تبريد مركز البيانات: الهواء مقابل السائل - أي طريق نحو المستقبل؟
-
يُحدث الذكاء الاصطناعي ثورة في الطريقة التي نعيش ونعمل ونبتكر بها - ولكن هناك تكلفة خفية لهذا التقدم: طلبات الطاقة المتزايدة في مراكز البيانات. هذه المرافق هي القلب النابض لعصر الذكاء الاصطناعي، حيث تعالج كميات هائلة من البيانات كل ثانية. ومع ذلك، مع زيادة استهلاك الطاقة، يزداد تأثيرها البيئي.
في عام 2023، استهلكت مراكز البيانات في الولايات المتحدة وحدها 4.4% من الكهرباء في البلاد - وهو رقم من المتوقع أن يصل إلى ثلاثة أضعاف إلى 12% بحلول عام 2028، وهو ما يتجاوز بكثير استخدام الأجهزة الشخصية للطاقة.1)
1) https://www.datacenterdynamics.com/en/news/doe-data-centers-consumed-44-of-us-power-in-2023-could-hit-12-by-2028/
-
لماذا؟
الحرارة الهائلة الناتجة عن الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء تطغى على أنظمة تبريد الهواء التقليدية، مما يحبس مراكز البيانات في دورة من عدم الكفاءة والنفايات.
-
الحل؟
تهدف تقنيات التبريد المتقدمة، مثل التبريد السائل والانغماس، إلى تقليل نفايات الطاقة وخفض التكاليف والمساهمة في مستقبل أكثر استدامة.2)
2) https://datagarda.com/sustainable-data-center-cooling-innovations-in-liquid-and-immersion-cooling/
-
الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة
يعد الحفاظ على الظروف البيئية المناسبة أمرًا ضروريًا لمراكز البيانات للعمل بكفاءة وحماية المعدات.
الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) توصي بالحفاظ على مراكز البيانات في درجات حرارة تتراوح بين 18 درجة مئوية و27 درجة مئوية (64.4 درجة فهرنهايت إلى 80.6 درجة فهرنهايت). يسمح هذا النطاق للأنظمة بأداء موثوق ويمنع السخونة الزائدة، مما قد يؤدي إلى تلف المعدات.3)
يقلل اتباع هذه الإرشادات من مخاطر الأعطال، ويقلل من وقت التعطل، ويقلل من تكاليف الصيانة. لا تعمل إدارة بيئة مركز البيانات بشكل صحيح على تحسين الأداء فحسب، بل توفر الطاقة أيضًا، وتدعم أهداف الاستدامة.
3) https://xp20.ashrae.org/datacom1_4th/ReferenceCard.pdf
-
* https://www.ashrae.org/file%20library/technical%20resources/bookstore/supplemental%20files/therm-gdlns-5th-r-e-refcard.pdf
-
طريقتان أساسيتان للتبريد
تأتي حلول تبريد مركز البيانات بأشكال وأحجام مختلفة. الطريقتان الأساسيتان للتبريد هما:
1. أنظمة التبريد بالهواء: استخدم الهواء المحيط لتبديد الحرارة، مما يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة ولكنه يكافح مع أحمال العمل عالية الكثافة.
2. أنظمة التبريد بالسوائل: استخدم الماء أو المبردات المتخصصة لامتصاص الحرارة بشكل فائق والتحكم في درجة الحرارة، وهي مثالية للحوسبة عالية الأداء ولكنها أكثر تعقيدًا للتثبيت.
-
تقنيات التبريد السائل: معيار جديد
تُحسّن العديد من تقنيات التبريد السائل المتقدمة كفاءة مراكز البيانات:
-
1. التبريد المباشر بالرقاقة (D2C):
● يتم توصيل الألواح الباردة مباشرة بالمعالجات، مع تدوير سائل التبريد لإزالة الحرارة بكفاءة.
● مثالي لبيئات الحوسبة عالية الكثافة.
-
2. التبريد بالغمر:
● يتم غمر الخوادم بالكامل في سائل موصل للحرارة وغير موصل للكهرباء.
● يقضي على المراوح التقليدية والأحواض الحرارية، مما يحسن الإدارة الحرارية.
-
3. المبادلات الحرارية للباب الخلفي (RDHx):
● المبادلات الحرارية المدمجة في الأبواب الخلفية لأرفف الخادم.
● يبرد الهواء الساخن قبل إعادة التدوير، مما يعزز الكفاءة.
-
حلول تبريد مركز البيانات من LG
توفر LG HVAC مجموعة متنوعة من حلول التبريد المصممة لتلبية المتطلبات الفريدة لمراكز البيانات. مع مجموعة كاملة من المبردات والمبردات المبردة بالهواء والمبردات المبردة بالماء، تقدم LG خيارات مرنة يمكن تخصيصها حسب متطلبات المنشأة المختلفة.
-
تمتد حلول LG إلى ما وراء المبردات التقليدية لتشمل حلول تبريد الهواء المبتكرة:
● وحدات جدار المروحة لتدوير الهواء على نطاق واسع
● معالجات هواء غرفة الكمبيوتر (CRAH)
● مكيفات هواء غرفة الكمبيوتر (CRAC) للتحكم الدقيق في درجة الحرارة والرطوبة
● وحدات معالجة الهواء قابلة للتكيف مع التخطيطات المختلفة
-
صُمِّمَت هذه الحلول لتكون فعالة وموثوقة وقابلة للتكيف مع احتياجات مراكز البيانات المختلفة.
علاوة على ذلك، فهي تساعد أيضًا في توفير عمليات تشغيل مستقرة حتى في بيئات الحوسبة عالية الكثافة من خلال الحفاظ على إدارة حرارية فعالة.
بالإضافة إلى حلول التبريد بالهواء، ستقدم LG حلول CDU (وحدة توزيع سائل التبريد) وحلول Cold Plate في مركز البيانات العالمي (DCW)، ما يزيد من قدراتها في تقنية التبريد السائل. يوضح هذا العرض الجديد استثمار LG المستمر في حلول التبريد المتقدمة لدعم الاحتياجات المتطورة لمراكز بيانات الحوسبة عالية الأداء والمدفوعة بالذكاء الاصطناعي.
-
تتميز حلول تبريد مركز البيانات من LG عن المنافسين من خلال تقديم مجموعة شاملة من المنتجات، مما يوفر كفاءة وموثوقية محسنة من خلال التحكم الأمثل الذي يتم تحقيقه باستخدام منصة BECON المبتكرة. يتكامل هذا النظام المتقدم بسلاسة مع حلوله، ما يوفر مراقبة وإدارة دقيقة لتلبية احتياجات العملاء المتنوعة بفعالية.
-
تبريد مركز البيانات المذهل مع LG HVAC
يعتمد مستقبل تبريد مركز البيانات على الكفاءة والاستدامة والقدرة على التكيف مع أحمال العمل عالية الأداء. تكتسب حلول التبريد بالسوائل اهتمامًا متزايدًا باعتبارها حلولاً تُحدِث تغيرات جزرية، حيث توفر كفاءة حرارية فائقة وقابلية للتطوير مقارنة بالأنظمة التقليدية. لم يعد التبريد الفعال وظيفة دعم فحسب، بل يعمل الآن على زيادة كفاءة الطاقة وتصميم البنية التحتية.
بصفتها شركة رائدة، تعمل LG على تشكيل الجيل التالي من حلول التبريد من خلال ابتكاراتها التي سيتم تقديمها في مركز البيانات العالمي، وهي جاهزة لتلبية متطلبات عالمنا الرقمي المتزايد.
