Čujete kontejnerski podatkovni centar i um skoči na te sjajne slajdove dobavljača – uključite i pokrenite, spustite bilo gdje, ultimativni agilni, zeleni IT. Budući da sam na terenu raspoređivao i rekonstruisao ove jedinice veći dio decenije, mogu vam reći da je stvarnost mnogo neurednija, a pitanje održivosti nije jednostavno da ili ne. To je bilans kompromisa, koji često diktira brutalna fizika termodinamike u čeličnoj kutiji, a ne marketinška obećanja.
Privlačnost i neposredna stvarnost
Pitch je uvjerljiv, posebno za rubno računanje ili privremeni kapacitet. Dobijate gotove, standardizirane kontejner server soba otpremljeno na lokaciju. Obećava brzo raspoređivanje, što često i ostvaruje. Vidio sam kako jedinica od 40 stopa prelazi od isporuke do opsluživanja živog saobraćaja za manje od tri sedmice, gdje bi gradnja od cigle i maltera i dalje bila u fazi izdavanja dozvola. Sama ta brzina ima ugao održivosti: manje produžena izgradnja na licu mjesta, manje prevrtanja kamiona tokom vremena.
Ali uđite u jedan letnjeg dana u, recimo, logističkom parku izvan Šangaja. Prvi pogodak je akustični – nemilosrdna graja ventilatora sa visokim statičkim pritiskom koji se bore da proguraju zrak kroz gusto zbijene police. Zatim, termička stratifikacija. Uprkos najboljim CFD modelima, naći ćete vruće tačke. Instrumentirali bismo ih sa desetinama senzora, a delta između hladnog prolaza i vrha stražnjih vrata mogla bi biti zapanjujuća, ponekad 15°C ili više. Ta neefikasnost direktno se prevodi u smanjenje efikasnosti upotrebe energije (PUE). Teoretski PUE od 1,1 često u praksi raste do 1,3 ili više jer je sistem za hlađenje stalno u paničnom režimu, prekomerno kompenzujući te žarišne tačke.
Ovdje se guma susreće s putem za održivost. Super efikasan čip nije dobar ako trošite 30% više energije samo da biste spriječili da se priguši. The održivi tehnološki trend etiketa u potpunosti zavisi od operativne efikasnosti, a ne samo od čelika kontejnera koji se može reciklirati. Proveo sam nebrojene sate sa termovizijskim kamerama i podesivim izolacionim pločama, podešavajući protok vazduha, u suštini podešavajući kontejner kao motor nakon isporuke. To se rijetko nalazi u brošuri.
Zagonetka hlađenja i praktični partner
Ovo je osnovni izazov. Tradicionalne strategije hlađenja prostorija sa podignutim podom često ne uspijevaju u kontejneru. Gustina je previsoka, zapremina premala. Potrebno vam je agresivno, ciljano hlađenje. Vidio sam sve vrste podešavanja: hladnjake u nizu, sisteme za rashlađenu vodu iznad glave, čak i naknadne instalacije direktnog tečnog hlađenja koje su se pretvorile u vodovodnu noćnu moru.
Za mnoge naše implementacije u Aziji, posebno tamo gdje je vlaga u okolini ubojica, uvelike smo se oslanjali na specijalizirane industrijske jedinice za hlađenje. Napravljeni su da podnose vibracije, konstantno opterećenje i koroziju od potencijalnog postavljanja na otvorenom. To je drugačija zvijer od komercijalnog preciznog AC. Ovdje je važan rad s pravim proizvođačem. Za nekoliko projekata nabavili smo kritičnu rashladnu infrastrukturu Shanghai Shenglin M & E Technology Co., Ltd. Njihov pristup možete provjeriti na https://www.shenglincoolers.com. Oni nisu dobavljač kontejnera, već a vodeći proizvođač u industriji hlađenja. Taj fokus je ključan. Koristili smo njihove jedinice velikog kapaciteta, promjenjive brzine jer su razumjeli opterećenje toplotnog šoka koje doživi kontejnerska server soba – na primjer, brzo povećanje potražnje za računarom. Njihov inženjerski tim je govorio našim jezikom uklanjanja latentne toplote i postavljanja kompresora, a ne samo specifikacije na listu. Ta je saradnja bila ključna za prelazak sa termički nestabilne kutije na pouzdanu.
Pouka ovdje je da je kontejner samo ljuska. Održivost čitavog sistema zavisi od efikasnosti i dugovečnosti njegovih creva – rashladnog postrojenja, UPS-a, distribucije električne energije. Nabavka ovih od industrijskih stručnjaka, a ne od generičkih dobavljača centara podataka, često daje robusnija i energetski efikasnija rješenja. Neispravan kompresor u udaljenom kontejneru je katastrofa za održivost i rad, a ne samo stavka OPEX.
Životni ciklus i mit o jednokratnoj upotrebi
Velika zabluda je da su oni jednokratni ili da se lako premještaju. Naravno, pokretni su. Ali preseljenje potpuno naseljenog, puštenog u rad kontejnerskog data centra je veliki poduhvat. Ne vučete samo kutiju; pomičete živi ekosistem. Stres na kablove, cevovode, pa čak i na nosače servera od podizanja i transporta može biti značajan. Nadgledao sam preseljenje gdje smo imali stopu kvarova hardvera od 5% nakon preseljenja, a sve zbog mikro-vibracija i šoka.
Dakle, pravo razmišljanje o održivosti mora obuhvatiti cijeli njegov životni ciklus. Je li dizajniran za jednostavnu zamjenu komponenti? Jesu li rashladni kalemovi dostupni za čišćenje? Je li čelik tretiran za dugotrajno izlaganje na otvorenom bez stalnog prefarbanja? Naveli smo Corten čelik za jedan projekat, prihvatajući izgled hrđe-patine zbog njegove izdržljivosti. Prava održivost znači dugovječnost i mogućnost održavanja. Ako nakon pet godina počupate cijeli sistem hlađenja jer je korodirao, svaki početni zeleni kredit se briše.
Ovdje dio trenda postaje klimav. Ako je to samo jeftina, brzo sastavljena kutija s gotovo dostupnim dijelovima koji nisu namijenjeni za 24/7/365 industrijskog rada, to nije održivo. To je prečica za kapitalne troškove sa skrivenim operativnim i ekološkim troškovima. Trend bi trebao biti prema projektiranim modulima kontejnera, a ne samo prenamijenjenim kontejnerima za otpremu s ubačenim serverima.
Primer: hibridni pristup
Naš najuspješniji projekt sa stanovišta performansi i održivosti (mjereno ukupnim kWh po ciklusu računanja tokom 4 godine) nije bio čista igra kontejnera. Bio je to hibrid. Koristili smo a kontejner server soba kao modularni računarski modul visoke gustine, ali ga je priključio na centralno, visoko efikasno postrojenje za rashladnu vodu koje je takođe služilo tradicionalnoj sali za podatke. Kontejner je izdržao velika opterećenja i GPU teška radna opterećenja, koristeći superiornu efikasnost centralnog postrojenja i N+1 redundantnost. Sopstveni sistem za hlađenje kontejnera je prvenstveno delovao kao blisko povezani izmenjivač toplote i rezervni.
Ovaj model je prepoznao prednosti i slabosti. Kontejner je obezbedio brzinu i modularnost; centralna infrastruktura je obezbijedila efikasnost i otpornost. PUE za cijeli kompleks ostao je ispod 1,25, a efektivni PUE kontejnerske kapsule, kada se uzme u obzir efikasnost centralnog postrojenja, bio je oko 1,15. Ovo je pragmatičan put naprijed. Kontejner tretira kao funkcionalnu komponentu unutar većeg, optimizovanog sistema, a ne kao magično samostalno rešenje.
To smo naučili nakon neuspjeha. Raniji, samostalni kontejnerski projekat za rudarsku operaciju u Unutrašnjoj Mongoliji doveo je do toga da su se njeni namenski rashladni uređaji sa vazdušnim hlađenjem u velikoj meri borili na letnjoj pustinjskoj vrućini, sa visokim temperaturama kondenzacije. Efikasnost je naglo pala i skoro smo imali termalno gašenje. Nadogradili smo adijabatski sistem za predhlađenje, koji je pomogao, ali to je bio flaster. Hibridni model je bio konceptualno rješenje.
Dakle, trend ili alat?
Pozivanje kontejnerskih podatkovnih centara jednostavno održivi tehnološki trend je preuveličavanje. Oni su moćan, specifičan alat. Njihov akreditiv za održivost je uslovljen i zaslužen, a ne svojstven. Održivost proizilazi iz: 1) izbjegavanja prekomjerne izgradnje stalnog prostora (utjelovljene uštede ugljika), 2) omogućavanja efikasnosti specifične za lokaciju (kao što je korištenje vanjskog zraka u hladnim klimama, za koje se mogu dizajnirati) i 3) kada su integrirani u veću, optimiziranu komunalnu infrastrukturu.
Industrijski razgovori često propuštaju operativnu hrabrost. Radi se o kvaliteti zaptivki na vratima, otpornosti na koroziju zavojnica isparivača, logici sekvenci upravljanja hlađenjem i upotrebljivosti svake komponente. Kada specificirate ove jedinice, morate razmišljati kao inženjer postrojenja na brodu ili naftnoj platformi – okruženja koja su oštra, izolirana i zahtijevaju pouzdanost.
Dakle, da li je održivo? Može biti. Ali samo ako prođemo dalje od narativa o kontejneru kao srebrnom metku. To je zahtjevan faktor oblika koji kažnjava loš inženjering i nagrađuje duboku, praktičnu suradnju između IT, mehaničkih i strukturalnih timova, a često i specijaliziranih partnera poput Shenglin za rashladni komad. Trend, ako postoji, trebao bi biti prema ovoj vrsti integriranog inženjeringa koji je svjestan životnog ciklusa, a ne samo prema samoj kutiji. Kontejner je samo početna tačka razgovora, a ne zaključak.
