घने सर्वर रैक की गर्मी अपव्यय समस्या को कैसे हल करें?

डेटा केंद्रों में कुछ सर्वर रैक प्रति वर्ष प्रति रैक 800 किलोवाट तक की खपत करते हैं, और वे बढ़ते रहेंगे। भविष्य में इसका विकास कैसे होगा?

सदी के अंत में डेटा सेंटर घनत्व एक सामान्य विषय था, जो समझा सकता है कि क्यों कई आईटी संगठन अभी भी 4 से 6 किलोवाट/रैक के ऊर्जा घनत्व पर मंडराते हैं। हालांकि, बिजली और गर्मी प्रबंधन पहले से ही 10 किलोवाट से बड़े सर्वर रैक डिजाइन करने की तैयारी कर रहा है।

प्रोसेसर कोर और रैक-स्तरीय ब्लेड सर्वर डिज़ाइन की आसमान छूती संख्या सीआरएसी और बिजली की लागत को बढ़ाने के लिए अपरिहार्य लगती है। लेकिन उच्च घनत्व सर्वर को नहीं मारता क्योंकि डिजाइनर डरता है। वर्चुअलाइजेशन, उच्च दक्षता और ऊर्जा-बचत हार्डवेयर, सक्रिय शीतलन दमन और एक दूसरे के साथ समन्वय में उच्च स्वीकार्य ऑपरेटिंग तापमान थर्मल ऊर्जा खपत में देरी और कमी करेगा।

सर्वरों के लिए थर्मल समस्या कितनी बड़ी है?

प्रत्येक कार्यभार के लिए एक सर्वर को कॉन्फ़िगर करने के विपरीत, एक मध्यम-कॉन्फ़िगर सर्वर एक हाइपरविजर के साथ 10, 20, या इससे भी अधिक कार्यभार का समर्थन कर सकता है। विभिन्न भारों के वर्चुअलाइजेशन के बाद सुविधा के रैक स्थान को मुक्त किया जा सकता है।

साथ ही, चिप उच्च घनत्व ट्रांजिस्टर-स्तरीय निर्माण प्रक्रिया और कम घड़ी की गति से बना है, इसलिए जब डिवाइस अपडेट किया जाता है, तो प्रोसेसर कोर की संख्या में सर्पिल वृद्धि रैक की ऊर्जा खपत को शायद ही प्रभावित करेगी .

डाउनसाइज़िंग के साथ, डेटा सेंटर में पूरी तरह से उपयोग किए जाने वाले सर्वर होते हैं, इसलिए आवश्यक रैक भी कम हो जाते हैं, जिससे हम कूलिंग लागू करने का तरीका बदल गए हैं। पूरे डेटा सेंटर को ठंडा करने से अलग, मैक्रोस्कोपिक एयर हैंडलिंग रणनीतियों का उपयोग करते हुए, जैसे कि अंतरिक्ष में वायु संवहन प्राप्त करने के लिए गर्म / ठंडी हवा के चैनल, ऑपरेटर कुछ छोटे स्थानों, या यहां तक ​​​​कि कुछ रैक को ऑपरेटिंग क्षेत्र को कम करने के लिए दमन रणनीतियों को लागू करते हैं। इस गर्मी से निपटने के लिए इन-रो या रैक इंटरनल कूलिंग सिस्टम का उपयोग करें, और यहां तक ​​कि कंप्यूटर रूम एयर कंडीशनर (CRAC) को भी बंद कर दें।

इसके अलावा, अमेरिकन सोसाइटी ऑफ हीटिंग, रेफ्रिजरेशन, और एयर-कंडीशनिंग इंजीनियर्स (ASHRAE) भी प्रभावी सर्वर एयर इनलेट तापमान को 80 या 90 डिग्री फ़ारेनहाइट तक बढ़ाने की सलाह देते हैं।

इन ऊर्जा प्रबंधन के विकास के साथ, गर्म स्थान और अपर्याप्त शीतलन होने की संभावना नहीं है, आमतौर पर अनुचित डिजाइन या खराब सुविधा नवीनीकरण के कारण।

हॉट स्पॉट और अन्य कूलिंग मुद्दे

भले ही सबसे अच्छी दमन रणनीति और उच्च दक्षता वाली शीतलन प्रणाली का उपयोग किया जाता है, रैक में सर्वर हॉटस्पॉट अभी भी उप-इष्टतम चयन या कंप्यूटिंग उपकरण के प्लेसमेंट के कारण उत्पन्न होंगे।

वायु प्रवाह पथ में अप्रत्याशित बाधाएं या आकस्मिक परिवर्तन गर्मी उत्पन्न कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, सर्वर रैक के शील्ड को हटाने और रैक में एक अनियोजित स्थान में हवा के प्रवाह की अनुमति देने से अन्य सर्वरों में बहने वाली हवा कमजोर हो जाएगी और आउटलेट तापमान में वृद्धि होगी।

महत्वपूर्ण रूप से सर्वर बिजली की खपत बढ़ने से गर्मी अपव्यय की समस्या भी होगी। उदाहरण के लिए, उन्नत ब्लेड सर्वर सिस्टम के साथ कई 1U सर्वरों को बदलने से रैक की ऊर्जा खपत में काफी वृद्धि होगी, और अपर्याप्त वायु प्रवाह सीधे ब्लेड मशीन के सभी मॉड्यूल घटकों को प्रभावित करेगा। यदि शीतलन प्रणाली ऐसे सर्वर के लिए डिज़ाइन नहीं की गई है, तो अक्सर हॉट स्पॉट होने की संभावना होती है।

सेवा क्षेत्र में रैक घनत्व में वृद्धि करते समय, ऑपरेटिंग संगठनों को डेटा सेंटर इंफ्रास्ट्रक्चर प्रबंधन और अन्य सिस्टम प्रबंधन टूल में निवेश करने, रैक में थर्मल सेंसर से डेटा एकत्र करने और रिपोर्ट तैयार करने पर विचार करने की आवश्यकता होती है। वे हीटिंग सीमा से अधिक की स्थितियों का पता लगा सकते हैं और आवश्यक उपाय कर सकते हैं, जैसे कि तकनीशियनों को सूचित करना, स्वचालित रूप से वर्कलोड माइग्रेशन को लागू करना या सुविधा की समयपूर्व विफलता को रोकने के लिए सिस्टम को बंद करना।

जब सर्वर रैक योजना हॉट स्पॉट उत्पन्न करती है, तो आईटी टीम हार्डवेयर को पुनः आवंटित कर सकती है। एक रैक को भरने के विपरीत, यदि स्थान अनुमति देता है, तो उपकरण के आधे या एक या दो रैक को अन्य रैक में ले जाएं, या अधिक गरम सिस्टम को बंद कर दें।

यदि रिडिजाइन के लिए जगह पर्याप्त नहीं है, तो कुछ मोबाइल कूलिंग उपकरण जोड़ें जिनकी अपनी एयर-कंडीशनिंग है और जिनका उपयोग डेटा सेंटर में किया जा सकता है। यदि रैक एक कॉम्पैक्ट इन-रो या रैक कूलिंग यूनिट का उपयोग करता है, तो तापमान बिंदु सेट करने से एक बंद इकाई को खोलने और शीतलन उपकरण जोड़ने की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से शीतलन प्रभाव प्राप्त हो सकता है।

दीर्घकालिक शमन रणनीति

लंबे समय में, सफलता प्रौद्योगिकी गर्मी प्रबंधन में मदद कर सकती है।

वाटर-कूल्ड रैक कैबिनेट के दरवाजों या अन्य रास्तों से ठंडा पानी संचारित कर सकते हैं। वाटर-कूल्ड रैक हीटिंग की अधिकांश समस्याओं को हल कर सकते हैं - खासकर जब कम तापमान वाली हवा और उच्च तापमान वाले वायु संवहन गर्मी लंपटता काम नहीं करती है।

मीडियम इमर्शन कूलिंग टेक्नोलॉजी सर्वर को मिनरल ऑयल जैसे नॉन-कंडक्टिव, नॉन-संक्षारक कूलिंग पदार्थ से भरे बाथटब में डुबो सकती है। इस तकनीक से उच्च दक्षता, लगभग कोई शोर नहीं, और गर्मी हस्तांतरण के शून्य नुकसान के करीब पहुंचने की उम्मीद है।

हालांकि, ये लोकप्रिय तकनीकी विकल्प नियमित तकनीकी अपडेट के बजाय नए डेटा सेंटर आर्किटेक्चर के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

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