డేటా సెంటర్ హీట్ డిస్సిపేషన్ టెక్నాలజీపై చర్చ

డేటా సెంటర్ నిర్మాణం యొక్క వేగవంతమైన పెరుగుదల కంప్యూటర్ గదిలో మరింత ఎక్కువ పరికరాలకు దారితీస్తుంది, ఇది డేటా సెంటర్‌కు స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ శీతలీకరణ వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది. డేటా సెంటర్ యొక్క విద్యుత్ వినియోగం బాగా పెరుగుతుంది, దాని తర్వాత శీతలీకరణ వ్యవస్థ, విద్యుత్ పంపిణీ వ్యవస్థ, అప్‌లు మరియు జనరేటర్ యొక్క దామాషా పెరుగుదల, డేటా సెంటర్ యొక్క శక్తి వినియోగానికి పెద్ద సవాళ్లను తెస్తుంది. దేశం మొత్తం ఇంధన పొదుపు మరియు ఉద్గార తగ్గింపును సమర్థిస్తున్న తరుణంలో, డేటా సెంటర్ గుడ్డిగా సామాజిక శక్తిని వినియోగిస్తే, అది ప్రభుత్వం మరియు ప్రజల దృష్టిని అనివార్యంగా ఆకర్షిస్తుంది. ఇది డేటా సెంటర్ యొక్క భవిష్యత్తు అభివృద్ధికి అనుకూలంగా ఉండకపోవడమే కాకుండా, సామాజిక నైతికతకు కూడా విరుద్ధంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, డేటా సెంటర్ నిర్మాణంలో శక్తి వినియోగం అత్యంత ఆందోళనకరమైన అంశంగా మారింది. డేటా సెంటర్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి, స్కేల్‌ను నిరంతరం విస్తరించడం మరియు పరికరాలను పెంచడం అవసరం. దీనిని తగ్గించడం సాధ్యం కాదు, అయితే పరికరాల వినియోగ రేటు వినియోగంలో మెరుగుపరచబడాలి. శక్తి వినియోగంలో మరొక పెద్ద భాగం వేడి వెదజల్లడం. డేటా సెంటర్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ సిస్టమ్ యొక్క శక్తి వినియోగం మొత్తం డేటా సెంటర్ శక్తి వినియోగంలో దాదాపు మూడింట ఒక వంతు కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. మేము దీనిపై మరిన్ని ప్రయత్నాలు చేయగలిగితే, డేటా సెంటర్ యొక్క ఇంధన-పొదుపు ప్రభావం తక్షణమే ఉంటుంది. కాబట్టి, డేటా సెంటర్‌లోని హీట్ డిస్సిపేషన్ టెక్నాలజీలు ఏమిటి మరియు భవిష్యత్తు అభివృద్ధి దిశలు ఏమిటి? సమాధానం ఈ వ్యాసంలో కనుగొనబడుతుంది.

గాలి శీతలీకరణ వ్యవస్థ

ఎయిర్ కూలింగ్ డైరెక్ట్ ఎక్స్‌పాన్షన్ సిస్టమ్ ఎయిర్ కూలింగ్ సిస్టమ్‌గా మారుతుంది. గాలి శీతలీకరణ వ్యవస్థలో, రిఫ్రిజెరాంట్ సర్క్యులేషన్ సర్క్యూట్‌లలో సగం డేటా సెంటర్ మెషిన్ రూమ్ యొక్క ఎయిర్ కండీషనర్‌లో ఉన్నాయి మరియు మిగిలినవి అవుట్‌డోర్ ఎయిర్ కూలింగ్ కండెన్సర్‌లో ఉన్నాయి. రిఫ్రిజెరాంట్ సర్క్యులేటింగ్ పైప్‌లైన్ ద్వారా మెషిన్ రూమ్ లోపల వేడిని బాహ్య వాతావరణంలోకి పిండుతారు. వేడి గాలి వేడిని ఆవిరిపోరేటర్ కాయిల్‌కు మరియు తరువాత శీతలకరణికి బదిలీ చేస్తుంది. అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక-పీడన శీతలకరణి కంప్రెసర్ ద్వారా బాహ్య కండెన్సర్‌కు పంపబడుతుంది మరియు తర్వాత బాహ్య వాతావరణానికి వేడిని ప్రసరిస్తుంది. గాలి శీతలీకరణ వ్యవస్థ యొక్క శక్తి సామర్థ్యం సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు వేడి గాలి ద్వారా నేరుగా వెదజల్లుతుంది. శీతలీకరణ కోణం నుండి, ప్రధాన శక్తి వినియోగం కంప్రెసర్, ఇండోర్ ఫ్యాన్ మరియు ఎయిర్-కూల్డ్ అవుట్‌డోర్ కండెన్సర్ నుండి వస్తుంది. అవుట్‌డోర్ యూనిట్‌ల యొక్క కేంద్రీకృత లేఅవుట్ కారణంగా, వేసవిలో అన్ని అవుట్‌డోర్ యూనిట్‌లను ఆన్ చేసినప్పుడు, స్థానికంగా వేడి చేరడం స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది, ఇది శీతలీకరణ సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు వినియోగ ప్రభావాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. అంతేకాకుండా, ఎయిర్-కూల్డ్ అవుట్‌డోర్ యూనిట్ యొక్క శబ్దం చుట్టుపక్కల వాతావరణంపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, ఇది చుట్టుపక్కల నివాసితులపై ప్రభావం చూపడం సులభం. సహజ శీతలీకరణను స్వీకరించడం సాధ్యం కాదు మరియు శక్తి ఆదా సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది. గాలి శీతలీకరణ వ్యవస్థ యొక్క శీతలీకరణ సామర్థ్యం ఎక్కువగా లేనప్పటికీ మరియు శక్తి వినియోగం ఇప్పటికీ ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, ఇది ఇప్పటికీ డేటా సెంటర్‌లో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే శీతలీకరణ పద్ధతి.

ద్రవ శీతలీకరణ వ్యవస్థ

ఎయిర్ శీతలీకరణ వ్యవస్థ దాని అనివార్యమైన నష్టాలను కలిగి ఉంది. కొన్ని డేటా సెంటర్లు ద్రవ శీతలీకరణకు మారడం ప్రారంభించాయి మరియు అత్యంత సాధారణ నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థ. నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థ ఉష్ణ మార్పిడి ప్లేట్ ద్వారా వేడిని తొలగిస్తుంది మరియు శీతలీకరణ స్థిరంగా ఉంటుంది. ఉష్ణ మార్పిడి కోసం కండెన్సర్ స్థానంలో అవుట్‌డోర్ కూలింగ్ టవర్ లేదా డ్రై కూలర్ అవసరం. నీటి శీతలీకరణ గాలి-చల్లబడిన బహిరంగ యూనిట్‌ను రద్దు చేస్తుంది, శబ్దం సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది మరియు పర్యావరణంపై తక్కువ ప్రభావం చూపుతుంది. నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థ సంక్లిష్టమైనది, ఖరీదైనది మరియు నిర్వహించడం కష్టం, అయితే ఇది పెద్ద డేటా కేంద్రాల యొక్క శీతలీకరణ మరియు శక్తి ఆదా అవసరాలను తీర్చగలదు. నీటి శీతలీకరణతో పాటు, చమురు శీతలీకరణ ఉంది. నీటి శీతలీకరణతో పోలిస్తే, చమురు శీతలీకరణ వ్యవస్థ శక్తి వినియోగాన్ని మరింత తగ్గిస్తుంది. చమురు శీతలీకరణ వ్యవస్థను అవలంబిస్తే, సాంప్రదాయ గాలి శీతలీకరణ ద్వారా ఎదుర్కొనే దుమ్ము సమస్య ఇకపై ఉండదు మరియు శక్తి వినియోగం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. నీటిలా కాకుండా, చమురు అనేది ధ్రువ రహిత పదార్థం, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ను ప్రభావితం చేయదు మరియు సర్వర్ యొక్క అంతర్గత హార్డ్‌వేర్‌ను పాడు చేయదు. అయితే, లిక్విడ్ కూలింగ్ సిస్టమ్ ఎల్లప్పుడూ మార్కెట్‌లో ఉరుములు మరియు వర్షంగా ఉంటుంది మరియు కొన్ని డేటా సెంటర్లు ఈ పద్ధతిని అవలంబిస్తాయి. ఎందుకంటే ద్రవ శీతలీకరణ వ్యవస్థ, ఇమ్మర్షన్ లేదా ఇతర పద్ధతులు అయినా, కాలుష్యం చేరడం, అధిక అవక్షేపం మరియు జీవసంబంధమైన పెరుగుదల వంటి సమస్యలను నివారించడానికి ద్రవ వడపోత అవసరం. శీతలీకరణ టవర్ లేదా బాష్పీభవన చర్యలతో కూడిన ద్రవ శీతలీకరణ వ్యవస్థల వంటి నీటి ఆధారిత వ్యవస్థల కోసం, అవక్షేప సమస్యలను ఇచ్చిన వాల్యూమ్‌లో ఆవిరిని తొలగించడం ద్వారా చికిత్స చేయాలి మరియు అటువంటి చికిత్స చేసినప్పటికీ వాటిని వేరు చేసి “డిశ్చార్జ్” చేయాలి. పర్యావరణ సమస్యలకు కారణం కావచ్చు.

బాష్పీభవన లేదా అడియాబాటిక్ శీతలీకరణ వ్యవస్థ

బాష్పీభవన శీతలీకరణ సాంకేతికత అనేది ఉష్ణోగ్రత తగ్గుదలని ఉపయోగించి గాలిని చల్లబరుస్తుంది. నీరు ప్రవహించే వేడి గాలిని కలిసినప్పుడు, అది ఆవిరి మరియు వాయువుగా మారుతుంది. పర్యావరణానికి హాని కలిగించే రిఫ్రిజెరాంట్‌లకు బాష్పీభవన వేడి వెదజల్లడం సరికాదు, ఇన్‌స్టాలేషన్ ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది, సాంప్రదాయ కంప్రెసర్ అవసరం లేదు, శక్తి వినియోగం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు దీనికి ఇంధన ఆదా, పర్యావరణ పరిరక్షణ, ఆర్థిక వ్యవస్థ మరియు ఇండోర్ గాలి నాణ్యతను మెరుగుపరచడం వంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. . బాష్పీభవన కూలర్ అనేది తడి నీటి ప్యాడ్‌పై వేడి గాలిని ఆకర్షించే పెద్ద ఫ్యాన్. తడి ప్యాడ్‌లోని నీరు ఆవిరైనప్పుడు, గాలి చల్లబడి బయటకు నెట్టబడుతుంది. శీతలకరణి యొక్క గాలి ప్రవాహాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించవచ్చు. అడియాబాటిక్ శీతలీకరణ అంటే గాలి యొక్క అడియాబాటిక్ పెరుగుదల ప్రక్రియలో, ఎత్తు పెరుగుదలతో గాలి పీడనం తగ్గుతుంది మరియు వాల్యూమ్ విస్తరణ కారణంగా గాలి బ్లాక్ బాహ్యంగా పని చేస్తుంది, ఫలితంగా గాలి ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది. ఈ శీతలీకరణ పద్ధతులు ఇప్పటికీ డేటా సెంటర్‌కు కొత్తవి.

క్లోజ్డ్ శీతలీకరణ వ్యవస్థ

క్లోజ్డ్ శీతలీకరణ వ్యవస్థ యొక్క రేడియేటర్ టోపీ మూసివేయబడింది మరియు విస్తరణ ట్యాంక్ జోడించబడుతుంది. ఆపరేషన్ సమయంలో, శీతలకరణి ఆవిరి విస్తరణ ట్యాంక్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు శీతలీకరణ తర్వాత రేడియేటర్‌కు తిరిగి ప్రవహిస్తుంది, ఇది శీతలకరణి యొక్క బాష్పీభవన నష్టాన్ని పెద్ద మొత్తంలో నిరోధించవచ్చు మరియు శీతలకరణి యొక్క మరిగే ఉష్ణోగ్రతను మెరుగుపరుస్తుంది. క్లోజ్డ్ కూలింగ్ సిస్టమ్ ఇంజిన్‌కు 1 ~ 2 సంవత్సరాల వరకు శీతలీకరణ నీరు అవసరం లేదని నిర్ధారించగలదు. ఉపయోగంలో, ప్రభావాన్ని పొందడానికి సీలింగ్ తప్పనిసరిగా నిర్ధారించబడాలి. విస్తరణ ట్యాంక్‌లోని శీతలకరణిని నింపడం సాధ్యం కాదు, విస్తరణ కోసం గదిని వదిలివేస్తుంది. రెండు సంవత్సరాల ఉపయోగం తర్వాత, డిచ్ఛార్జ్ మరియు ఫిల్టర్, మరియు కూర్పు మరియు గడ్డకట్టే పాయింట్ సర్దుబాటు తర్వాత ఉపయోగించడం కొనసాగించండి. తగినంత గాలి ప్రవాహం స్థానికంగా వేడెక్కడం సులభం అని దీని అర్థం. క్లోజ్డ్ శీతలీకరణ తరచుగా నీటి శీతలీకరణ లేదా ద్రవ శీతలీకరణతో కలిపి ఉంటుంది. నీటి శీతలీకరణ వ్యవస్థను క్లోజ్డ్ సిస్టమ్‌గా కూడా తయారు చేయవచ్చు, ఇది వేడిని మరింత ప్రభావవంతంగా వెదజల్లుతుంది మరియు శీతలీకరణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

పైన ప్రవేశపెట్టిన వేడి వెదజల్లే పద్ధతులతో పాటు, అనేక అద్భుతమైన ఉష్ణ వెదజల్లే పద్ధతులు ఉన్నాయి, వాటిలో కొన్ని ఆచరణలో కూడా వర్తింపజేయబడ్డాయి. ఉదాహరణకు, చల్లని నార్డిక్ దేశాలలో లేదా సముద్రగర్భంలో డేటా సెంటర్‌ను నిర్మించడానికి సహజ ఉష్ణ వెదజల్లడం అవలంబించబడుతుంది మరియు డేటా సెంటర్‌లోని పరికరాలను చల్లబరచడానికి “తీవ్రమైన లోతైన చలి” ఉపయోగించబడుతుంది. ఐస్‌ల్యాండ్‌లోని ఫేస్‌బుక్ డేటా సెంటర్ లాగా, సముద్రగర్భంలో మైక్రోసాఫ్ట్ డేటా సెంటర్. అదనంగా, నీటి శీతలీకరణ ప్రామాణిక నీటిని ఉపయోగించదు. డేటా సెంటర్‌ను వేడి చేయడానికి సముద్రపు నీరు, గృహ వ్యర్థ జలాలు మరియు వేడి నీటిని కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, అలీబాబా కియాండావో సరస్సులోని నీటిని వేడి వెదజల్లడానికి ఉపయోగిస్తుంది. ఫిన్‌లాండ్‌లోని హమీనాలో వేడిని వెదజల్లడానికి సముద్రపు నీటిని ఉపయోగించి Google డేటా సెంటర్‌ను ఏర్పాటు చేసింది. EBay తన డేటా సెంటర్‌ను ఎడారిలో నిర్మించింది. డేటా సెంటర్ యొక్క సగటు బహిరంగ ఉష్ణోగ్రత సుమారు 46 డిగ్రీల సెల్సియస్.

పైన పేర్కొన్నవి డేటా సెంటర్ హీట్ డిస్సిపేషన్ యొక్క సాధారణ సాంకేతికతలను పరిచయం చేస్తాయి, వాటిలో కొన్ని ఇప్పటికీ నిరంతర అభివృద్ధి ప్రక్రియలో ఉన్నాయి మరియు ఇప్పటికీ ప్రయోగశాల సాంకేతికతలు. డేటా సెంటర్‌ల భవిష్యత్తు శీతలీకరణ ధోరణి కోసం, అధిక-పనితీరు గల కంప్యూటింగ్ సెంటర్‌లు మరియు ఇతర ఇంటర్నెట్ ఆధారిత డేటా సెంటర్‌లతో పాటు, చాలా డేటా సెంటర్‌లు తక్కువ ధరలు మరియు తక్కువ విద్యుత్ ఖర్చులు ఉన్న ప్రదేశాలకు తరలించబడతాయి. మరింత అధునాతన శీతలీకరణ సాంకేతికతను అవలంబించడం ద్వారా, డేటా సెంటర్ల నిర్వహణ మరియు నిర్వహణ ఖర్చు మరింత తగ్గుతుంది మరియు శక్తి సామర్థ్యం మెరుగుపడుతుంది.