Čujete kontejnerski podatkovni centar i um skoči na te sjajne slajdove dobavljača – uključi i radi, ispusti bilo gdje, ultimativni agilni, zeleni IT. Budući da sam veći dio desetljeća bio na terenu postavljajući i naknadno opremajući ove jedinice, mogu vam reći da je stvarnost puno neurednija, a pitanje održivosti nije jednostavno da ili ne. To je bilanca kompromisa, često diktirana brutalnom fizikom termodinamike u čeličnoj kutiji, a ne marketinškim obećanjima.
Privlačnost i neposredna stvarnost
Predstavljanje je uvjerljivo, posebno za rubno računalstvo ili privremeni kapacitet. Dobivate montažno, standardizirano poslužiteljska soba kontejnera otpremljeno na mjesto. Obećava brzu implementaciju, što često i ostvaruje. Vidio sam kako jedinica od 40 stopa prelazi od isporuke do opsluživanja prometa uživo za manje od tri tjedna, gdje bi gradnja od cigle i žbuke još uvijek bila u fazi izdavanja dozvola. Ta brzina sama po sebi ima kut održivosti: kraća izgradnja na licu mjesta, manje okretanja kamiona tijekom vremena.
Ali zakoračite u jedan ljetnog dana u, recimo, logističkom parku izvan Šangaja. Prvi hit je akustični - nemilosrdna rika ventilatora visokog statičkog tlaka koji se bore da proguraju zrak kroz gusto nabijene police. Zatim, toplinska stratifikacija. Unatoč najboljim CFD modelima, naći ćete vruće točke. Instrumentirali bismo ih desecima senzora, a razlika između hladnog prolaza i vrha stražnjih vrata mogla bi biti zapanjujuća, ponekad 15°C ili više. Ta se neučinkovitost izravno prevodi u smanjenje učinkovitosti potrošnje energije (PUE). Teoretski PUE od 1.1 u praksi često naraste na 1.3 ili više jer je rashladni sustav stalno u paničnom načinu rada, prekomjerno kompenzirajući te vruće točke.
Ovo je mjesto gdje se guma susreće s cestom za održivost. Super-učinkoviti čip nije dobar ako trošite 30% više energije samo da spriječite usporavanje. The održivi tehnološki trend naljepnica u potpunosti ovisi o operativnoj učinkovitosti, a ne samo o čeliku spremnika koji se može reciklirati. Proveo sam nebrojene sate s termovizijskim kamerama i podesivim slijepim pločama, podešavajući protok zraka, u biti podešavajući spremnik kao motor nakon isporuke. To se rijetko nalazi u brošuri.
Zagonetka hlađenja i praktični partner
Ovo je ključni izazov. Tradicionalne strategije hlađenja prostorija s podignutim podom često zakažu u spremniku. Gustoća je prevelika, volumen premali. Potrebno vam je agresivno, ciljano hlađenje. Vidio sam svakakve postavke: rashladne hladnjake u nizu, sustave rashlađene vode iznad glave, čak i izravne naknadne ugradnje tekućeg hlađenja koje su se pretvorile u vodovodnu noćnu moru.
Za mnoge naše implementacije u Aziji, posebno tamo gdje je vlaga u prostoru ubojita, uvelike smo se oslanjali na specijalizirane rashladne jedinice industrijske razine. Napravljeni su da podnose vibracije, stalno opterećenje i koroziju zbog potencijalnog postavljanja na otvorenom. To je drugačija zvijer od komercijalnog preciznog klima uređaja. Ovdje je važna suradnja s pravim proizvođačem. Za nekoliko projekata nabavili smo kritičnu rashladnu infrastrukturu od Shanghai SHENGLIN M&E Technology Co., Ltd. Njihov pristup možete provjeriti na https://www.shenglincoolers.com. Oni nisu prodavač kontejnera, već vodeći proizvođač u rashladnoj industriji. Taj fokus je ključan. Upotrijebili smo njihove jedinice velikog kapaciteta, promjenjive brzine jer su razumjeli opterećenja toplinskog udara koje doživljava kontejnerska poslužiteljska soba – na primjer, brzo povećanje računalne potražnje. Njihov inženjerski tim govorio je našim jezikom uklanjanja latentne topline i kompresora, a ne samo specifikacijama na listu. Ta je suradnja bila presudna za prelazak s termički nestabilne kutije na pouzdanu.
Pouka je da je spremnik samo ljuska. Održivost cijelog sustava ovisi o učinkovitosti i dugovječnosti njegovih crijeva – rashladnog postrojenja, UPS-a, distribucije električne energije. Nabavljanje od industrijskih stručnjaka, umjesto generičkih dobavljača podatkovnih centara, često daje robusnija i energetski učinkovitija rješenja. Pokvareni kompresor u udaljenom spremniku katastrofa je održivosti i rada, a ne samo OPEX stavka.
Životni ciklus i mit o jednokratnoj upotrebi
Velika zabluda je da su oni za jednokratnu upotrebu ili da se lako premještaju. Naravno, oni su pokretni. Ali preseljenje potpuno naseljenog, puštenog u rad kontejnerskog podatkovnog centra veliki je pothvat. Ne vučete samo kutiju; pomičete živi ekosustav. Opterećenje kablova, cjevovoda, pa čak i nosača poslužitelja zbog podizanja i transporta može biti značajno. Nadgledao sam preseljenje gdje smo imali 5% stopu kvarova hardvera nakon preseljenja, a sve zbog mikrovibracija i udara.
Dakle, pravo razmišljanje o održivosti mora obuhvatiti cijeli životni ciklus. Je li dizajniran za jednostavnu zamjenu komponenti? Jesu li zavojnice za hlađenje dostupne za čišćenje? Je li čelik tretiran za dugotrajno izlaganje na otvorenom bez stalnog bojanja? Specificirali smo Corten čelik za jedan projekt, prihvaćajući izgled hrđe-patine zbog njegove izdržljivosti. Prava održivost znači dugovječnost i mogućnost održavanja. Ako nakon pet godina pokidate cijeli rashladni sustav jer je korodirao, svaki početni zeleni kredit se briše.
Ovdje dio trenda postaje klimav. Ako je to samo jeftina, brzo sastavljena kutija s dijelovima koji nisu namijenjeni za industrijsku radnju 24/7/365, nije održiva. To je prečac za kapitalne troškove sa skrivenim operativnim i ekološkim troškom. Trend bi trebao biti prema projektiranim kontejnerskim modulima, a ne samo prenamijenjenim kontejnerima za otpremu s ubačenim poslužiteljima.
Primjer: hibridni pristup
Naš najuspješniji projekt sa stajališta performansi i održivosti (mjereno ukupnim kWh po ciklusu računanja tijekom 4 godine) nije bio čista igra kontejnera. Bio je to hibrid. Koristili smo a poslužiteljska soba kontejnera kao modularna računalna jedinica visoke gustoće, ali spojena na središnje, visoko učinkovito postrojenje za hlađenje vode koje je služilo i tradicionalnoj podatkovnoj dvorani. Kontejner je podnio skokovita opterećenja i teška radna opterećenja GPU-a, profitirajući od vrhunske učinkovitosti središnjeg postrojenja i N+1 redundantnosti. Vlastiti sustav hlađenja kontejnera prvenstveno je djelovao kao usko spojeni izmjenjivač topline i pomoćni.
Ovaj model je prepoznao prednosti i slabosti. Kontejner je omogućio brzinu i modularnost; središnja infrastruktura osiguravala je učinkovitost i otpornost. PUE za cijeli kompleks ostao je ispod 1,25, a efektivni PUE kontejnerske jedinice, kada se uračuna učinkovitost središnjeg postrojenja, bio je oko 1,15. Ovo je pragmatičan put naprijed. Spremnik tretira kao funkcionalnu komponentu unutar većeg, optimiziranog sustava, a ne kao čarobno samostalno rješenje.
To smo naučili nakon neuspjeha. Raniji, samostalni kontejnerski projekt za rudarstvo u Unutarnjoj Mongoliji doživio je velike muke namjenskih rashladnih uređaja sa zračnim hlađenjem u ljetnoj pustinjskoj vrućini, s visokim temperaturama kondenzacije. Učinkovitost je naglo pala i zamalo smo imali termalno isključivanje. Naknadno smo ugradili adijabatski sustav predhlađenja, koji je pomogao, ali bio je samo flaster. Hibridni model bio je konceptualno rješenje.
Dakle, trend ili alat?
Nazvati podatkovne centre u kontejnerima dekom održivi tehnološki trend je pretjerivanje. Oni su moćan, specifičan alat. Njihova vjerodajnica održivosti uvjetovana je i zaslužena, a ne inherentna. Održivost proizlazi iz: 1) Izbjegavanja prekomjerne izgradnje stalnog prostora (utjelovljena ušteda ugljika), 2) Omogućavanja učinkovitosti specifične za lokaciju (poput korištenja vanjskog zraka u hladnim klimama, za što mogu biti dizajnirani) i 3) Kada su integrirani u veću, optimiziranu komunalnu infrastrukturu.
Brbljanju u industriji često nedostaje operativna odlučnost. Radi se o kvaliteti brtvila na vratima, otpornosti na koroziju zavojnica isparivača, logici sekvenci upravljanja hlađenjem i mogućnosti servisiranja svake komponente. Kada odredite ove jedinice, morate razmišljati kao inženjer postrojenja na brodu ili naftnoj platformi – okruženja koja su surova, izolirana i zahtijevaju pouzdanost.
Dakle, je li održivo? Može biti. Ali samo ako odmaknemo priču o kontejneru kao srebrnom metku. To je zahtjevan faktor oblika koji kažnjava loš inženjering i nagrađuje duboku, praktičnu suradnju između IT, mehaničkih i strukturnih timova, a često i specijaliziranih partnera poput ŠENGLIN za rashladni komad. Trend, ako postoji, trebao bi biti usmjeren prema ovoj vrsti integriranog inženjeringa koji je svjestan životnog ciklusa, a ne samo prema samoj kutiji. Spremnik je samo početna točka razgovora, a ne zaključak.
