Με τη συνεχή αύξηση της πυκνότητας ισχύος του εξοπλισμού των κέντρων δεδομένων, το πρόβλημα ψύξης των ντουλαπιών δικτύου έχει γίνει ένας κρίσιμος παράγοντας που περιορίζει τη σταθερότητα του συστήματος. Οι τρέχουσες κύριες λύσεις ψύξης αντιμετωπίζουν αυτό το ζήτημα από τρεις πτυχές: οργάνωση ροής αέρα, τεχνολογία υγρής ψύξης και έξυπνος έλεγχος, διαμορφώνοντας ένα πολυδιάστατο σύστημα λύσεων.
1. Τεχνολογία βελτιστοποίησης οργάνωσης ροής αέρα
Με τον ορθολογικό σχεδιασμό της διαδρομής ροής αέρα στο εσωτερικό του θαλάμου, βελτιώνεται η απόδοση ψύξης. Η διαδρομή ροής αέρα από εμπρός-προς-πίσω είναι η βασική λύση, όπου ο κρύος αέρας εισέρχεται από το μπροστινό μέρος του ντουλαπιού, διέρχεται από τον εξοπλισμό και αποβάλλεται από ανεμιστήρες στο πίσω μέρος, δημιουργώντας μια κατευθυντική ροή αέρα. Για σενάρια υψηλής πυκνότητας, ο σχεδιασμός απομόνωσης θερμού διαδρόμου/κρύου διαδρόμου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον φυσικό διαχωρισμό των επιφανειών εξαγωγής και εισαγωγής των παρακείμενων ντουλαπιών, αποτρέποντας την ανάμειξη ζεστού και κρύου αέρα. Επιπλέον, οι αρθρωτοί οδηγοί αέρα μπορούν να κατευθύνουν τη ροή αέρα για να καλύπτουν με ακρίβεια εξοπλισμό υψηλής- κατανάλωσης ενέργειας, όπως περιοχές διακομιστή GPU, μειώνοντας την αναποτελεσματική ψύξη.
2. Τεχνολογία Υγρής Ψύξης
Η τεχνολογία υγρής ψύξης αφαιρεί τη θερμότητα από τον εξοπλισμό άμεσα ή έμμεσα μέσω ενός υγρού μέσου, ξεπερνώντας τους περιορισμούς της παραδοσιακής ψύξης με αέρα. Η υγρή ψύξη ψυχρής πλάκας χρησιμοποιεί μεταλλικές ψυχρές πλάκες για να προσκολληθούν σε τσιπ πυρήνα όπως CPU και GPU, μεταφέροντας θερμότητα στο κυκλοφορούν ψυκτικό. Το υγρό ψύξης εμβάπτισης βυθίζει πλήρως τον εξοπλισμό σε ένα μονωτικό ψυκτικό υγρό, επιτυγχάνοντας ολοκληρωμένη ψύξη. Για παράδειγμα, σε ένα συγκεκριμένο κέντρο δεδομένων, μετά την υιοθέτηση της υγρής ψύξης εμβάπτισης, η πυκνότητα ισχύος ανά ντουλάπι αυξήθηκε από 12 kW σε πάνω από 100 kW και το PUE (Power Usage Effectiveness) μειώθηκε κάτω από 1,1.
3. Έξυπνος έλεγχος θερμοκρασίας και βοηθητική ψύξη
Συνδυάζοντας αισθητήρες, οι στρατηγικές ψύξης προσαρμόζονται δυναμικά. Οι αισθητήρες θερμοκρασίας επιπέδου-του ντουλαπιού μπορούν να παρακολουθούν τη θερμοκρασία κάθε περιοχής σε πραγματικό χρόνο. Όταν η τοπική θερμοκρασία ξεπεράσει το όριο, ενεργοποιούνται αυτόματα οι ανεμιστήρες του ντουλαπιού ή οι βοηθητικές μονάδες κλιματισμού.
4. Σχεδιασμός Δομημένης Ψύξης
Η απόδοση ψύξης βελτιστοποιείται σε φυσικό επίπεδο. Οι μπροστινές και οι πίσω πόρτες του ντουλαπιού πρέπει να έχουν ρυθμό ανοίγματος μεγαλύτερο ή ίσο με 70% για ελαχιστοποίηση της αντίστασης ροής αέρα. Τα κενά πάνελ μπορούν να μειώσουν την ανακυκλοφορία ζεστού αέρα και να βελτιώσουν την απόδοση του ψυχρού διαδρόμου. Για ντουλάπια γυάλινων θυρών, μπορούν να εγκατασταθούν επάνω ανεμιστήρες εξάτμισης για να δημιουργήσουν ροή αέρα από κάτω-πάνω. Τα διχτυωτά ντουλάπια πόρτας απαιτούν κατακόρυφες μονάδες ψύξης για την απευθείας αποβολή του ζεστού αέρα από το ντουλάπι.
5. Κατανεμημένη ψύξη και απομόνωση ζώνης
Για ομάδες ντουλαπιών υψηλής-πυκνότητας, υιοθετείται μια αρχιτεκτονική κατανεμημένης ψύξης. Για παράδειγμα, ερμάρια άνω των 10 kW θα πρέπει να τοποθετούνται σε περιοχές υψηλής{3}}πυκνότητας και να είναι εξοπλισμένα με αποκλειστικές μονάδες ψύξης.
Οι λύσεις ψύξης ντουλαπιών δικτύου απαιτούν πλήρη εξέταση της κατανάλωσης ενέργειας του εξοπλισμού, της χωροταξικής διάταξης και του λειτουργικού κόστους. Στο μέλλον, καθώς ωριμάζει η τεχνολογία υγρής ψύξης, τα συστήματα ψύξης θα εξελιχθούν προς έξυπνες-λύσεις υψηλής πυκνότητας, παρέχοντας τεχνική υποστήριξη για τον μετασχηματισμό κέντρων δεδομένων με πράσινο και χαμηλές-εκπομπές άνθρακα.