طريقة التبريد والتدوير الحراري لمركز البيانات

تستخدم مراكز البيانات الآن كمية كبيرة من الطاقة وتولد حرارة تؤثر على البيئة المحيطة. ومن أجل حل هذه المشكلة، يجب على العلماء في جميع أنحاء العالم إيجاد الأساليب الأكثر إبداعًا وإيجاد الطرق المناسبة ضمن قوانين الفيزياء. وهذا له تأثير على المبنى بأكمله والمناطق المحيطة به على المستوى الكلي. وفي الوقت نفسه، فإنه يفتح أيضًا إمكانيات على المستوى الجزئي، وصولاً إلى المعالج وحتى داخل المعالج.

على الرغم من أن تبريد الهواء قد تطور لمواجهة التحديات الأكبر التي يفرضها كل جيل من التكنولوجيا، إلا أنه يواجه التحدي المتمثل في التكيف مع المرحلة التالية من الحوسبة. مع نمو الطلب على تكنولوجيا المعلومات، أصبحت تكنولوجيا تبريد الهواء غير قادرة تدريجياً على تلبية الطلب، ويجب نشر التكنولوجيا السائلة للتعامل مع الزيادة في طاقة مستوى المعالج. لا يعد التبريد السائل على مستوى الشريحة هو الخيار السائل الوحيد، فلا يزال التبريد الغمر خيارًا، حيث يغطي جميع المكونات الموجودة على الحامل في سائل غير موصل، وليس فقط وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات.

كل الطاقة المستخدمة في أنظمة تكنولوجيا المعلومات تتحول إلى حرارة. الحرارة هي ناتج لا مفر منه وسلعة قيمة. ماذا سيحدث إذا تم النظر إلى مراكز البيانات على أنها مصادر للحرارة بينما تم توفير الحوسبة كمنتج ثانوي؟ يمكن لهذا الحل أن يحقق إعادة استخدام الحرارة ويجلب آفاق أنظمة التدفئة الإقليمية، حيث تقوم مراكز البيانات بتوصيل الهواء الدافئ والماء الساخن إلى الجيران.

مع دخول الجيل القادم من تكنولوجيا الرقائق إلى مراكز البيانات، ستتفاقم مشكلات تبديد الحرارة. من أجل فهم أفضل لخصائص التدفئة لوحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات القادمة، فإن قوة 750 واط كافية لتشغيل سخان زيت صغير، مما يحافظ على غرفة عادية دافئة ومريحة طوال فصل الشتاء. يحتوي كل خادم حامل على وحدات معالجة الرسومات 8 750W، وتحتوي كل مجموعة على 14 إلى 42 خادمًا، وتحتوي كل مجموعة على 340 وحدة تسخين تقريبًا. في مركز البيانات النموذجي، سيواجه أولئك الذين ليس لديهم حلول تبريد فعالة خطر الانهيار.

توفر مراكز البيانات الحرارة المهدرة لسنوات عديدة. لكن القليل منها تم استخدامه بنجاح في الممارسة العملية. توفر مراكز البيانات مصدرًا حراريًا يمكن التنبؤ به حيث تحافظ على تشغيل الخوادم بشكل مستمر. لكن هذا النوع من الحرارة يصعب نقله. ولذلك، فإن معظم مراكز البيانات تطلق الحرارة في الغلاف الجوي. في بعض الأحيان، توجد شبكة تدفئة إقليمية توفر الحرارة للمنازل والشركات المحلية من خلال شبكة خطوط الأنابيب.