دیتاسنترها Data centers از نظر فناوری بسیار پیچیده هستند و حفظ عملکرد ایمن و کارآمد آنها نیاز به نظارت و مدیریت دقیق و مداوم دارد. از مهمترین مسائلی که مدیران دیتاسنترها (مراکز داده) با آن روبرو هستند، خنک سازی و حفظ دمای مناسب است. اگر دما و رطوبت در داخل دیتاسنترها به سطوح بیش از حد افزایش یابد، میعان می‌تواند شروع به شکل‌گیری کند و در نتیجه به سرورها یا دستگاه‌های داخل دیتا سنتر آسیب می‌رساند. ناگفته نماند که این امر می‌تواند باعث خسارات و اختلالات زیادی شود و بنابراین باید از آن اجتناب کرد. خوشبختانه، فناوری‌های مختلفی وجود دارد که می‌تواند به حفظ دمای مراکز داده در سطح موردنیاز و مناسب کمک کند.

با این حال، اگر با فناوری دیتا سنتر یا مرکز داده آشنا نیستید، ممکن است از خود بپرسید که این سیستم چگونه کار می‌کند. کنترل شرایط محیطی دیتا سنترها، یک پروسه پیچیده است که موارد زیادی برای بررسی آن وجود دارد.

رستاک تجارت، بعنوان تامین کننده تخصصی سیستم‌های خنک کن دیتاسنتری؛ این راهنما را برای خنک‌کننده‌های دیتا سنتر گرداوری کرده تا بدانید این سیستم‌ها چگونه کار می‌کنند. برای شروع با مدیریت شرایط محیطی دیتاسنتر یا مراکز داده آشنا خواهیم شد.

مدیریت محیطی دیتاسنتر

کنترل شرایط محیطی دیتاسنتر (مرکز داده) چیست؟ به طور خلاصه، کنترل شرایط محیطی دیتاسنترها شامل مدیریت طیف وسیعی از عوامل مختلف - به ویژه دما و رطوبت - می‌شود تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات دیتا سنتر بطور کارآمد و ایمن کار می‌کنند. علاوه بر این، هوای گرم خارج شده از تجهیزات IT (فناوری اطلاعات) می‌تواند برای بهبود راندمان خنک‌سازی دیتاسنترها بازاستفاده یا ریکاوری شود. همچنین می‌توان با کاهش جریان هوای بای‌پس Bypass راندمان را بهبود بخشید. جریان بای‌پس یعنی مدت زمانی که طول می‌کشد تا هوا از طریق یک دستگاه جریان یابد. این پروسه به عنوان مدیریت جریان هوا Air flow managment شناخته می‌شود.

به طور عمومی، دمای توصیه شده برای دیتاسنترها یا مراکز داده بین 70 تا 75 درجه فارنهایت (21 تا 24 درجه سانتیگراد) است. گرچه برخی مطالعات نشان داده که سازمان‌ها با نگه داشتن دما زیر 70 درجه فارنهایت (21 درجه سانتیگراد) پول خود را هدر میدهند. گفتنی است برخی دیتاسنترها ممکن است بسته به لایه‌بندی هوای محیط، مجبور باشند دما را پایین‌تر از حد توصیه شده نگه دارند. ترکیبی از هوای خنک شده و هوای خروجی می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌های خنک سازی شود. این نشان می‌دهد که برای اطمینان از تعادل بهینه در مدیریت محیطی دیتا سنتر، عوامل زیادی باید در نظر گرفته شوند.

نکته دیگر اینکه نظافت مناسب رک Rack می‌تواند به جلوگیری از نشت هوای خروجی به ناحیه ورودی کمک کند. برای مثال، با استفاده از اتصالات مناسب در اطراف، کف، بالا یا قسمت ورودی هوای مستقیم رک میتوان اطمینان حاصل کرد که فقط هوای خنک شده به تجهیزات برسد. همچنین می‌توان راهروهای Aisles گرم و سرد را جدا کرد تا از ترکیب هوای خنک و هوای محیط به درون اتاق سرور جلوگیری شود.

خنک‌سازی دیتاسنتر: مشکلات و نحوه رفع آنها

همانطور که اشاره شد، دیتاسنترها یا مراکز داده محل فناوری‌های پیچیده و پیشرفته هستند. اطمینان از عملکرد صحیح سیستم‌ها و سرورها و جلوگیری از هرگونه مشکل و پیشامد احتمالی بسیار حیاتی است. البته با تکامل فناوری‌های مراکز داده، چالش‌های پیش روی مدیران دیتاسنترها نیز تغییر می‌کند. برای مقابله با پیشامدها و مشکلات جدید، باید تکنیک‌های جدید نیز بطور مداوم توسعه داده شوند -به‌روزرسانی‌ IT یا فناوری اطلاعات عموما هر یک سال تا دو سال اتفاق می‌افتد- تا مدیران ‌دیتاسنترها از سرعت تغییرات آگاهی داشته باشند.

پنج چالش کلیدی در کنترل شرایط محیطی دیتا سنترها وجود دارد؛ که عبارتند از: سازگاری و مقیاس‌پذیری، دسترسی، هزینه‌های چرخه عمر، قابلیت‌های تعمیر و نگهداری و قابلیت مدیریت. حتی در مواردی باید قابلیت پیش‌بینی بارهای اضافی آینده را به موارد بالا افزود تا مشخص شود که آیا یک سیستم خنک‌کننده در دیتاسنتر قادر به برآوردن تقاضای افزایش‌یافته خواهد بود یا خیر. بنابراین، سیستم‌های خنک‌کننده مرکز داده باید انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر باشند تا بتوانند با نیازهای متغیر در زمان‌های مختلف سازگار شوند.

بهبود بهره‌وری انرژی دیتاسنتر

نه تنها تغییرات اقلیمی، بلکه هزینه‌های انرژی در سال‌های اخیر به شدت افزایش یافته است - و از آنجایی که مراکز داده به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارند- منطقی است که تا حد امکان دیتاسنترها در مصرف انرژی بهینه و کارآمد باشند. غول فناوری دنیا گوگل Google، گام‌های مختلفی را برای بهبود بهره‌وری انرژی زیرساخت‌های خنک‌کننده مراکز داده خود برداشته و پنج مورد از آنها را در مقاله‌ای در وب‌سایت خود شرح داده است. این مقاله بر اهمیت اقدام ابتدایی و قاطع طراحان برای افزایش بهره‌وری انرژی، چه یک دیتاسنتر کوچک و چه یک دیتاسنتر عظیم، تأکید دارد.

پیشنهادات گوگل برای بهبود بهره‌وری انرژی دیتاسنتر

ابتدا ضروری است که دیتاسنترها یا مراکز داده، میزان انرژی مورد استفاده برای فعالیت‌های غیر محاسباتی non-computing مانند خنک‌سازی را بطور دقیق اندازه‌گیری کنند. این امر امکان مدیریت مؤثرتر انرژی در دیتاسنترها را فراهم می‌کند. گوگل در این مقاله همچنین اشاره می‌کند که مدیریت مؤثر جریان هوا effective airflow management از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از طریق طراحی، تجهیز و مهار اصولی، دیتا سنترها می‌توانند خطر اختلاط هوای گرم و سرد را تا جای ممکن کاهش دهند. با این حال، این مقاله همچنین اشاره می‌کند که تجزیه و تحلیل دقیق می‌تواند برای به حداکثر رساندن جریان هوا و بهینه‌سازی آن کمک کند. گوگل پیشنهاد می‌کند از مدل‌سازی حرارتی و دینامیک سیالات محاسباتی برای تدوین یک استراتژی بهینه برای مدیریت جریان هوا استفاده شود.

در مرحله بعد، بهره‌گیری از فناوری فری کولینگ Free cooling در سیستم‌های خنک کن می‌تواند به بهبود بهره‌وری انرژی دیتاسنترها کمک کند. انواع مختلفی از فری کولینگ وجود دارد، از جمله استفاده از مخازن حرارتی، هوای محیط با دمای پایین و آب تبخیری. همچنین در این مقاله آمده است که اگرچه دمای 70 درجه فارنهایت (یا 21 درجه سانتیگراد) عموما به عنوان دمای بهینه معیار برای دیتا سنترها شناخته می‌شود، اما بسیاری از تولیدکنندگان تجهیزات به آنها اجازه می‌دهند که دما را در 80 درجه فارنهایت (26 درجه سانتیگراد) یا بالاتر نگه دارند. با این وجود، ممکن است ارزش داشته باشد که برای تعیین بهترین رویکرد برای دیتاسنتر خود با شرکت سازنده تجهیزات، مشورت کنید.

آینده مدیریت دمای دیتاسنترها

پیشتر در مورد اینکه چگونه تغییرات سریع فناوری مستلزم انعطاف‌پذیری مداوم دیتا سنتر یا مراکز داده است تا بتوانند از فناوری‌های جدید نهایت استفاده را ببرند و نیازهای متغیر مشتریان خود را برآورده کنند، صحبت کردیم و بنظر می‌رسد که تغییرات قابل توجه سال‌های آینده اجتناب‌ناپذیر است. با این حال، طبق گفته تحلیلگران Techtarget، تغییرات سال‌های آینده در مقایسه با نوآوری‌های گسترده سالیان اخیر، کمتر و کندتر خواهد بود. در عوض، این مقاله ادعا می‌کند که فناوری‌های خنک‌کننده دیتا سنترها بجای اصلاح و تغییرات کلی، بیشتر به اصلاح و بهبود گرایش پیدا کنند.

این مقاله در ادامه بیان می‌کند که بسیاری از کارشناسان حوزه فناوری اطلاعات، تغییراتی را در فناوری‌های خنک‌کننده دیتاسنترها پیش‌بینی می‌کنند و اینکه دیتاسنترها در آینده به ترکیبی از سیستم‌های خنک کننده سنتی و جدید دست خواهند یافت. نکته مهم دیگر اینکه، جانمایی دیتاسنترها یا مراکز داده ممکن است در سال‌های آینده به یک مسئله مهم تبدیل شود. ساخت دیتاسنترها در مکان‌هایی با آب و هوای خنک‌تر و نزدیک به منابع آب سرد می‌تواند به افزایش قابل توجه بهره‌وری انرژی و همچنین کاهش هزینه‌ها کمک کند.

در بخش قبلی اشاره شد که طبق گفته گوگل، بسیاری از تولیدکنندگان تجهیزات دیتاسنتر در حال حاضر تجهیزات خود را برای کار در دماهای بالاتر از استاندارد ۷۰ درجه فارنهایت (۲۱ درجه سانتیگراد) طراحی می‌کنند. این روندی است که کارشناسان معتقدند احتمالاً طی چند سال آینده شتاب بیشتری خواهد گرفت و سرورهای نسل بعدی در دماهای بسیار بالاتری کار کنند، که این امر می‌تواند به صرفه‌جویی در هزینه، انرژی و مدیریت دما کمک کند.

در حال حاضر، می‌توان بطور واقع‌بینانه‌ای پیش‌بینی کرد که نقش خنک‌کننده‌های مکانیکی سنتی (مانند: کولر آبی، کولرگازی، چیلر آب‌خنک) بدلیل مصرف بی‌رویه انرژی تا حدود زیادی کمرنگ خواهد شد. به احتمال زیاد، روش‌های خنک‌کنندگی رایگان Free cooling گسترده‌تر و کارامدتر می‌شوند؛ تا جاییکه نسل جدید دیتا سنترها (مراکز داده) برای بهره‌برداری از آنها طراحی شوند. به همین دلیل است که پایداری عملیاتی operational sustainability بسیار مهم است - دیتاسنترها باید بتوانند طوری طراحی شوند تا نوآوری‌های جدید را پیش‌بینی کرده و براحتی با آنها سازگار شوند.

رستاک تجارت؛ ارائه‌دهنده جدیدترین فناوری‌های خنک‌کننده دیتاسنتری

در پایان، مشخص شد که سیستم‌های خنک‌کننده برای دیتاسنترها (مراکز داده) و کارآیی آنها، حیاتی و ضروری هستند. سیستم‌های خنک کننده بکاررفته در دیتاسنترها در طی سالیان گذشته به طرز چشمگیری تغییر و بهبود پیدا کرده‌اند و در سال‌های آینده نیز به تکامل خود ادامه خواهند داد. البته برای دیتا سنترها مهم است تا اطمینان حاصل کنند که از سایر رقبا جلوتر هستند و از بهترین نوآوری‌ها و فناوری‌های موجود روز دنیا بهره می‌برند. رستاک تجارت با ارائه طیف وسیعی از محصولات خنک‌کننده دیتا سنترها را می‌تواند به افزایش بهره‌وری دیتاسنترها کمک کند. رستاک تجارت با مشاوره، واردات و عرضه تخصصی جدیدترین و بهترین برندهای روز دنیا همچون: اشتولز STULZ، ویس تکنیک WEISS TECHNIK، گئا GEA، ورتیو VERTIV، کریر CARRIER، کول نت COOLNET و دیگر برندهای برتر جهانی، آماده خدمت رسانی به مشتریان می‌باشد. بکارگیری جدیدترین فناوری‌های خنک‌کننده مختص دیتا سنترها برای تضمین بهترین عملکرد و افزایش بهره‌وری انرژی ضروری است و در نتیجه تضمین می‌کند که دیتاسنتر شما در هزینه‌های انرژی خود صرفه‌جویی می‌کند و همچنین سهم خود را در کاهش آلودگی‌های زیست محیطی بخوبی انجام می‌دهد.