چرا هوای قطب و آب اقیانوس مسئله دیتاسنترها را به‌تنهایی حل نمی‌کنند؟
- مجموعه: اخبار تکنولوژی
به گزارش دیجیاتو، خنک نگه‌داشتن سرورها یکی از هزینه‌های مهم مراکز داده است. به همین دلیل، استقرار تجهیزات در هوای سرد یا استفاده از آب خنک برای دفع گرما جذاب به نظر می‌رسد. برای اداره مرکز داده در مقیاس تجاری، دسترسی به برق، ارتباط پرظرفیت و امکان تعمیر تجهیزات هم باید در کنار صرفه‌جویی سرمایش سنجیده شود.
سرمای طبیعی و محدودیت زیرساخت در قطب
در روش خنک‌سازی آزاد، هوای سرد بیرون یا آب خنک محیط بخشی از کار تجهیزات سرمایشی را انجام می‌دهد. شرکت‌ها مراکزی در سوئد، فنلاند، ایسلند و نروژ ساخته‌اند. مرکز داده گوگل در هامینای فنلاند نمونه‌ای است که از آب دریای بالتیک برای خنک‌سازی کمک می‌گیرد.
ساخت در یک کشور سردسیر با ساخت در نقطه‌ای دورافتاده از قطب شمال فرق دارد. تأمین برق پایدار برای هزاران سرور حتی با کاهش نیاز سرمایش ضروری است. هرچه محل دورتر باشد، رساندن فیبر نوری پرظرفیت، جذب نیروی متخصص و حمل تجهیزات دشوارتر می‌شود. فاصله، آب‌وهوای سخت و محدودیت جاده یا مسیرهای دیگر، زمان و هزینه تعمیر را بالا می‌برد. یخ‌زدگی دائمی زمین و تغییر شرایط محیطی نیز بر انتخاب محل و طراحی سازه اثر می‌گذارد.
تجربه مایکروسافت در بستر دریا
مایکروسافت در پروژه ناتیک، در ۲۰۱۸ یک محفظه مهروموم‌شده تقریباً به اندازه کانتینر را نزدیک جزایر اورکنی اسکاتلند در آب مستقر کرد. این محفظه ۸۶۴ سرور داشت و بیش از دو سال فعال بود. نرخ خرابی سرورها حدود یک‌هشتم نمونه مشابه زمینی گزارش شد. محیط کنترل‌شده و جایگزینی هوای عادی با نیتروژن خشک از توضیح‌های احتمالی این تفاوت بودند.
این آزمایش امکان فنی کار را نشان داد. با این حال، خرابی یک قطعه در مرکز زمینی می‌تواند با مراجعه تکنسین برطرف شود و در زیر آب ممکن است بالا کشیدن کل محفظه، بازکردن و استقرار دوباره آن لازم باشد. کابل‌کشی برق و شبکه و تعمیر کابل‌های زیرآبی هم هزینه دارد. فشار آب و خوردگی آب شور از چالش‌های طراحی و نگهداری‌اند. مایکروسافت در ژوئن ۲۰۲۴ اعلام کرد توسعه این طرح را دنبال نمی‌کند.
فاصله از مصرف‌کننده و تصمیم نهایی
خدمات ابری، بازی آنلاین، تراکنش مالی و بسیاری از کاربردهای هوش مصنوعی به پاسخ سریع شبکه وابسته‌اند. طولانی‌تر شدن مسیر داده تا کاربران می‌تواند تأخیر را بالا ببرد. بنابراین هزینه ساخت، برق، ظرفیت ارتباطی، سرمایش، تعمیر، نیروی انسانی و مقررات باید با هم سنجیده شوند. منطقه سردسیر یا زیر آب ممکن است برای کاربردی تخصصی مناسب باشد و انتخاب محل برای هر مرکز به نیاز همان خدمت وابسته است.
اعضای پروژه ناتیک، درحال شستشوی مرکز داده زیرآبی مایکروسافت
چرا کاهش هزینه سرمایش به‌تنهایی معیار اقتصادی نیست؟
مقدار صرفه‌جویی در خنک‌سازی فقط یکی از اجزای هزینه اداره مرکز داده است. حتی اگر هوای سرد یا آب دریا بخشی از گرما را دفع کند، تجهیزات همچنان باید برق بگیرند و اتصال شبکه پایدار بماند. اگر محل نیازمند مسیر تازه برق، کابل پرظرفیت یا حمل تجهیزات با روش‌های خاص باشد، بخشی از مزیت سرمایش در هزینه احداث و نگهداری جبران می‌شود.
تجربه کشورهای شمال اروپا نشان می‌دهد آب یا هوای سرد را می‌توان در نزدیکی زیرساخت قابل استفاده به کار گرفت. نمونه هامینا درباره استفاده از آب دریا برای انتقال گرماست و برای اجرای آن نیازی به قرار دادن تمام سرورها در کف اقیانوس نیست. پروژه ناتیک سؤال متفاوتی را بررسی کرد: آیا خود تجهیزات می‌توانند برای مدتی طولانی در محفظه‌ای بسته زیر آب کار کنند؟
کاهش خرابی در ناتیک بر اساس مقایسه همان تجهیزات آزمایشی با نمونه زمینی گزارش شد. از این مشاهده نمی‌توان نتیجه گرفت که همه مراکز زیرآبی همین نرخ خرابی را خواهند داشت. کیفیت محفظه، نوع تجهیزات و شیوه کنترل محیط می‌توانند تفاوت ایجاد کنند. همچنین اگر به جای تعویض یک سرور، نیاز به جابه‌جایی کل محفظه باشد، پایین بودن تعداد خرابی‌ها فقط بخشی از مسئله تعمیر را حل می‌کند.
نوع خدمت هم در تصمیم نهایی اثر دارد. اگر برنامه به ارتباط سریع و پیوسته با کاربر نیاز داشته باشد، دور کردن مرکز از شبکه اصلی می‌تواند مزیتی را که از سرمایش به دست آمده کاهش دهد. برای یک کاربرد تخصصی با الگوی دسترسی متفاوت، نتیجه محاسبه ممکن است تغییر کند. به همین دلیل آزمون فنی یک محفظه موفق و تصمیم برای ساخت مرکز تجاری در تعداد زیاد، دو ارزیابی جداگانه‌اند.
