इसलिए मैं सर्वरल भागों में अपना उत्तर तोड़ूंगा:
- पानी बनाम हवा और खनिज तेल के भौतिक गुण
- पानी के उपयोग और ऐतिहासिक बुरे अनुभवों के जोखिम
- डेटासेंटर को ठंडा करने की कुल लागत
- क्लासिक तरल शीतलन प्रणाली की कमजोरियां
दूसरों की तुलना में पानी के भौतिक गुण
पहले कुछ सरल नियम:
- तरल गैसों की तुलना में अधिक गर्मी का परिवहन कर सकते हैं
- अधिक गर्मी निकालने वाले तरल का वाष्पीकरण (रेफ्रिजरेटर में उपयोग किया जाता है)
- पानी में सभी तरल पदार्थों का सबसे अच्छा ठंडा करने का गुण होता है।
- एक चलती तरल पदार्थ गैर-चलती तरल पदार्थ से बेहतर गर्मी का रास्ता निकालता है
- टर्बुलेंट प्रवाह को स्थानांतरित करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है लेकिन लामिना के प्रवाह की तुलना में गर्मी का रास्ता बेहतर होता है।
यदि आप पानी और खनिज तेल बनाम हवा की तुलना करते हैं (समान मात्रा के लिए)
अब मैंने ऊपर जो कुछ कहा उसके बारे में कुछ टिप्पणियां: तुलनात्मक वायुमंडलीय दबाव पर तुलना की जाती है। इस स्थिति में पानी 100 ° C पर उबलता है जो प्रोसेसर के अधिकतम तापमान से ऊपर होता है। इसलिए पानी से ठंडा होने पर पानी तरल रहता है। खनिज तेल या फ्रीजन (रेफ्रिजरेटर में क्या उपयोग किया जाता है) जैसे कार्बनिक यौगिकों के साथ ठंडा करना कुछ अनुप्रयोग (बिजली संयंत्र, सैन्य वाहन ...) के लिए ठंडा करने की एक शास्त्रीय विधि है, लेकिन प्लास्टिक के साथ सीधे संपर्क में तेल का दीर्घकालिक उपयोग कभी नहीं किया गया है आईटी सेक्टर में। तो सर्वर भागों की विश्वसनीयता पर इसका प्रभाव अज्ञात है (ग्रीन इवोल्यूशन के बारे में एक शब्द नहीं कहता है)। आपको तरल चाल बनाना महत्वपूर्ण है। गर्मी को हटाने के लिए एक गैर-चलती तरल के अंदर प्राकृतिक आंदोलन पर निर्भर करना अक्षम है और पाइप के बिना एक तरल को सही ढंग से निर्देशित करना मुश्किल है। इन कारणों के लिए,
तकनीकी दिक्कतें
हवाई चाल बनाना आसान है और लीक सुरक्षा के लिए खतरा नहीं है (दक्षता के लिए)। इसके लिए बहुत अधिक जगह की आवश्यकता होती है और ऊर्जा की खपत होती है (आपके डेस्कटॉप सिंसुलेशन का 15% आपके प्रशंसकों को जाता है)
तरल चाल बनाना परेशानी भरा होता है। आपको पाइप, कूलिंग ब्लॉक्स (ठंडी प्लेटें) की जरूरत होती है, जो हर उस घटक से जुड़ी होती है जिसे आप ठंडा करना चाहते हैं, एक टैंक, एक पंप और एक फिल्टर। इसके अलावा, ऐसी प्रणाली की सेवा करना मुश्किल है क्योंकि आपको तरल निकालने की आवश्यकता है। लेकिन इसके लिए कम जगह की आवश्यकता होती है और कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
एक और महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि शीतलन प्रशंसकों के साथ एयर आधारित प्रणाली पर मदरबोर्ड, डेस्कटॉप और सर्वरों को कैसे डिज़ाइन किया जाए, इस पर बहुत सारे रीसर्च और मानकीकरण नीचे दिए गए हैं। और परिणामस्वरूप डिजाइन तरल आधारित प्रणालियों के लिए पर्याप्त नहीं हैं। Formfactors.org पर अधिक जानकारी
जोखिम
- यदि आपका डिज़ाइन खराब तरीके से किया गया है तो वॉटर कूलिंग सिस्टम लीक हो सकता है। हीट पाइप एक तरल आधारित प्रणाली का एक अच्छा उदाहरण है जिसका कोई रिसाव नहीं है ( अधिक जानकारी के लिए यहां देखें )
- सामान्य जल शीतलन प्रणाली केवल गर्म घटक को ठंडा करती है और इस प्रकार अभी भी अन्य घटक के लिए एक वायु प्रवाह की आवश्यकता होती है। तो आपके पास एक के बजाय 2 शीतलन प्रणाली हैं और आप अपने वायु शीतलन प्रणाली के प्रदर्शन को नीचा दिखाते हैं।
- मानक डिजाइनों के साथ, पानी के रिसाव से धातु के हिस्सों के संपर्क में आने पर बहुत अधिक नुकसान होने का खतरा होता है।
टिप्पणियों
- शुद्ध जल विद्युत का कुचालक होता है
- इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लगभग हर हिस्से को एक गैर प्रवाहकीय कोटिंग के साथ लेपित किया जाता है। केवल सोल्डर पैड नहीं हैं। तो पानी की कुछ बूँदें हानिरहित हो सकती हैं
- मौजूदा तकनीकी समाधानों से पानी के जोखिमों को कम किया जा सकता है
ठंडी हवा में पानी (आर्द्रता) को रोकने की क्षमता कम हो जाती है और इसलिए संक्षेपण (इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए खराब) का खतरा होता है। इसलिए जब आप ठंडी हवा लेते हैं, तो आपको पानी निकालने की आवश्यकता होती है। इसके लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। मानव के लिए सामान्य आर्द्रता का स्तर लगभग 70% आर्द्रता है। क्या यह संभव है कि आप लोगों के लिए अपनी हवा में वापस पानी डालने के लिए ठंडा करने के बाद की आवश्यकता हो।
डेटासेंटर की कुल लागत
जब आप डेटासेंटर में कूलिंग पर विचार करते हैं, तो आपको इसके हर हिस्से पर ध्यान देना होगा:
- हवा को वातानुकूलित करना (फ़िल्टर करना, अतिरिक्त आर्द्रता निकालना, इसे चारों ओर घुमाना ...)
- ठंडी और गर्म हवा को कभी भी मिश्रित नहीं करना चाहिए अन्यथा आप अपनी दक्षता कम कर देते हैं और गर्म जगह का खतरा होता है (ऐसे बिंदु जो पर्याप्त मात्रा में ठंडा नहीं होते हैं)
- आपको गर्मी को अधिक मात्रा में निकालने के लिए एक प्रणाली की आवश्यकता है या आपको गर्मी उत्पादन घनत्व (प्रति रैक कम सर्वर) को सीमित करना होगा
- कमरे से गर्मी को दूर करने के लिए आपके पास पहले से ही पाइप हो सकते हैं (छत तक पहुंचाने के लिए)
डेटासेंटर की लागत इसके घनत्व (प्रति वर्ग मीटर सर्वर की मात्रा) और इसके बिजली की खपत से प्रेरित है। (कुछ अन्य कारक भी ध्यान में रखते हैं, लेकिन इस चर्चा के लिए नहीं) कुल डेटासेंटर सतह को सर्वर द्वारा उपयोग की जाने वाली सतह में विभाजित किया जाता है, शीतलन प्रणाली द्वारा, उपयोगिताओं (बिजली ...) और सर्विसिंग रूम द्वारा। यदि आपके पास प्रति रैक अधिक सर्वर है, तो आपको शीतलन के लिए अधिक शीतलन और अधिक स्थान की आवश्यकता होती है। यह आपके डेटासेंटर के वास्तविक घनत्व को सीमित करता है।
आदतें
डेटासेंटर कुछ अत्यधिक जटिल है जिसे बहुत अधिक विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। डेटासेंटर में डाउनटाइम कारणों के आंकड़े कहते हैं कि 80% डाउनटाइम मानवीय त्रुटियों के कारण होता है।
विश्वसनीयता के सर्वोत्तम स्तर को प्राप्त करने के लिए, आपको कई प्रक्रियाओं और सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। तो ऐतिहासिक रूप से डेटासेंटर में, एयर कूलिंग सिस्टम के लिए सभी प्रक्रियाएं की जाती हैं और अगर डेटासेंटर पर प्रतिबंध नहीं लगाया जाता है तो पानी इसके सबसे सुरक्षित उपयोग तक ही सीमित है। मूल रूप से, पानी के लिए सर्वर के संपर्क में आना असंभव है।
अब तक, कोई भी कंपनी तथ्यों के मामले को बदलने के लिए एक अच्छा पर्याप्त पानी ठंडा समाधान के साथ आने में सक्षम नहीं थी।
सारांश
- तकनीकी रूप से पानी बेहतर है
- सर्वर डिज़ाइन और डिटैसेन्ट डिज़ाइन पानी की कूलिंग के अनुकूल नहीं होते हैं
- वर्तमान रखरखाव और सुरक्षा प्रक्रियाएं सर्वर के अंदर पानी के ठंडा होने के उपयोग को मना करती हैं
- कोई भी व्यावसायिक उत्पाद डेटासेंटर में उपयोग किए जाने के लिए पर्याप्त नहीं है