تسمع مركز بيانات الحاوية ويقفز العقل إلى شرائح البائع اللامعة - التوصيل والتشغيل، والإسقاط في أي مكان، والأقصى في تكنولوجيا المعلومات المرنة والصديقة للبيئة. وبما أنني كنت على الأرض في نشر هذه الوحدات وتعديلها لجزء كبير من العقد، أستطيع أن أقول لك إن الواقع أكثر فوضوية، ومسألة الاستدامة ليست مجرد نعم أو لا. إنها عبارة عن ميزانية عمومية من المقايضات، التي غالبًا ما تمليها الفيزياء الوحشية للديناميكا الحرارية في صندوق فولاذي، وليست وعودًا تسويقية.
الجاذبية والواقع الفوري
يعتبر العرض التقديمي مقنعًا، خاصة بالنسبة للحوسبة الطرفية أو السعة المؤقتة. تحصل على جاهزة وموحدة غرفة خادم الحاويات يتم شحنها إلى الموقع. فهو يعد بالانتشار السريع، وهو ما يحققه في كثير من الأحيان. لقد رأيت وحدة بطول 40 قدمًا تنتقل من التسليم إلى خدمة حركة المرور المباشرة في أقل من ثلاثة أسابيع، حيث سيظل البناء بالطوب وقذائف الهاون في مرحلة السماح. تتمتع هذه السرعة بحد ذاتها بزاوية استدامة: إنشاءات أقل طولًا في الموقع، وعدد أقل من الشاحنات التي تتحرك بمرور الوقت.
لكن ادخل إلى أحدها في أحد أيام الصيف، على سبيل المثال، في حديقة لوجستية خارج شنغهاي. الضربة الأولى هي صوتية - هدير لا هوادة فيه من مراوح الضغط العالي الساكن التي تكافح لدفع الهواء عبر الرفوف المكتظة بالكثافة. ثم التقسيم الحراري. على الرغم من أفضل نماذج العقود مقابل الفروقات، ستجد النقاط الساخنة. قمنا بتزويدهم بعشرات من أجهزة الاستشعار، ويمكن أن تكون الدلتا بين الممر البارد وأعلى الأبواب الخلفية مذهلة، وأحيانًا 15 درجة مئوية أو أكثر. يترجم عدم الكفاءة هذا بشكل مباشر إلى زحف فعالية استخدام الطاقة (PUE). غالبًا ما يتضخم PUE النظري البالغ 1.1 إلى 1.3 أو أعلى في الممارسة العملية لأن نظام التبريد يكون دائمًا في وضع الذعر، مما يؤدي إلى الإفراط في التعويض عن تلك النقاط الساخنة.
هذا هو المكان الذي يلتقي فيه المطاط بالطريق من أجل الاستدامة. لن تكون الشريحة فائقة الكفاءة مفيدة إذا كنت تهدر طاقة إضافية بنسبة 30% فقط لمنعها من الاختناق. ال الاتجاه التكنولوجي المستدام يعتمد الملصق بالكامل على الكفاءة التشغيلية، وليس فقط على الفولاذ القابل لإعادة التدوير الموجود في الحاوية. لقد أمضيت ساعات لا حصر لها مع كاميرات التصوير الحراري وألواح التقطيع القابلة للتعديل، وتعديل تدفق الهواء، وضبط الحاوية بشكل أساسي مثل المحرك بعد التسليم. وهذا نادرا ما يوجد في الكتيب.
لغز التبريد والشريك العملي
وهذا هو التحدي الأساسي. غالبًا ما تفشل استراتيجيات تبريد الغرف التقليدية ذات الأرضية المرتفعة في الحاوية. الكثافة عالية جدًا، والحجم صغير جدًا. أنت بحاجة إلى تبريد قوي ومستهدف. لقد رأيت جميع أنواع الإعدادات: المبردات المتتالية، وأنظمة المياه المبردة العلوية، وحتى التعديلات التحديثية للتبريد السائل المباشر التي تحولت إلى كابوس في مجال السباكة.
بالنسبة للعديد من عمليات النشر لدينا في آسيا، خاصة حيث تكون الرطوبة المحيطة قاتلة، فقد اعتمدنا بشكل كبير على وحدات التبريد المتخصصة من الدرجة الصناعية. لقد تم تصميمها للتعامل مع الاهتزازات والحمل الثابت والتآكل الناتج عن وضعها الخارجي المحتمل. إنه وحش مختلف عن مكيف الهواء التجاري الدقيق. هذا هو المكان الذي يهم فيه العمل مع الشركة المصنعة المناسبة. بالنسبة للعديد من المشاريع، قمنا بتوريد البنية التحتية الحيوية للتبريد من شنغهاي شنغلين M&E Technology Co. ، Ltd. يمكنك التحقق من نهجهم في https://www.shenglincoolers.com. إنهم ليسوا بائعي حاويات، ولكن أ الشركة الرائدة في صناعة التبريد. هذا التركيز هو المفتاح. لقد استخدمنا وحداتهم عالية السعة ومتغيرة السرعة لأنهم فهموا أحمال الصدمة الحرارية التي تتعرض لها غرفة خادم الحاوية - على سبيل المثال، زيادة سريعة في الطلب على الحوسبة. لقد تحدث فريقهم الهندسي بلغتنا الخاصة بإزالة الحرارة الكامنة وتجهيز الضاغط، وليس فقط المواصفات الموجودة على الورقة. كان هذا التعاون حاسمًا للانتقال من صندوق غير مستقر حرارياً إلى صندوق موثوق به.
الدرس المستفاد هنا هو أن الحاوية هي مجرد صدفة. تعتمد استدامة النظام بأكمله على كفاءة وطول عمر أمعائه - محطة التبريد، UPS، توزيع الطاقة. غالبًا ما يؤدي الحصول على هذه المنتجات من المتخصصين الصناعيين، بدلاً من بائعي مراكز البيانات العامة، إلى حلول أكثر قوة وكفاءة في استخدام الطاقة. يعد فشل الضاغط في حاوية بعيدة عن الاستدامة بمثابة كارثة تشغيلية، وليس مجرد بند من بنود النفقات التشغيلية.
دورة الحياة والأسطورة التي يمكن التخلص منها
من المفاهيم الخاطئة الرئيسية أن هذه يمكن التخلص منها أو نقلها بسهولة. بالتأكيد، فهي منقولة. لكن نقل مركز بيانات الحاويات المجهز بالكامل والمجهز بالكامل يعد مهمة كبيرة. أنت لا تقوم فقط بسحب صندوق؛ أنت تقوم بنقل نظام بيئي حي. يمكن أن يكون الضغط على الكابلات والأنابيب وحتى تصاعد الخادم الناتج عن الرفع والنقل كبيرًا. لقد أشرفت على عملية نقل حيث كان لدينا معدل فشل في الأجهزة بنسبة 5% بعد النقل، وكل ذلك بسبب الاهتزازات الدقيقة والصدمات.
لذا، فإن التفكير الحقيقي في الاستدامة يجب أن يشمل دورة حياتها بأكملها. هل هو مصمم لاستبدال المكونات بسهولة؟ هل يمكن الوصول إلى ملفات التبريد للتنظيف؟ هل يتم معالجة الفولاذ ليتعرض للخارج لفترة طويلة دون إعادة طلاء بشكل مستمر؟ لقد خصصنا فولاذ Corten لمشروع واحد، مع قبول مظهر الصدأ بسبب متانته. الاستدامة الحقيقية تعني طول العمر وقابلية الصيانة. إذا كنت تقوم بنزع نظام التبريد بالكامل بعد خمس سنوات بسبب تآكله، فسيتم مسح أي رصيد أخضر أولي.
هذا هو المكان الذي يصبح فيه جزء الاتجاه هشًا. إذا كان مجرد صندوق رخيص الثمن، يتم تجميعه بسرعة مع أجزاء جاهزة للاستخدام في الخدمة الصناعية على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع، فهو غير مستدام. إنه اختصار للنفقات الرأسمالية مع تكلفة تشغيلية وبيئية مخفية. يجب أن يكون الاتجاه نحو وحدات الحاويات المصممة هندسيًا، وليس فقط حاويات الشحن المعاد استخدامها مع الخوادم التي تم طرحها.
مثال على ذلك: نهج هجين
مشروعنا الأكثر نجاحًا من حيث الأداء والاستدامة (الذي يتم قياسه بإجمالي كيلووات ساعة لكل دورة حوسبة على مدار 4 سنوات) لم يكن مجرد لعبة حاوية خالصة. لقد كان هجينًا. استخدمنا أ غرفة خادم الحاويات باعتبارها حجرة حوسبة معيارية عالية الكثافة ولكنها متصلة بمحطة مياه مبردة مركزية عالية الكفاءة والتي تخدم أيضًا قاعة البيانات التقليدية. تعاملت الحاوية مع الأحمال المرتفعة وأحمال العمل الثقيلة لوحدة معالجة الرسومات، مستفيدة من الكفاءة الفائقة للمحطة المركزية وتكرار N+1. يعمل نظام التبريد الخاص بالحاوية في المقام الأول كمبادل حراري مقترن بشكل وثيق ونسخة احتياطية.
وقد اعترف هذا النموذج بنقاط القوة والضعف. قدمت الحاوية السرعة والنمطية. ووفرت البنية التحتية المركزية الكفاءة والمرونة. بقي معدل استهلاك الطاقة للمجمع بأكمله أقل من 1.25، وكان معدل استهلاك الطاقة الفعال لحاوية الحاوية، عند الأخذ في الاعتبار كفاءة المحطة المركزية، حوالي 1.15. وهذا طريق عملي إلى الأمام. فهو يتعامل مع الحاوية كمكون وظيفي ضمن نظام أكبر ومُحسّن، وليس كحل سحري مستقل.
لقد تعلمنا هذا بعد الفشل. شهد مشروع حاوية مستقل سابق لعملية التعدين في منغوليا الداخلية معاناة مبرداته المخصصة المبردة بالهواء بشكل كبير في حرارة الصحراء الصيفية، مع ارتفاع درجات الحرارة المتكثفة. انخفضت الكفاءة، وكنا على وشك الإغلاق الحراري. لقد قمنا بتعديل نظام التبريد المسبق الكاظمي، مما ساعدنا، لكنه كان مجرد ضمادة. كان النموذج الهجين هو الحل المفاهيمي.
إذن، الاتجاه أم الأداة؟
استدعاء مراكز البيانات المعبأة في حاويات بطانية الاتجاه التكنولوجي المستدام هي مبالغة. إنها أداة قوية ومحددة. إن مؤهلات الاستدامة الخاصة بهم مشروطة ومكتسبة وليست متأصلة. تأتي الاستدامة من: 1) تجنب الإفراط في بناء المساحة الدائمة (توفير الكربون المتجسد)، 2) تمكين الكفاءة الخاصة بالموقع (مثل استخدام الهواء الخارجي في المناخات الباردة، والتي يمكن تصميمها من أجلها)، و3) عند دمجها في بنية تحتية أكبر ومحسنة للمرافق.
غالبًا ما تفتقد الثرثرة الصناعية العزيمة التشغيلية. يتعلق الأمر بجودة الحشيات الموجودة على الأبواب، ومقاومة التآكل لملفات المبخر، ومنطق تسلسل التحكم في التبريد، وإمكانية الخدمة لكل مكون. عند تحديد هذه الوحدات، يجب عليك أن تفكر كمهندس مرافق على متن سفينة أو منصة نفط - وهي بيئات قاسية ومعزولة وتتطلب الموثوقية.
إذن، هل هي مستدامة؟ يمكن أن يكون. ولكن فقط إذا تجاوزنا سرد الحاوية كالرصاصة الفضية. إنه عامل شكل متطلب يعاقب الهندسة الضعيفة ويكافئ التعاون العملي العميق بين فرق تكنولوجيا المعلومات والفرق الميكانيكية والهيكلية، وفي كثير من الأحيان الشركاء المتخصصين مثل شنغلين لقطعة التبريد . إن الاتجاه، إن وجد، يجب أن يكون نحو هذا النوع من الهندسة المتكاملة التي تراعي دورة الحياة، وليس فقط الصندوق نفسه. الحاوية هي مجرد نقطة البداية للمحادثة، وليست النهاية.
