبديلة، في حين قد يصبح موقع مراكز البيانات قضية رئيسية في السنوات القادمة.
إن بناء مراكز البيانات في مواقع ذات مناخات أكثر برودة أو بالقرب من مصادر المياه الباردة من شأنه أن يساعد في زيادة كفاءة الطاقة بشكل كبير – فضلاً عن خفض التكاليف.
لاحظنا في القسم السابق أنه وفقًا لجوجل، فإن العديد من مصنعي معدات مراكز البيانات يصممون الآن معداتهم للعمل في درجات حرارة أعلى من 70 درجة فهرنهايت القياسية. هذا هو الاتجاه الذي يعتقد بعض الخبراء أنه من المرجح أن يكتسب زخمًا على مدى السنوات القليلة القادمة. وبالتالي، قد تتمكن خوادم الجيل التالي من العمل في درجات حرارة أعلى بكثير، وهو ما من شأنه أن يساعد مرة أخرى في توفير المال والجهد لمراكز البيانات عندما يتعلق الأمر بإدارة درجة الحرارة.
و هكذا
وبمرور الوقت، يمكننا أن نتوقع بشكل واقعي أن دور التبريد الميكانيكي التقليدي سوف يتضاءل إلى حد ما. ومن المرجح أن يتم نشر تقنيات التبريد المجانية على نطاق أوسع، مع تصميم الجيل الجديد من مراكز البيانات للاستفادة منها. ولهذا السبب فإن الاستدامة التشغيلية مهمة للغاية – يجب أن تكون مراكز البيانات قادرة على التخطيط للمستقبل وتوقع الابتكارات التكنولوجية الجديدة، حتى تتمكن من التكيف وفقًا لذلك وتغيير الطريقة التي تدير بها شؤونها.
ختاماً:
لقد أثبتنا أن أنظمة تبريد مراكز البيانات لا غنى عنها في طريقة إدارة مراكز البيانات.
لقد تغيرت بشكل كبير على مر السنين وستستمر في التطور في السنوات القادمة.
لذا من المهم بالطبع لمراكز البيانات التأكد من بقائها في المقدمة والاستفادة من أفضل الابتكارات التكنولوجية عند ظهورها.
اقرأ أيضًا:
تأثير البيانات الضخمة على الاقتصاد
دور السياسة المالية في إنعاش الاقتصاد
ما هي اليد الخفية في الاقتصاد؟