سیستم سرمایشی دیتاسنتر و مراکز داده یکی از مهم ترین بخش راهاندازی و نگهداری این مراکز است. مسئله خنک کردن تجهیزات بحث بسیار مهمی بوده و بیشتر مصرف انرژی در دیتاسنترها نیز صرف خنک کردن تجهیزات این فضا می شود. روشهای منسوخ شده سرمایش دیتاسنتر حرارت را به سرورها منتقل می کند، درنتیجه گرمای بیشتری تولید شده و انرژی لازم برای خنک کردن اتاق سرور هدر می رود. به طور کلی دمای دیتاسنتر باید بین 18 تا 27 درجه باشد.
مراحل و روشهای خنک سازی در دیتاسنتر
در دیتاسنتر استاندارد سرورها باید به طور مداوم در معرض هوای سرد قرار گیرند؛ زیرا به علت تولید مقدار قابل توجهی گرما ممکن است اجزای داخلی آنها دچار خسارات جبران ناپذیری گردد. سیستم سرمایش دیتاسنتر با ظرفیتهای مختلف یا با تکنولوژیهای متفاوتی با توجه به میزان بار برودتی آنها تعیین می شود. به طور کلی فرایند خنک سازی را در سیستم سرمایشی دیتاسنتر را می توان به مراحل زیر تقسیم کرد:
- خنککننده فضا و از بین بردن گرما از فضای کلی
- خنککننده سرور از طریق از بین بردن گرما از تجهیزات
- انتقال حرارت و دفع گرما از طریق سرد کردن در خارج از مرکز داده
- تهویه با سیال معتدل و بازگشت مایعات به فضای سفید، برای حفظ شرایط مناسب در داخل فضا
آشنایی با انواع سیستم سرمایشی دیتاسنتر
در ادامه یک نگاه کلی به انواع سیستم سرمایشی دیتاسنتر و چند روش خنک کردن مرکز داده می پردازیم که توجه شما را به مطالعه آن جلب می کنیم:
سیستم سرمایش IN ROOM
در این نوع از سیستم سرمایشی دیتاسنتر ، به علت عدم استفاده از بخشهای مختلفی مثل راهروی سرد و گرم مجبور به استفاده از تجهیزاتی هستیم که به طور کلی، همه فضای داخل اتاق را سرد کند. در این حالت تمامی فضای اتاق سرور خنک شده و همین امر باعث می شود که اتلاف انرژی زیادی رخ دهد. همچنین باید بدانید که این تجهیزات برای ظرفیتهای گرمایشی بالاتر نظیر اتاق برق دیتاسنتر مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال استفاده از کولر گازی برای سرمایش کلی یک اتاق سرور یکی از این نوع کاربردهای آن می باشد.
تکنیک خنک کردن اتاق سرور به شیوه فوق مرسوم ترین روش در سیستم سرمایشی دیتاسنتر در ایران است و می توان اتاق سرور تمامی شرکتهای کوچک و متوسط را نامبرد که با این شیوه کولینگ انجام می دهند. در روش سرمایش از طریق سیستم کولرهای اسپیلیت به دلیل غیر قابل اعتماد بودن آن ها، حتماً باید از یک سیستم هشدار دهنده دمای اتاق سرور بهره برد تا در شرایط بحرانی بتوان از طرق مختلف اپراتور سیستم را در جریان اتفاقات قرار داد. در غیر این صورت امکان تحمیل خسارات میلیونی یا میلیاردی به مجموعه بسیار زیاد است.
سیستم سرمایشی دیتاسنتر Down Flow
در این نوع از سرمایش هیچ گونه راهرو بستهای بین رکهای مخابراتی وجود ندارد و تنها هوای خنک در کف کاذب اتاق سرور پخش می شود. هوای سرد شده به زیر کف کاذب منتقل شده و از بخشهای مشخصی در کف ( از زیر رک یا تایل های توری جلوی رک) به سمت بالا با فشار پرتاب شده و باعث خنک شده تجهیزات می شود. در این روش تجهیزات مختص به این سرمایش، هوای سرد را از جلو مکیده و بعد از خنک کردن اقلام مختلف، هوای گرم را از پشت خارج می کند که این هوا از پشت رک به سمت بالا حرکت می کند. البته باید بدانید که هوای گرم معمولاً از طریق سقف مکش می شود و به اصطلاح یک راهروی سرد و گرم ایجاد می شود.
این سیستم سرمایشی دیتاسنتر به دلیل افت فشار بسیار بالای هوا در طول مسیر، عملاً قابل استفاده برای سیستمهای سرمایش رک با ظرفیت حرارتی پایین است و با توجه به ظرفیتهای سرمایشی با چگالی بالا و تجهیزات مدرن امروز در اتاقهای سرور و مراکز داده، این روش کولینگ و تهویه اتاق سرور منسوخ شده می باشد.
سرمایش InRow
باید بدانید که سرمایش InRow یکی از روشهای پیشرفته در سیستم سرمایشی دیتاسنتر می باشد که در این روش سرمایش یا کولینگ دیتاسنتر ، دستگاه خنک کننده ما بین رک ها قرار می گیرد و هوای سرد را به سمت رک های روبرو یا رکهای مجاور می فرستد. در نتیجه رکها این هوا را مکش کرده و سپس از پشت خود خارج می کند و دستگاه خنککننده هوای گرم را از پشت جذب می کند. از نکتههای منحصر به فرد این سیستمهای سرمایشی عیب یابی هوشمند و همچنین نمایش تصویری فرآیند خنکسازی هوا است. با نصب این سیستم خنککننده امکان مانیتورینگ دیتاسنتر نیز به راحتی انجام می شود. این دستگاههای خنک کننده در دو نوع آبی و گازی موجود است و تفاوت آنها در این است که نوع گازی معمولاً در دیتاسنتر و مراکز داده با ظرفیت پایین و نوع آبی در دیتاسنتر و مراکز داده با ظرفیت بالا مورداستفاده قرار می گیرد.
خنک سازی از طریق آب
خنکسازی از طریق آب یکی از تکنیک های موجود در سیستم سرمایشی دیتاسنتر است به گونه ای که از آب برای خنک کردن انواع ماشین آلات و سیستمهای صنعتی به طور گسترده استفاده می شود؛ اما در مورد اینکه آیا می توان از این روش برای خنک کردن مستقیم سرورها در دیتاسنتر استفاده کرد باید نکاتی را مورد توجه قرار داد. خطر نشت آب در سرور بسیار زیاد است و ممکن است فاجعه را رقم بزند. یافتن راه حلهایی در بازار که آب را به روش “ایمن” برای اجزای سرور هدایت می کند بسایر کاربردی می باشد که البته این راه حل برای پروژههای بسیار خاص استفاده شده است.
سرمایش توسط مایع مخصوص Liquid Cooling
در مقایسه با خنککننده های فن دار، سیستم خنک کننده مایع بهترین راهحل برای حذف گرما است و عملکرد خوبی دارد. شیوه کار تمام خنک کننده های مایع توسط قانون ترمودینامیک تعریف می شود. طبق این قانون، گرما از جسم گرم به جسم سرد انتقال می یابد. این مدل خنک کردن توسط خنک کننده مایع در رادیاتور ماشین هم دیده می شود. این مایع خنک کننده در داخل لوله ها حرکت می کند و سبب کاهش دمای قطعات می شود.
