استفاده کارامد از کف‌های کاذب برای بهبود بهره وری انرژی در مراکز داده

بهینه سازی سخت افزار و نرم افزارهای مراکز داده، نقطه شروع مهمی برای افزایش بهره وری انرژی ست. اما راه‌های دیگری نیز برای کارآمدتر شدن مصرف انرژی وجود دارد: مثل بهبود زیرساخت‌ها و مدیریت هوشمند انرژی.

بهبود زیرساخت خنک کننده مرکز داده و تاثیر آن در بهره وری انرژی

سرمایش اتاق سرور داده یکی از کلیدهای ضروری برای کاهش مصرف انرژی‌ست. بنابراین، شرکت‌های فناوری اطلاعات مانند گوگل یا فیس‌بوک مراکز داده بزرگی را در قطب شمال و منطقه اسکاندیناوی افتتاح کرده‌اند تا بتوانند با هوای بیرون و بدون ماشین‌های تبرید، مرکز داده را خنک نگه دارند. شرکت‌های محلی نیز روش‌های ساده‌تری در دسترس دارند. یک معیار مهم در این مورد، کنترل بهینه جریان هواست. برای این کار می‌توان جریان هوای گرم و سرد را از یکدیگر جدا کرد. چند نکته در این مورد وجود دارد:

• هوای گرم را پشت قفسه‌های رک سرور هدایت کنید.
• هوای سرد را از طریق دریچه‌ها و سوراخ‌های کف‌های کاذب به داخل رک‌های سرورهدایت کنید. کف‌های کاذب متشکل از پنل‌هایی قابل جابجایی هستند که بر روی پایه‌های قابل تنظیم قرار می‌گیرند. اگر کابل سرور از بالای رک‌ها هدایت شود، برای تامین هوای سرد ایده آل است.
• گزینه‌های دیگر خنک سازی با هوای بیرون، آب‌های زیرزمینی خنک یا انرژی زمین گرمایی (استفاده از انرژی محیطی)ست.

در مرکز داده، جداسازی هوای سرد ورودی از هوای داغ خروجی تجهیزات فناوری اطلاعات، برای بهره وری انرژی مهم است. راهروی سرد و گرم یکی از شیوه‌های رایج خنک کردن اتاق سرور است. این روش‌ در زیر کف کاذب اتاق سرور اجرا می‌شود و روی آن کاشی‌هایی با منافذی وجود دارد که جریان هوا را از خود عبور می‌دهند.

جریان هوای سرد از کف کاذب عبور کرده و وارد قسمت جلوی سرور می‌شود. سرورها هوای سرد را جذب کرده و هوای گرم را از قسمت پشت سرور خارج می‌کنند. این هوای گرم از بالای سرورها وارد دستگاه تهویه شده و پس از سرد شدن، مجددا چرخه تکرار می‌شود.

گردش هوایی بای پس، می‌تواند با فرار از طریق برش کابل، سوراخ در زیر رک، کاشی‌های سوراخ دار  یا حفره در دیواره‌های محیط اتاق کامپیوتر رخ دهد؛ بنابراین مطمئن شوید که فضای خالی و مشبک نادیده گرفته شده مانند فضاهای باز U، فضاهای بین ریل‌ها و لبه‌های رک و زیر رک‌ها را پوشانده‌اید.

نصب پایه های بلند برای کف کاذب نیز می‌تواند به توزیع مفید کابل‌ها و در نتیجه جریان آزاد هوا در زیر کف کاذب و بهره وری انرژی  کمک کند. درهای رک با قابلیت باز و بسته شدن سریع و ساده نیز می‌توانند تقریباً ۲۰٪ بهبود جریان هوا را مقایسه با درب‌های استاندارد به همراه داشته باشند.

توزیع جریان هوا از زیر کف کاذب و تاثیر آن در بهره وری انرژی

توزیع هوای زیرزمینی کف کاذب (UFAD) باعث به حداکثر رساندن (IAQ) یا کیفیت هوای داخل ساختمان می‌شود. (IAQ) که به بهبود هوای داخل و اطراف ساختمان‌ها و سازه‌ها اشاره دارد، به خصوص مواردی که به سلامت و راحتی ساکنان مربوط می‌شود. همچنین درک و کنترل آلاینده‌های رایج در داخل مرکز می‌تواند به کاهش نگرانی‌های بهداشتی کمک کند.

(UFAD)  هزینه‌های انرژی را تا ۲۰% کاهش می‌دهد، کارایی تهویه، کیفیت هوای داخل ساختمان و راحتی کارمندان را بهبود می‌بخشد و حتی تحقیقات نشان داده که روی کاهش غیبت‌های کارکنان و رضایت آنها تاثیر دارد، همچنین راه حل بهره‌وری را افزایش می‌دهد و کیفیت ساختمان را بهتر می‌سازد. ناگفته نماند، به طور قابل توجهی به گواهینامه “LEED” و “WELL” کمک می‌کند.

دمای عملیاتی بهینه

اتاق‌های سرور دیگر نباید تا دمای زیر ۲۰ درجه سانتی‌گراد خنک شوند. مراکز داده باید در دمای توصیه شده توسط سازنده کار کنند، امروزه این دما اغلب بین ۲۵ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد باید باشد. در این صورت، هزینه برق تهویه مطبوع را سه و چهار درصد کاهش پیدا می کند.

منبع تغذیه و انرژی اضطراری

منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) عملکرد ایمن مرکز داده را تضمین می‌کند. برق دو بار تبدیل می‌شود:

• جریان متناوب به جریان مستقیم تبدیل می‌شود تا بتوان آن را در باتری ذخیره کرد.
• برای تامین سخت افزار IT، باید دوباره به جریان متناوب تبدیل شود.

با این تبدیل مضاعف، ناگزیر هدر رفت انرژی اتفاق می‌افتد. کسانی که مسوول فناوری اطلاعات هستند باید مراقب باشند که این تلفات تا حد امکان پایین باشد. تبدیل کارآمد از طریق به اصطلاح بازده اندازه‌گیری می‌شود که باید ۹۵ درصد یا بیشتر باشد؛ بنابراین حداقل ۹۵ درصد از جریان متناوب اصلی باید از منبع تغذیه بدون وقفه تامین شود.

ادغام و مجازی سازی

زیرساخت‌ها اغلب از نیمی از کل انرژی مورد نیاز را به خصوص در مراکز داده کوچک‌تر، استفاده می‌کنند. توصیه می‌شود مراکز داده کوچک‌تر را با یک واحد بزرگ‌تر ترکیب کنید (ادغام)؛ زیرا هر چه تعداد سرورها بیشتر باشد مصرف انرژی آنها نیز بیشتر می‌شود.

با مجازی سازی، نیز سیستم عامل‌های مختلف به صورت موازی بر روی یک سرور با ظرفیت کم اجرا می‌شوند. این کار باعث استفاده موثرتر از سرور نیز می‌شود.

برونسپاری سرور Outsourcing

برون سپاری به خدمات بر روی سرور و یک ارائه دهنده خدمات خارجی‌ اشاره می‌کند. این کار ارزش بررسی را دارد که آیا  ارزان تر از راه اندازی و نگهداری سرورهای خودتان انجام خواهد شد یا خیر؟ نوع دیگر برونسپاری، خدمات سرور colocation نام دارد.

بهبود مدیریت انرژی مرکز داده

برنامه‌‌ریزی ساختمان

در مورد یک مرکز داده، پوشش ساختمان باید بیش از همه چیز، جنبه‌های امنیتی را داشته باشد. سیستم گرمایش را می‌توان حذف و گرمای هدر رفته از دستگاه‌ها را استفاده کرد. در تابستان، عایق حرارتی مناسب مهم است تا اتاق‌ها از بیرون بیش از حد گرم نشوند. به طور کلی باید از وجود پنجره در مراکز داده اجتناب شود.

بازیابی حرارت از زباله

استفاده از گرمای تلف شده از مراکز داده پتانسیلی را ارائه می دهد که هنوز دست کم گرفته می شود. به جای هدر دادن هوای گرم خروجی، می‌توان از آن برای گرم کردن دفاتر یا سایر قسمت‌های ساختمان استفاده کرد. این کار می‌تو‌اند سهم قابل توجهی در صرفه جویی انرژی و کاهش هزینه‌های گرمایش داشته باشد و این پتانسیل در آینده حتی بیشتر شود: از آنجا که سرورها روز به روز قدرتمندتر می‌شوند، دمای اتاق‌های سرور افزایش می‌یابد. این بدان معناست که گرمای اتلافی بیشتری ایجاد می‌شود.

نظارت و مانیتورینگ

ایده آل این است که اقدامات برای افزایش بهره وری انرژی در مرکز داده در یک سیستم مدیریت انرژی جامع و هدفمند اجرا شود. مبنای مدیریت انرژی در دیتاسنترها، داده‌های قابل اعتماد در مورد مصرف انرژی، ساختار استفاده و شرایط آب و هوایی خارجی و استفاده از امکانات خنک کننده رایگان است.

گروه فنی مهندسی فراز شبکه کارنو در سال ۱۳۷۹ با هدف فعالیت تخصصی در زمینه شبکه‌های ارتباطی بی‌سیم و کابلی کار خود را آغاز نمود و فعالیت حرفه‌ای خود را در زمینه‌‌های زیرساخت مراکز حساس و استانداردسازی مراکز مخابراتی و دیتاسنترها گسترش داد.

جهت اجرای دیتاسنتر و اتاق سرور خود با کارشناسان شرکت فراز شبکه کارنو تماس بگیرید.

۰۲۱-۸۸۴۸۶۳۰۰

۰۵۱-۳۷۶۰۳۷۶۰