Slišite vsebniški podatkovni center in misli skočijo na tiste sijajne diapozitive prodajalca – plug-and-play, spustite kamor koli, ultimativni agilni, zeleni IT. Ker sem večji del desetletja na terenu postavljal in naknadno opremljal te enote, vam lahko povem, da je resničnost veliko bolj grda in da vprašanje trajnosti ni preprosto da ali ne. To je bilanca stanja kompromisov, ki jih pogosto narekuje brutalna fizika termodinamike v jekleni škatli, ne pa trženjske obljube.
Privlačnost in neposredna resničnost
Predstavitev je prepričljiva, zlasti za robno računalništvo ali začasno zmogljivost. Dobiš montažno, standardizirano kontejnerska strežniška soba poslano na spletno mesto. Obljublja hitro uvajanje, kar pogosto tudi zagotavlja. Videl sem 40-metrsko enoto, ki je v manj kot treh tednih prešla od dostave do strežbe v prometu v živo, pri čemer bi bila gradnja iz opeke in malte še vedno v fazi izdaje dovoljenj. Ta hitrost sama po sebi ima vidik trajnosti: manj dolgotrajna gradnja na kraju samem, manj prevrnitev tovornjaka skozi čas.
Toda stopite v enega poletnega dne, recimo, v logističnem parku zunaj Šanghaja. Prvi zadetek je akustičen – neusmiljeno ropotanje ventilatorjev z visokim statičnim tlakom, ki se borijo za potiskanje zraka skozi gosto nabito polne police. Nato toplotna stratifikacija. Kljub najboljšim modelom CFD boste našli vroče točke. Opremili bi jih z desetinami senzorjev in delta med hladnim prehodom in vrhom zadnjih vrat je lahko presenetljiva, včasih 15 °C ali več. Ta neučinkovitost se neposredno prevede v zmanjšanje učinkovitosti porabe energije (PUE). Teoretični PUE 1,1 v praksi pogosto naraste na 1,3 ali višje, ker je hladilni sistem nenehno v paničnem načinu in preveč kompenzira te vroče točke.
Tukaj se guma sreča s cesto za trajnost. Super učinkovit čip ni dober, če zapravljate 30 % več energije samo zato, da preprečite dušenje. The trajnostni tehnološki trend nalepka je v celoti odvisna od učinkovitosti delovanja, ne le od jekla posode, ki ga je mogoče reciklirati. Prebil sem nešteto ur s termovizijskimi kamerami in nastavljivimi slepimi ploščami, prilagajal pretok zraka, v bistvu nastavljal zabojnik kot motor po dostavi. To je redko v brošuri.
Hladilna uganka in praktični partner
To je glavni izziv. Tradicionalne strategije hlajenja prostorov z dvignjenimi tlemi pogosto odpovejo v posodi. Gostota je previsoka, prostornina premajhna. Potrebujete agresivno, ciljno hlajenje. Videl sem že najrazličnejše nastavitve: hladilnike v vrsti, sisteme s hlajeno vodo nad glavo, celo naknadne vgradnje neposrednega tekočinskega hlajenja, ki so se spremenile v nočno moro za vodovod.
Pri številnih naših uvedbah v Aziji, zlasti tam, kjer je vlaga okolja ubijalska, smo se močno zanašali na specializirane industrijske hladilne enote. Zgrajeni so tako, da prenesejo vibracije, stalno obremenitev in korozijo zaradi morebitne postavitve na prostem. Je drugačna zver od komercialnega natančnega AC. Tukaj je pomembno delo s pravim proizvajalcem. Za več projektov smo nabavili kritično hladilno infrastrukturo Shanghai Shenglin M&E Technology Co., Ltd. Njihov pristop lahko preverite na https://www.shenglincoolers.com. Niso prodajalci zabojnikov, ampak vodilni proizvajalec v industriji hlajenja. Ta fokus je ključen. Uporabili smo njihove visoko zmogljive enote s spremenljivo hitrostjo, ker so razumeli obremenitve s toplotnimi udarci, ki jih doživlja strežniška soba vsebnika – na primer hitro povečanje računalniškega povpraševanja. Njihova inženirska ekipa je govorila naš jezik odvajanja latentne toplote in kompresorja, ne le specifikacij na listu. To sodelovanje je bilo ključnega pomena za prehod iz termično nestabilne škatle v zanesljivo.
Lekcija tukaj je, da je vsebnik le lupina. Trajnost celotnega sistema je odvisna od učinkovitosti in dolgotrajnosti njegovega drobovja – hladilne naprave, UPS-a, distribucije električne energije. Če jih nabavite pri industrijskih strokovnjakih, namesto pri prodajalcih generičnih podatkovnih centrov, pogosto dobite bolj robustne in energetsko učinkovite rešitve. Okvara kompresorja v oddaljeni posodi je katastrofa za trajnost in delovanje, ne le postavka OPEX.
Življenjski cikel in mit o enkratni uporabi
Velika napačna predstava je, da so za enkratno uporabo ali da jih je enostavno prestaviti. Seveda so premični. Vendar je selitev popolnoma naseljenega, naročenega kontejnerskega podatkovnega centra velik podvig. Ne vlečete samo škatle; premikate živ ekosistem. Obremenitev kablov, cevi in celo nosilcev strežnika zaradi dvigovanja in transporta je lahko precejšnja. Nadziral sem selitev, kjer smo imeli 5-odstotno stopnjo napak strojne opreme po selitvi, vse zaradi mikrovibracij in udarcev.
Torej mora resnično razmišljanje o trajnosti zajeti njegov celoten življenjski cikel. Ali je zasnovan za enostavno zamenjavo komponent? Ali so hladilne tuljave dostopne za čiščenje? Ali je jeklo obdelano za dolgotrajno izpostavljenost na prostem brez nenehnega prebarvanja? Za en projekt smo določili jeklo Corten, pri čemer smo sprejeli videz rjave patine za njegovo vzdržljivost. Resnična trajnost pomeni dolgoživost in vzdržljivost. Če po petih letih iztrgate celoten hladilni sistem, ker je zaprt s korodijo, se vsi začetni zeleni krediti izničijo.
Tukaj se trendni del zamaje. Če gre le za poceni, hitro sestavljeno škatlo s standardnimi deli, ki niso namenjeni industrijski uporabi 24/7/365, ni trajnostna. To je bližnjica za kapitalske stroške s skritimi operativnimi in okoljskimi stroški. Trend bi moral biti v smeri inženirskih zabojniških modulov, ne le prenovljenih ladijskih zabojnikov s strežniki.
Primer: hibridni pristop
Naš najuspešnejši projekt z vidika zmogljivosti in trajnosti (merjeno s skupnimi kWh na računalniški cikel v 4 letih) ni bil čista igra posode. Bil je hibrid. Uporabili smo a kontejnerska strežniška soba kot modularni računalniški blok z visoko gostoto, vendar ga je priključil na osrednjo, visoko učinkovito napravo za hlajenje vode, ki je služila tudi tradicionalni podatkovni dvorani. Vsebnik je obvladoval skokovite obremenitve in težke delovne obremenitve GPE, pri čemer je imel koristi od vrhunske učinkovitosti centralne naprave in redundance N+1. Lastni hladilni sistem zabojnika je deloval predvsem kot tesno povezan toplotni izmenjevalec in rezerva.
Ta model je priznal prednosti in slabosti. Kontejner je zagotavljal hitrost in modularnost; centralna infrastruktura je zagotovila učinkovitost in odpornost. PUE za celoten kompleks je ostal pod 1,25, učinkoviti PUE kontejnerskega bloka, če upoštevamo učinkovitost centralne naprave, pa je bil okoli 1,15. To je pragmatična pot naprej. Vsebnik obravnava kot funkcionalno komponento znotraj večjega, optimiziranega sistema, ne kot čarobno samostojno rešitev.
To smo se naučili po neuspehu. Prejšnji, samostojni kontejnerski projekt za rudarsko dejavnost v Notranji Mongoliji je imel namenske zračno hlajene hladilnike velike težave v poletni puščavski vročini, pri čemer so temperature kondenzacije močno naraščale. Učinkovitost je strmo padla in skoraj smo imeli toplotno zaustavitev. Naknadno smo vgradili adiabatni sistem predhlajenja, ki je pomagal, vendar je bil obliž. Hibridni model je bil konceptualni popravek.
Torej, Trend ali orodje?
Podatkovne centre v zabojnikih označite za odejo trajnostni tehnološki trend je pretiravanje. So močno, specifično orodje. Njihova trajnostna poverilnica je pogojna in pridobljena, ni neločljiva. Trajnost izhaja iz: 1) izogibanja prekomerni pozidavi trajnega prostora (utelešeni prihranki ogljika), 2) omogočanja učinkovitosti, specifične za lokacijo (kot je uporaba zunanjega zraka v hladnih podnebjih, za kar so lahko zasnovani) in 3) ko so integrirani v večjo, optimizirano komunalno infrastrukturo.
Klepetanje v panogi pogosto spregleda operativno trdnost. Gre za kakovost tesnil na vratih, korozijsko odpornost tuljav uparjalnika, logiko zaporedja krmiljenja hlajenja in uporabnost vsake komponente. Ko določite te enote, morate razmišljati kot inženir na ladji ali naftni ploščadi – okolja, ki so težka, izolirana in zahtevajo zanesljivost.
Torej, ali je trajnostno? Lahko je. A le, če se premaknemo mimo pripovedi o kontejnerju kot srebrni krogli. To je zahteven faktor oblike, ki kaznuje slab inženiring in nagrajuje poglobljeno, praktično sodelovanje med IT, strojnimi in strukturnimi ekipami ter pogosto specializiranimi partnerji, kot je Shenglin za hladilni kos. Trend, če obstaja, bi moral biti v smeri te vrste integriranega inženiringa, ki se zaveda življenjskega cikla, ne le škatle same. Posoda je samo izhodišče pogovora, ne zaključek.
