اتاق سرور کانتینر: روند فناوری پایدار؟ 

مرکز داده کانتینر را می شنوید و ذهن به آن اسلایدهای فروشنده براق می پرد - plug-and-play، رها کردن در هر جایی، نهایت چابک و سبز IT. با استقرار و مقاوم‌سازی این واحدها در بخش بیشتری از یک دهه، می‌توانم به شما بگویم که واقعیت بسیار آشفته‌تر است و سؤال پایداری یک بله یا نه ساده نیست. این ترازنامه ای از مبادلات است که اغلب توسط فیزیک وحشیانه ترمودینامیک در یک جعبه فولادی دیکته می شود، نه وعده های بازاریابی.

جذابیت و واقعیت فوری

زمین قانع کننده است، به خصوص برای محاسبات لبه یا ظرفیت موقت. شما یک پیش ساخته، استاندارد دریافت می کنید اتاق سرور کانتینر به سایت ارسال شد این نوید استقرار سریع را می دهد که اغلب آن را ارائه می دهد. من یک واحد 40 فوتی را دیده‌ام که در کمتر از سه هفته از تحویل به سرویس‌دهی به ترافیک زنده می‌رود، جایی که ساخت آجر و ملات هنوز در مرحله صدور مجوز است. این سرعت به خودی خود دارای یک زاویه پایداری است: ساخت و ساز طولانی مدت کمتر در محل، چرخش کامیون کمتر در طول زمان.

اما در یک روز تابستانی، مثلاً در یک پارک تدارکاتی در خارج از شانگهای وارد یکی شوید. ضربه اول آکوستیک است - غرش بی امان از طرفداران فشار استاتیک بالا که می جنگند تا هوا را از طریق قفسه های متراکم عبور دهند. سپس، طبقه بندی حرارتی. با وجود بهترین مدل های CFD، نقاط داغ را خواهید یافت. ما آن‌ها را با ده‌ها سنسور استفاده می‌کنیم، و دلتای بین راهروی خنک و بالای درهای عقب می‌تواند شگفت‌انگیز باشد، گاهی اوقات ۱۵ درجه سانتی‌گراد یا بیشتر. این ناکارآمدی مستقیماً به خزش اثربخشی مصرف انرژی (PUE) ترجمه می‌شود. PUE تئوریک 1.1 اغلب در عمل به 1.3 یا بالاتر می رسد زیرا سیستم خنک کننده دائماً در حالت وحشت قرار دارد و بیش از حد آن نقاط را جبران می کند.

اینجا جایی است که لاستیک با جاده پایداری برخورد می کند. یک تراشه فوق کارآمد خوب نیست اگر 30 درصد انرژی بیشتری صرف کنید تا آن را درگیر نکند. را روند فناوری پایدار برچسب کاملاً به کارایی عملیاتی بستگی دارد، نه فقط فولاد قابل بازیافت ظرف. من ساعت‌های بی‌شماری را با دوربین‌های تصویربرداری حرارتی و صفحات خالی قابل تنظیم گذرانده‌ام، جریان هوا را تغییر داده‌ام، و اساساً ظرف را مانند موتور پس از تحویل تنظیم کرده‌ام. این به ندرت در بروشور آمده است.

معمای خنک کننده و یک شریک عملی

این چالش اصلی است. استراتژی‌های سنتی خنک‌کننده اتاق‌های طبقه مرتفع اغلب در یک ظرف با شکست مواجه می‌شوند. تراکم خیلی زیاد، حجم خیلی کم است. شما به خنک کننده تهاجمی و هدفمند نیاز دارید. من انواع تنظیمات را دیده‌ام: خنک‌کننده‌های ردیفی، سیستم‌های آب سرد بالای سر، حتی مقاوم‌سازی‌های مستقیم خنک‌کننده مایع که به یک کابوس لوله‌کشی تبدیل شده‌اند.

برای بسیاری از استقرارهای خود در آسیا، به ویژه در جایی که رطوبت محیط عامل مرگ است، ما به شدت به واحدهای خنک کننده تخصصی درجه صنعتی تکیه کرده ایم. آنها برای کنترل ارتعاش، بار ثابت و خوردگی ناشی از قرارگیری بالقوه در فضای باز ساخته شده اند. این جانوری متفاوت از یک AC دقیق تجاری است. اینجاست که کار با سازنده مناسب اهمیت دارد. برای چندین پروژه، زیرساخت‌های خنک‌کننده حیاتی را از آن تامین کردیم شرکت فناوری M&E Shenghai Shenglin ، Ltd. می توانید رویکرد آنها را در اینجا بررسی کنید https://www.shenglincoolers.com. آنها فروشنده کانتینر نیستند، اما یک تولید کننده پیشرو در صنعت خنک کننده. این تمرکز کلیدی است. ما از واحدهای با ظرفیت بالا و سرعت متغیر آنها استفاده کردیم، زیرا آنها بارهای شوک حرارتی را که اتاق سرور کانتینری تجربه می‌کند - برای مثال، افزایش سریع تقاضای محاسباتی درک کردند. تیم مهندسی آنها به زبان ما در مورد حذف گرمای نهان و مرحله بندی کمپرسور صحبت کردند، نه فقط مشخصات روی یک صفحه. این همکاری برای انتقال از یک جعبه ناپایدار حرارتی به یک جعبه قابل اعتماد بسیار مهم بود.

درس اینجا این است که ظرف فقط پوسته است. پایداری کل سیستم به کارایی و طول عمر دستگاه های خنک کننده، UPS، توزیع برق بستگی دارد. منبع یابی این منابع از متخصصان صنعتی، به جای فروشندگان مراکز داده عمومی، اغلب راه حل های قوی تر و کارآمدتری به دست می دهد. یک کمپرسور خراب در یک کانتینر از راه دور یک فاجعه پایدار و عملیاتی است، نه فقط یک آیتم خط OPEX.

چرخه زندگی و افسانه یکبار مصرف

یک تصور اشتباه عمده این است که اینها یکبار مصرف هستند یا به راحتی جابه جا می شوند. مطمئناً آنها متحرک هستند. اما جابجایی یک مرکز داده کانتینری کاملاً پرجمعیت و راه اندازی شده یک کار بزرگ است. شما فقط یک جعبه را حمل نمی کنید. شما در حال حرکت یک اکوسیستم زنده هستید. فشار روی کابل کشی، لوله کشی و حتی نصب سرور ناشی از بلند کردن و حمل و نقل می تواند قابل توجه باشد. من ناظر جابجایی بوده‌ام که در آن نرخ خرابی سخت‌افزاری پس از جابه‌جایی 5 درصد بود که همه به دلیل لرزش‌های میکرو و شوک بود.

بنابراین، تفکر پایداری واقعی باید کل چرخه حیات خود را در بر گیرد. آیا برای تعویض آسان قطعات طراحی شده است؟ آیا کویل های خنک کننده برای تمیز کردن در دسترس هستند؟ آیا فولاد برای قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در فضای باز بدون رنگ آمیزی مجدد درمان می شود؟ ما فولاد کورتن را برای یک پروژه مشخص کردیم و ظاهر زنگ زدگی را برای دوام آن پذیرفتیم. پایداری واقعی به معنای طول عمر و نگهداری است. اگر کل سیستم خنک کننده را بعد از پنج سال به دلیل خوردگی بسته شده از بین ببرید، هر اعتبار سبز اولیه از بین می رود.

اینجاست که بخش روند متزلزل می شود. اگر فقط یک جعبه ارزان و سریع مونتاژ شده با قطعات خارج از قفسه است که برای انجام وظایف صنعتی 24/7/365 در نظر گرفته نشده است، پایدار نیست. این یک میانبر هزینه سرمایه با هزینه عملیاتی و زیست محیطی پنهان است. گرایش باید به سمت ماژول‌های کانتینر مهندسی شده باشد، نه فقط کانتینرهای حمل‌ونقل تغییر کاربری داده شده با سرورهای پرتاب شده.

مورد در نقطه: یک رویکرد ترکیبی

موفق ترین پروژه ما از نظر عملکرد و پایداری (که با کل کیلووات ساعت در هر چرخه محاسباتی طی 4 سال اندازه گیری می شود) یک بازی کانتینری خالص نبود. هیبریدی بود. ما از a استفاده کردیم اتاق سرور کانتینر به عنوان یک غلاف محاسباتی مدولار و با چگالی بالا، اما آن را به یک کارخانه آب سرد مرکزی و بسیار کارآمد متصل کرد که به یک سالن داده سنتی نیز خدمت می کرد. این کانتینر بارهای افزایشی و بارهای کاری سنگین GPU را مدیریت می کند و از راندمان برتر کارخانه مرکزی و افزونگی N+1 بهره می برد. سیستم خنک کننده خود کانتینر در درجه اول به عنوان یک مبدل حرارتی متصل و یک پشتیبان عمل می کند.

این مدل نقاط قوت و ضعف را شناسایی کرد. ظرف سرعت و مدولار بودن را ارائه می دهد. زیرساخت مرکزی کارایی و انعطاف پذیری را فراهم کرد. PUE برای کل مجموعه زیر 1.25 باقی ماند و PUE موثر غلاف کانتینر هنگام فاکتورگیری بازده کارخانه مرکزی، حدود 1.15 بود. این یک مسیر عملگرایانه رو به جلو است. این کانتینر را به عنوان یک جزء کاربردی در یک سیستم بزرگتر و بهینه سازی شده در نظر می گیرد، نه یک راه حل مستقل جادویی.

ما این را پس از یک شکست یاد گرفتیم. یک پروژه کانتینری مستقل قبلی برای یک عملیات معدنی در مغولستان داخلی، چیلرهای اختصاصی هوا خنک آن را به شدت در گرمای تابستان تابستان، با افزایش دمای متراکم، با مشکل مواجه کرد. راندمان به شدت کاهش یافت و تقریباً خاموشی حرارتی داشتیم. ما یک سیستم پیش خنک کننده آدیاباتیک را بازسازی کردیم که کمک کرد، اما این یک چسب زخم بود. مدل ترکیبی اصلاح مفهومی بود.

بنابراین، روند یا ابزار؟

مراکز داده کانتینری را یک پتو می نامیم روند فناوری پایدار اغراق آمیز است آنها یک ابزار قدرتمند و خاص هستند. اعتبار پایداری آنها مشروط و به دست آمده است، نه ذاتی. پایداری از موارد زیر ناشی می شود: 1) اجتناب از ساخت بیش از حد فضای دائمی (صرفه جویی در کربن)، 2) فعال کردن کارایی خاص مکان (مانند استفاده از هوای بیرون در آب و هوای خنک، که می توان برای آن طراحی کرد)، و 3) زمانی که در یک زیرساخت بزرگتر و بهینه ساز ادغام می شود.

پچ پچ های صنعت اغلب ظرافت عملیاتی را از دست می دهند. این در مورد کیفیت واشر روی درها، مقاومت در برابر خوردگی کویل های اواپراتور، منطق توالی کنترل خنک کننده و قابلیت سرویس دهی هر جزء است. وقتی این واحدها را مشخص می‌کنید، باید مانند یک مهندس تاسیسات در یک کشتی یا یک سکوی نفتی فکر کنید - محیط‌هایی که خشن، ایزوله هستند و قابل اطمینان هستند.

بنابراین، آیا پایدار است؟ می تواند باشد. اما تنها در صورتی که از روایت ظرف به مثابه گلوله نقره عبور کنیم. این یک عامل شکلی سخت است که مهندسی ضعیف را مجازات می کند و به همکاری عمیق و عملی بین تیم های فناوری اطلاعات، مکانیکی و ساختاری و اغلب شرکای تخصصی مانند ساقه برای قطعه خنک کننده گرایش، اگر وجود داشته باشد، باید به سمت این نوع مهندسی یکپارچه و آگاه از چرخه حیات باشد، نه فقط خود جعبه. ظرف فقط نقطه شروع گفتگو است نه نتیجه گیری.