برای راه اندازی خنک کننده استاندارد در مرکز داده یا دیتاسنتر بایستی در گام اول فضای دیتاسنتر را کاملا خالی کنید. برای ایجاد تناسب تهویه جریان هوا در دیتاسنتر بایستی حداقل وسایل در این اتاق وجود داشته باشد. فاصله بین قرار گیری وسایل و دیوار مناسب باشد. کفپوش اتاق دارای جنس مناسب باشد و ارتفاع اتاق نیز استاندارد باشد. درباره استانداردهای دیگر برای حفظ جریان مطبوع هوا در دیتاسنتر بررسی های بیشتری را در ادامه توضیح داده ایم.
چرا دیتاسنتر بایستی دارای هوای مطبوع و خنکی باشد
دیتاسنتر مکان های مرکزی و متمرکزی هستند که اطلاعات انبوهی جهت حفظ، توزیع، پردازش و ارائه به سرورها نگهداری می کنند. بنابراین بایستی جریان هوا در دیتاسنتر به دلیل حجم بالای اطلاعاتی که در مرکز داده نگهداری می شود مطبوع و خنک باشد. اینگونه سیستم های نگهداری اطلاعات حرارت زیادی را متحمل نمی شوند و خنک کننده هایی که برای آنها تعبیه شده اند زود به زود خراب نمی شوند. از دلایل مهمی که مهندسان ناظر می خواهند برای سیستم های خنک کننده در دیتا سنتر فضای اضافی وجود داشته باشد، این است که امکان اضافه شدن سیستم های ذخیره داده در اتاق دیتاسنتر زیاد است. تقریبا هر کدام از نهادها و اداره های دولتی برای نگهداری داده های خود نیاز به یک سیستم سرور در دیتاسنتر دارند. حال این سرور می تواند انحصارا برای خودشان باشد و یا اینکه از سرورهای قوی و بزرگی مانند گوگل، مایکروسافت، سونی و یا آمازون استفاده کنند.
روش های بهینه سازی جریان هوا در دیتاسنتر
بهبود جریان هوا در دیتاسنتر نیازمند این است که هوای تولید شده از سمت خنک کننده های دیتاسنتر در فضای اتاق تقسیم شود. علاوه بر اینکه بایستی در فضای اتاق خنک کننده هایی تعبیه شوند. بایستی خود سیستم های سرور مجهز به خنک کننده های مخصوص باشند. خنک کننده هایی که بتوانند بار حرارتی تحمیل شده به پردازنده را بکاهند. چرخه گردش جریان هوا در دیتاسنتر باید به گونه ایی باشد که هوای عوض شده منجر به تولید هوای گرم نشود. ایجاد فاصله استاندارد در بین سرورها، استفاده از کفپوش هایی که گرما و حرارت زیادی را در اتاق دیتا سنتر ایجاد نکنند، باعث ایجاد یک رطوبت و خنکی یکسان در فضای اتاق دیتاسنتر می شود. یکی از نکات مهم این است که تعبیه خنک کننده ها نیز باید مهندسی شده باشد. چرا که اگر سرورها در معرض هوای تعویض شده قرار بگیرند منجر به برگشت هوا و نتیجتا تولید هوای گرم می شود.
بهترین روش کنترل جریان هوا در دیتاسنتر
دیتاسنتر های بزرگ فضاهایی مانند راهرو ایجاد می کنند و در آنها هوای سرد و گرم و یا معتدل ایجاد می کنند. در واقع به گونه ایی سرورها را قرار می دهند تا فضای اتاق به شکل راهرو مانند ایجاد شود. قرارگیری سرورها در این فضا به گونه ایی است که ورودی هر راهرو روبروی راهروی دیگری قرار می گیرد. این نحوه چیدمان مانع از برگشت هوا و تولید هوای گرم می شود. برای نگهداری سرورها قفسه های کابینت مانندی در اتاق دیتا سنتر وجود دارند. لازم نیست که حتما در تمامی قفسه ها سرورهایی قرار داشته باشند. برای کنترل بهتر جریان هوا در دیتاسنتر اسلات ها و یا قفسه های خالی را نیز جا بگذارید. تعادل رد و بدل هوای سرد و گرم به واسطه این قفسه های خالی بهتر ایجاد می شود. دیوار اتاق دیتا سنتر بایستی به واسطه کاشی و یا ابزارهای فیلتر داری ساخته شود. این نکته تقریبا در تمامی اتاق های دیتاسنتر استاندارد رعایت شده اند. چرا که دیوارهای فیلتر دار، خود می توانند یک ابزار کمک کننده قوی باشند.
روش های غلط که مانع از گردش هوا در دیتاسنتر می شود
علاوه بر اینکه بایستی روشی را انتخاب کرد که استاندارد باشد؛ باید بتوان به صرفه ترین روش را نیز به کار برد. استفاده از خنک کننده های زیاد و یا باقی گذاشتن فضای خالی در قفسه ها می تواند بسیار هزینه بر باشد. بنابراین همیشه به این روش اتکا نکنید. از سویی نیز در قدیم از کفپوش هایی که به راحتی جدا می شدند و برجسته بودند استفاده می شد. البته در حال حاضر نیز در برخی دیتاسنترها از این کفپوش ها استفاده می شود. اما بلند بودن زیادی سطح دیتاسنتر می تواند باعث ایجاد هوای خنک شود. علاوه بر این کفپوش هایی با مقاومت بالا و وزن کم وجود دارند که مانع از جذب رطوبت نیز می شوند. کفپوش هایی تولید شده اند که خود دارای فیلتر هستند و جریان هوا در دیتاسنتر را به خوبی به گردش در می آورند.
جدیدترین تکنولوژی در بهینه سازی هوای دیتاسنتر
با پیشرفت تکنولوژی خوشبختانه نگرانی ها در خصوص کنترل جریان هوا در دیتا سنتر کاهش می یابد. کمپانی ها به دلیل ظهور ماشین های مجازی (VMs) ، فناوری های کانتینری مانند Docker و اضافه کردن سرورهای کم مصرف ARM کم مصرف به دیتاسنتر، این روزها سرورهای بیشتری را می توانند در دیتاسنترها قرار دهند. اینها همه در کاهش هزینه های خنک کننده نقش داشته اند. با اینکه این امر به شما کمک می کند ، اما نکته اصلی این است که دیتاسنتر به رک های سرور با چگالی بالاتر نیاز دارند تا بتوانند ابرها و مراکز داده خود را اجرا کنند. این به نوبه خود بدان معنی است که مدیران مراکز داده باید در مدیریت جریان هوا در دیتاسنتر و بودجه ایی که برای این کار در نظر گرفته اند بهتر از همیشه عمل کنند. سرورهایی که خود نیز کارایی بالا و تولید حرارت کم دارند به نوبه ی خود جزء تکنولوژی های جدیدی است که بکارگیری آن منجر به صرفه جویی در هزینه و بهینه سازی جریان هوا در اتاق دیتاسنتر می شود.
استانداردترین دیتاسنترها در خصوص کنترل جریان هوا
آمار نشان داده که همیشه شرکت های بزرگ به دنبال بهینه ترین راه و مهندسی شده ترین راه بوده اند. در خصوص کنترل جریان هوا در دیتاسنتر نیز این امر بدیهی است. شرکت های بزرگی که خود به تنهایی سرورهای عظیم و انبوهی را دارند از جدیدترین تکنولوژی برای تعویض هوای اتاق دیتاسنتر استفاده می کنند. گوگل و Facebook از جمله این شرکت ها هستند. Google مدیریت خنک کننده PUE1.12 را کنترل می کند. فیس بوک نیز گزارش داده که مرکز داده هایش پرچمدار Open Compute در گرینویل ، اورگان با خنک کننده 1.07 PUE است. دانشمندان با استفاده از علم رباتیک در حال ساختن روش هایی با حداقل ترین مصرف هزینه و انرژی بهینه سازی جریان هوا در دیتاسنتر را دارند.