Talandi um kælitækni gagnavera
Hraður vöxtur byggingar gagnavera hefur leitt til sífellt meiri búnaðar í tölvuherberginu, sem veitir stöðugt hita- og rakakæliumhverfi fyrir gagnaverið.
Orkunotkun gagnaversins mun aukast mikið og í kjölfarið verður hlutfallsleg aukning á kælikerfum, rafdreifikerfum, UPS og rafala, sem veldur orkunotkun gagnaversins mikla áskorun.
Á tímum þegar allt landið er talsmaður orkusparnaðar og minnkunar á losun, ef gagnaver neyta félagslegrar orku í blindni, munu þau óhjákvæmilega vekja athygli stjórnvalda og fólks. Það er ekki aðeins stuðlað að framtíðarþróun gagnavera, heldur stríðir það einnig gegn félagslegu siðferði, þannig að orkunotkun er orðið það innihaldsríkasta í byggingu gagnavera.
Til að þróa gagnaver er nauðsynlegt að stækka stöðugt umfang þess og óhjákvæmilega auka búnað. Það er ekki hægt að draga úr þessu heldur þarf að bæta nýtingu tækja. Annar stór hluti orkunotkunar er hitaleiðni. Orkunotkun loftræstikerfis gagnavera nemur tæpum þriðjungi orkunotkunar alls gagnaversins. Ef hægt er að vinna betur í þessu mun orkusparnaðaráhrif gagnaversins batna. Strax. Svo, hvaða kælitækni er fáanleg í gagnaverinu og hverjar eru framtíðarþróunarstefnurnar? Svarið er að finna í þessari grein.
Loftkælikerfi
Loftkælt beina stækkunarkerfið verður að loftkælt kerfi. Í loftkælda kerfinu er helmingur hringrásarhringrásar kælimiðils staðsettur í loftkælingu gagnaversins í tölvuherbergi, en afgangurinn er staðsettur í loftkældum útiþéttum. Hitinn inni í vélarýminu er þvingaður inn í útiumhverfið í gegnum leiðsluna sem notar kælimiðilinn til að dreifa. Heita loftið flytur hitann yfir í uppgufunarspóluna og síðan í kælimiðilinn. Háhita- og háþrýstingskælimiðillinn er sendur til utandyra með þjöppunni, eimsvalanum, og geislar síðan hitanum til andrúmsloftsins utandyra. Loftkælikerfið hefur tiltölulega litla orkunýtni og dreifir hita beint með vindi. Frá kælingusjónarmiði er aðalorkunotkunin framleidd af þjöppu, inniviftu og loftkældum útiþéttara. Vegna miðlægrar skipulags útieininga, þegar kveikt er á útieiningunum á sumrin, er fyrirbæri staðbundinnar hitauppsöfnunar augljóst, sem mun draga úr kælingu skilvirkni og hafa áhrif á notkunaráhrif. Þar að auki hefur hávaði loftkældu útieiningarinnar meiri áhrif á umhverfið í kring og er líklegt til að hafa áhrif á nærliggjandi íbúa. Ekki er hægt að nota náttúrulega kælingu og orkusparnaður er tiltölulega lítill. Þrátt fyrir að loftkælikerfið hafi litla hitaleiðni og mikla orkunotkun er það samt mest notaða hitaleiðniaðferðin í gagnaverum.
Vökvakælikerfi
Loftkælt kerfi hafa sína óumflýjanlegu galla. Sum gagnaver eru farin að skipta yfir í fljótandi kælingu og algengast er að þau séu vatnskæld. Vatnskælikerfið fjarlægir hitann með plötuskiptum og kælingin er stöðug. Útikæliturn eða þurrkælir þarf til að skipta um eimsvala fyrir varmaskipti. Vatnskælingin útilokar loftkældu útieininguna sem leysir hávaðavandann og hefur lítil áhrif á umhverfið. Vatnskælikerfið er flóknara, kostnaðarsamara og erfiðara í viðhaldi, en það getur uppfyllt kröfur um kælingu og orkusparnað stórra gagnavera. Auk vatnskælingar er olíukæling. Í samanburði við vatnskælingu getur olíukælikerfi dregið enn frekar úr orkunotkun. Ef olíukælikerfið er tekið upp mun rykvandamálið sem hefðbundin loftkæling stendur frammi fyrir ekki lengur og orkunotkunin verður mun minni. Ólíkt vatni er olía óskautað efni, sem mun ekki hafa áhrif á rafræna samþætta hringrásina og mun ekki skemma innri vélbúnað netþjónsins. Hins vegar hafa fljótandi kælikerfi alltaf verið þrumandi og rigning á markaðnum og fá gagnaver munu taka upp þessa aðferð. Vegna þess að vökvakælikerfið, hvort sem það er niðurdýfing eða aðrar aðferðir, krefst þess að vökvinn sé síaður til að forðast vandamál eins og uppsöfnun mengunarefna, of mikið set og líffræðilegan vöxt. Fyrir vatnsbundin kerfi, eins og þau fljótandi kælikerfi sem nota kæliturna eða uppgufun o.s.frv., í tilteknu rúmmáli, er nauðsynlegt að takast á við setvandamálið ásamt því að fjarlægja gufu, og það þarf að aðskilja og"tæmd" til förgunar, jafnvel þá. Meðferð á þessu getur valdið umhverfisvandamálum. Uppgufunar- eða adiabatískt kælikerfi.
Uppgufunarkælitækni er aðferð til að kæla loft með því að nota hitafall. Þegar vatn mætir streymandi heitu lofti byrjar það að gufa upp og breytast í gas. Uppgufun hitaleiðni er ekki hentugur fyrir kælimiðla sem eru skaðleg umhverfinu og uppsetningarkostnaðurinn er lítill. Það krefst ekki notkunar á hefðbundnum þjöppum, hefur litla orkunotkun og hefur kosti orkusparnaðar, umhverfisverndar, hagkvæmni og endurbóta á loftgæði innandyra. Uppgufunarkælirinn er stór vifta sem dregur heitt loft á blautan vatnspúðann. Þegar vatnið í blautu púðanum gufar upp er loftið kælt og þrýst út. Hægt er að stjórna hitastigi með því að stilla loftflæði kælirans. Geislavirk kæling þýðir að á meðan á lofthækkunum stendur lækkar loftþrýstingurinn með aukinni hæð og loftblokkin virkar að utan vegna rúmmálsþenslu sem leiðir til lækkunar á hitastigi loftsins sjálfs. Fyrir gagnaverið eru þessar kæliaðferðir enn nýjar.
Lokað kælikerfi
Ofnlokið á lokaða kælikerfinu er lokað og stækkunargeymi er bætt við. Við notkun fer kælivökvagufan inn í þenslutankinn og rennur aftur í ofninn eftir kælingu, sem getur komið í veg fyrir mikið uppgufunartap kælivökvans og aukið suðumarkshitastig kælivökvans. Lokað kælikerfið getur tryggt að vélin þurfi ekki að bæta við kælivatni í 1 til 2 ár. Við notkun verður að tryggja innsiglið til að fá áhrifin. Ekki er hægt að fylla á kælivökvann í þenslutankinum, þannig að pláss er fyrir stækkun. Eftir tveggja ára notkun verður það losað og síað og samsetning og frostmark verður stillt áður en haldið er áfram að nota. Lokað þýðir að loftflæði er ófullnægjandi, sem getur auðveldlega valdið staðbundnum ofhitnunarvandamálum. Lokuð kæling er oft sameinuð vatnskælingu eða fljótandi kælingu og einnig er hægt að gera vatnskælikerfið að lokuðu kerfi sem getur dreift hita á skilvirkari hátt og bætt kælivirkni.
Til viðbótar við hitaleiðniaðferðirnar sem lýst er hér að ofan eru margar dásamlegar hitaleiðniaðferðir, og sumar hafa jafnvel verið teknar í notkun. Til dæmis, með því að nota náttúrulega hitaleiðni, er gagnaverið byggt á köldum Norðurlöndum eða byggt upp að hafsbotni og búnaðurinn í gagnaverinu er kældur í gegnum"mjög djúpt". Líkt og gagnaverið sem Facebook byggir á Íslandi er Microsoft að byggja gagnaver undir sjó. Þar að auki er hægt að nota vatnskælingu án venjulegs vatns, sjó, skólp frá heimilinu eða jafnvel heitt vatn er hægt að nota til að dreifa hita fyrir gagnaverið. Til dæmis notar Alibaba vatnið í Thousand Island Lake til varmaleiðni. Google hefur komið á fót gagnaveri í Hamina í Finnlandi sem notar sjó til hitaleiðni. eBay byggði gagnaver sitt í eyðimörkinni. Meðalhiti úti í gagnaverinu er um 46 gráður á Celsíus. .
Ofangreint kynnir algengustu tæknina fyrir kælingu gagnavera, sem sum hver eru enn í stöðugri umbótum og eru enn rannsóknarstofutækni. Fyrir framtíðarþróun hitaleiðni gagnavera, auk afkastamikilla tölvumiðstöðva og annarra nettengdra gagnavera, verða flestar gagnaver fluttar á staði með lægra verð og lægri orkukostnað. Með því að taka upp háþróaða hitaleiðnitækni, draga enn frekar úr rekstrar- og viðhaldskostnaði gagnavera og bæta orkunýtingu.
