ما هي درجة الحرارة المناسبة للمياه في الأنظمة المبردة بالسوائل؟
يعد الماء جزءًا أساسيًا من العديد من أنظمة تبريد مراكز البيانات. ولكن مع زيادة الكثافات - وبالتالي درجات الحرارة - يجب طرح الأسئلة حول درجات الحرارة المناسبة لمياه تبريد هذه الأنظمة. ومع زيادة كثافة وقوة الرقائق التي تقوم بتشغيل الخوادم، يواجه المشغلون أسئلة حول ما إذا كان يجب خفض درجة حرارة المياه أم لا. المياه التي تصل إلى هذه الرقائق، لدرجة أننا سنضطر إلى البدء في التركيز أكثر على تبريد أنظمة المياه.
تاريخيًا، تم الاحتفاظ بمراكز البيانات عند حوالي 20 درجة إلى 22 درجة، لكن مجموعات مثل الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) تنصح المنظمات بضبط منظمات الحرارة بشكل أعلى لسنوات. ونتيجة لذلك، بدأت درجات حرارة مراكز البيانات في الارتفاع: رفعت شركة ميتا، الشركة الأم لفيسبوك، درجات الحرارة إلى 29.4 درجة، وارتفعت جوجل إلى 26.6 درجة، ونشرت مايكروسوفت إرشادات تشير إلى أن درجات الحرارة قد ترتفع إلى 27 درجة. تحتوي مراكز البيانات القديمة النموذجية على نقاط ضبط للمياه المبردة تتراوح بين 42-45 درجة فهرنهايت (6-7 درجة). نجحت المنشآت التي خضعت لتحسين أنظمة التبريد الخاصة بها في رفع درجات حرارة المياه المبردة إلى 50 درجة فهرنهايت (10 درجات) أو أعلى.
لقد كان التبريد دائمًا ثاني أكبر مستهلك للطاقة في مركز البيانات بعد حمل تكنولوجيا المعلومات، وهذه في الغالب عبارة عن طاقة تستخدم لتبريد أي وسيلة نقل للحرارة - سواء كانت هواء أو سائلًا. لذلك، كلما تم إنفاق طاقة أقل هناك، كلما كانت الكفاءة العامة للمنشأة أفضل. وتتغير الصورة مع تحرك الصناعة نحو مراكز البيانات المبردة بالسوائل، حيث يدور سائل مثل الماء مباشرة فوق المكونات المنتجة للحرارة ويزيل الحرارة. يتمتع الماء بقدرة حرارية أعلى بكثير من الهواء، مما يعني أن مراكز البيانات يمكنها دعم الرقائق ذات الكثافة العالية واستخدام طاقة أقل لتبريدها.
تتمتع السوائل التي تعمل فوق الأنظمة السائلة بدرجة حرارة أعلى بكثير من تلك الموجودة في أنظمة المياه المبردة، ولكن الصناعة لم يتم توحيدها بعد بشأن أفضل نهج. وفي الوقت نفسه، أصبحت الرقائق كثيفة بشكل متزايد، كما انخفضت درجات حرارة المياه التي يتم توفيرها لهذه الأنظمة. لطالما اتُهم مشغلو مراكز البيانات بالإفراط في الحذر من خلال التبريد الزائد لمراكز البيانات المبردة بالهواء لحماية أجهزة تكنولوجيا المعلومات وتجنب حتى أدنى مخاطر ارتفاع درجة حرارة قاعات البيانات. إن إظهار قدر كبير من الخوف من التبريد السائل يخاطر بنفس المشكلة. فارتفاع درجات حرارة الماء يعني استخدام طاقة أقل للتبريد - وهو أمر رائع بالنسبة لـ PUE - ولكنه يخاطر بتشغيل الرقائق بالقرب من الحد الحراري الخاص بها.
لا توجد درجة حرارة مثالية للمياه في أنظمة التبريد السائل، لأن أفضل درجة حرارة ستختلف اعتمادًا على إعداد المنشأة. "وسيعتمد هذا كليًا على نوع التبريد السائل المستخدم بالإضافة إلى بيئة نظام التبريد السائل. يوجد نوع الشريحة و TDP الخاصة بها بالإضافة إلى استخدام الشريحة. يبدو أن درجات حرارة الماء في الأنظمة المبردة بالسوائل اليوم تتقارب حول 32 درجة (89.6 درجة فهرنهايت) لمياه المنشأة - ما يوصف بأنه "جيد" التوازن" بين كفاءة المنشأة، وقدرة التبريد، ودعم مجموعة واسعة من أنظمة DLC. ومع ذلك، تشير الشركة إلى أن هذا غالبًا ما يتطلب بنية تحتية إضافية لرفض الحرارة إما في شكل تبخر الماء أو التبريد الميكانيكي للرقائق عالية الكثافة.
لقد اختار العديد من المشغلين بالفعل درجات حرارة معتدلة للمياه أثناء قيامهم بترقية منشآتهم لدمج مزيج من تكنولوجيا المعلومات المبردة بالهواء والسائل. سيقوم آخرون بتثبيت أنظمة DLC غير متصلة بإمدادات المياه ولكن يتم تبريدها بالهواء باستخدام مراوح ومشعات كبيرة. نظرًا لأن الرقائق تصبح أكثر قوة وأكثر احتياجًا للطاقة، فإن التبديد الداخلي الذي يجب أن يحدث لعلبة الشريحة يتطلب مياهًا باردة حتى تتمكن من الاستمرار في دعم التبريد الموثوق لتلك الرقائق.
