Hallod a konténeres adatközpontot, és az elméd a fényes gyártói diákra ugrik – plug-and-play, vidd bárhová, az agilis, zöld informatika csúcsa. Miután egy évtizede a helyszínen telepítettem és utólag szereltem ezeket az egységeket, elmondhatom, hogy a valóság sokkal zavarosabb, és a fenntarthatósági kérdés nem egy egyszerű igen vagy nem. Ez a kompromisszumok mérlege, amelyet gyakran a termodinamika brutális fizikája diktál egy acéldobozban, nem pedig marketing ígéretek.
A csábítás és az azonnali valóság
A hangmagasság lenyűgöző, különösen az élszámításhoz vagy az ideiglenes kapacitáshoz. Kapsz egy előre gyártott, szabványosított konténer szerver szoba helyszínre szállítva. Gyors telepítést ígér, amit gyakran teljesít is. Láttam, hogy egy 40 méteres egység kevesebb mint három hét alatt a leszállítástól az élő forgalom kiszolgálására vált, ahol a tégla és habarcs kivitelezése még az engedélyezési fázisban lenne. Ennek a sebességnek is megvan a fenntarthatósági szöge: kevésbé hosszadalmas helyszíni építkezés, kevesebb teherautó-gurulás idővel.
De lépj be egy nyári napon, mondjuk egy Sanghajon kívüli logisztikai parkban. Az első ütés akusztikus – könyörtelen üvöltés a nagy statikus nyomású ventilátoroktól, amelyek azért küzdenek, hogy a levegőt átnyomják a sűrűn tömött állványokon. Ezután a termikus rétegződés. A legjobb CFD modellek ellenére is találhat forró pontokat. Több tucat érzékelővel szerelnénk fel őket, és a hűvös folyosó és a hátsó ajtók teteje közötti delta megdöbbentő lehet, néha 15°C vagy több is. Ez a hatástalanság közvetlenül az energiafelhasználás hatékonyságának (PUE) kúszásához vezet. Az 1,1-es elméleti PUE a gyakorlatban gyakran 1,3-ra vagy magasabbra emelkedik, mivel a hűtőrendszer folyamatosan pánik üzemmódban van, és túlkompenzálja ezeket a hotspotokat.
Itt találkozik a gumi és a fenntarthatóság útja. A szuperhatékony chip nem jó, ha 30%-kal több energiát pazarol csak azért, hogy megakadályozza a lefojtást. A fenntartható technológiai trend A címke teljes mértékben a működési hatékonyságon múlik, nem csak a tartály újrahasznosítható acélján. Számtalan órát töltöttem hőkamerákkal és állítható takarólemezekkel, szabályoztam a légáramlást, lényegében a konténer hangolásával, mint egy motor szállítás után. Ez ritkán szerepel a prospektusban.
A hűsítő rejtély és egy gyakorlati partner
Ez az alapvető kihívás. A hagyományos, emelt padlós hűtési stratégiák gyakran kudarcot vallanak egy konténerben. A sűrűség túl nagy, a térfogat túl kicsi. Agresszív, célzott hűtésre van szüksége. Láttam már mindenféle beállítást: soron belüli hűtőket, fej feletti hűtött vízrendszereket, még közvetlen folyadékhűtéses utólagos felszereléseket is, amelyek vízvezeték-rendszeri rémálommá váltak.
Sok ázsiai telepítésünknél, különösen ott, ahol a környezeti páratartalom gyilkos, nagymértékben támaszkodtunk a speciális, ipari minőségű hűtőegységekre. Úgy készültek, hogy kezeljék a vibrációt, az állandó terhelést és a lehetséges kültéri elhelyezésből származó korróziót. Ez egy másik vadállat, mint egy kereskedelmi precíziós AC. Itt számít a megfelelő gyártóval való együttműködés. Számos projekthez a kritikus hűtési infrastruktúrát szereztük be Shanghai Shenglin M&E Technology Co., Ltd. Megközelítésüket a címen ellenőrizheti https://www.shenglincoolers.com. Ők nem konténerszállítók, hanem a vezető gyártó a hűtőiparban. Ez a fókusz kulcsfontosságú. A nagy kapacitású, változtatható sebességű egységeiket használtuk, mert megértették a konténer-szerverterem hősokkterhelését – például a számítási igények gyors felfutását. Mérnöki csapatuk a látens hőelvonásról és a kompresszor fokozatba állításáról beszélt a mi nyelvünkön, nem csak a specifikációkat egy lapon. Ez az együttműködés kulcsfontosságú volt ahhoz, hogy egy termikusan instabil dobozról egy megbízható dobozra váltsunk.
A tanulság itt az, hogy a tartály csak a héj. Az egész rendszer fenntarthatósága a bélrendszer – a hűtőberendezés, az UPS, az áramelosztás – hatékonyságától és hosszú élettartamától függ. Ha ezeket ipari szakemberektől szerzi be, nem pedig általános adatközpont-szállítóktól, akkor gyakran robusztusabb és energiahatékonyabb megoldások születnek. Egy távoli konténerben meghibásodott kompresszor fenntarthatósági és működési katasztrófa, nem csak egy OPEX-sor.
Életciklus és az eldobható mítosz
Egy nagy tévhit az, hogy ezek eldobhatóak vagy könnyen áthelyezhetők. Persze, mozgathatóak. De egy teljesen lakott, üzembe helyezett konténeres adatközpont áthelyezése jelentős vállalkozás. Nem csak egy dobozt cipelsz; élő ökoszisztémát mozgatsz. Az emelés és szállítás miatt a kábelezésre, csővezetékekre és még a szerverrögzítésekre nehezedő terhelés jelentős lehet. Felügyeltem egy költözést, ahol 5%-os hardverhiba volt a költözés után, mindez a mikrorezgések és sokk miatt.
Tehát a valódi fenntarthatósági gondolkodásnak a teljes életciklusára kell kiterjednie. Egyszerű alkatrészcserére tervezték? Hozzáférhetők a hűtőspirálok tisztításhoz? Az acélt kezelik a hosszú távú kültéri expozícióhoz, folyamatos újrafestés nélkül? Egy projekthez a Corten acélt jelöltük meg, tartóssága miatt elfogadva a rozsda-patinás megjelenést. Az igazi fenntarthatóság hosszú élettartamot és karbantarthatóságot jelent. Ha öt év elteltével kiszakítja a teljes hűtőrendszert, mert az le van korrodálva, akkor minden kezdeti zöld hitel törlődik.
Itt a trendi rész ingatag. Ha ez csak egy olcsó, gyorsan összeszerelt doboz, kész alkatrészekkel, amelyek nem 24/7/365 ipari használatra készültek, akkor nem fenntartható. Ez egy tőkeköltség-parancsikon, rejtett működési és környezetvédelmi költségekkel. A trendnek a tervezett konténermodulok felé kell irányulnia, nem csak az újrahasznosított szállítókonténerek felé, amelyekbe bedobják a szervereket.
Pontos eset: hibrid megközelítés
Mind a teljesítmény, mind a fenntarthatóság szempontjából legsikeresebb projektünk (4 éves számítási ciklusonkénti teljes kWh-ban mérve) nem volt puszta konténerjáték. Hibrid volt. Használtuk a konténer szerver szoba moduláris, nagy sűrűségű számítási egységként, de egy központi, nagy hatékonyságú hűtöttvizes üzemhez csatlakoztatva, amely egy hagyományos adatcsarnokot is szolgált. A konténer kezelte a tüskés terhelést és a GPU-val nehezített munkaterhelést, kihasználva a központi üzem kiváló hatékonyságát és az N+1 redundanciát. A konténer saját hűtőrendszere elsősorban szorosan összekapcsolt hőcserélőként és tartalékként működött.
Ez a modell elismerte az erősségeket és a gyengeségeket. A konténer sebességet és modularitást biztosított; a központi infrastruktúra hatékonyságot és rugalmasságot biztosított. A teljes komplexum PUE-értéke 1,25 alatt maradt, a konténerdob effektív PUE-értéke pedig a központi üzem hatékonyságát figyelembe véve 1,15 körül volt. Ez egy pragmatikus út. A tárolót egy nagyobb, optimalizált rendszer funkcionális alkatrészeként kezeli, nem pedig egy varázslatos önálló megoldásként.
Ezt egy kudarc után tanultuk meg. Egy korábbi, különálló konténerprojekt egy belső-mongóliai bányászati művelethez azt tapasztalta, hogy a léghűtéses hűtőberendezései masszívan küzdöttek a nyári sivatagi hőségben, miközben megemelkedett a kondenzációs hőmérséklet. A hatékonyság zuhant, és majdnem hőleállásunk volt. Utólag beépítettünk egy adiabatikus előhűtő rendszert, ami segített, de sebtapasz volt. A hibrid modell volt a koncepcionális javítás.
Szóval, trend vagy eszköz?
A konténeres adatközpontok egyszerűnek hívása fenntartható technológiai trend túlzás. Ezek egy erős, speciális eszköz. Fenntarthatósági bizonyítványuk feltételes és kiérdemelt, nem velejárója. A fenntarthatóság a következőkből fakad: 1) az állandó tér túlépítésének elkerülése (megtestesült szén-dioxid-megtakarítás), 2) a helyspecifikus hatékonyság lehetővé tétele (például a külső levegő használata hűvös éghajlaton, amire tervezhetők), és 3) egy nagyobb, optimalizált közmű-infrastruktúrába integrálva.
Az iparági fecsegésből gyakran hiányzik a működési alap. Szó esik az ajtók tömítéseinek minőségéről, az elpárologtató tekercsek korrózióállóságáról, a hűtési vezérlési folyamatok logikájáról és minden alkatrész használhatóságáról. Amikor megadja ezeket az egységeket, úgy kell gondolkodnia, mint egy hajó vagy olajfúrótorony létesítménymérnöke – olyan környezet, amely zord, elszigetelt és megbízhatóságot követel.
Tehát fenntartható? Az is lehet. De csak akkor, ha túllépünk a konténer mint ezüstgolyó elbeszélésen. Ez egy igényes formai tényező, amely bünteti a rossz mérnöki munkát, és jutalmazza az informatikai, gépészeti és szerkezeti csapatok, valamint gyakran olyan speciális partnerek közötti mély, gyakorlati együttműködést, mint Shenglin a hűtődarabhoz. A tendencia, ha van ilyen, az ilyen integrált, életciklus-tudatos tervezés felé kell irányuljon, nem csak maga a doboz. A konténer csak a beszélgetés kiindulópontja, nem pedig a befejezés.
