دعونا نكون حقيقيين لثانية واحدة. لقد أنفقت الملايين على الخوادم والمحولات ووحدات التخزين، لكن مركز البيانات الخاص بك لا يزال يبدو وكأنه محرك نفاث، كما أن أجهزتك ترتفع درجة حرارتها. ما هي المشكلة؟ غالبًا ما يكون تحت قدميك مباشرة - بلاط الأرضية المرتفع. على وجه التحديد، تلك المثقبة. إذا لم تقم بتركيب هذه البلاطات بشكل صحيح، فسترتفع فواتير التبريد الخاصة بك إلى أعلى المستويات، وستتباطأ معدات تكنولوجيا المعلومات لديك. في هذا الدليل، سأوضح لك كل ما تحتاج لمعرفته حول بلاط الأرضيات المرتفعة المثقبة لإصلاح تدفق الهواء. دعونا نبدأ.
لماذا يبدو مركز البيانات الخاص بك وكأنه ساونا؟
هل سبق لك أن دخلت إلى غرفة الخادم وشعرت بنفحة من الهواء الساخن؟ انها ليست ممتعة. يعتقد معظم المديرين أن تشغيل مكيف الهواء هو الحل. ولكن هذا يشبه محاولة تبريد منزلك عن طريق ترك الباب الأمامي مفتوحًا، فأنت فقط تهدر الطاقة. بلاط الأرضيات المرتفعة المثقبة هو حراس الهواء البارد. يأخذون الهواء البارد من تحت الأرض ويوجهونه إلى الممرات الباردة. إذا تم اختيار تلك البلاطات أو وضعها بشكل سيء، فإن الهواء يهرب عبر فتحات الكابلات، أو يتسرب حول الوصلات غير المغلقة، أو يخرج بضغط قليل جدًا بحيث بالكاد يصل إلى خوادمك. نحن بحاجة لإصلاح ذلك. اليوم، سنجعلك خبيرًا في تدفق الهواء.
ما هي بلاط الأرضيات المثقبة؟
ببساطة، هذه ألواح أرضية بها ثقوب. إنها تحل محل الألواح الصلبة في أماكن معينة من مركز بيانات الأرضية المرتفعة. بينما تحافظ الألواح الصلبة على الهواء البارد في الأسفل، فإنها تسمح بتدفق الهواء البارد إلى خوادمك. إنها تأتي من الفولاذ أو الألومنيوم أو المواد المركبة. المفتاح ليس مجرد الثقوب، بل هو نمط الثقب. بعضها به ثقوب مستديرة. يحتوي بعضها على فتحات زاوية لتوجيه تدفق الهواء. ولكن بالنسبة لمعظم مراكز البيانات، فإن البلاط القياسي ذي الفتحة المستديرة يعمل بشكل جيد. بدون هذه البلاطات، سيواجه مشجعو الخادم الخاص بك صعوبة في الحصول على ما يكفي من الهواء.
كيف تعمل الثقوب: شرح نسب التثقيب
دعونا نحصل على القليل من التقنية لمدة دقيقة. ستسمع مصطلح 'النسبة المئوية للمساحة المفتوحة' - وهو عبارة عن إجمالي مساحة الثقب مقسومًا على إجمالي مساحة البلاط. على سبيل المثال، البلاط ذو المساحة المفتوحة بنسبة 25% يعني أن 75% منه لا يزال صلبًا. يؤثر هذا الرقم على ضغط الهواء وتدفقه. وهنا يكمن التحدي: وجود عدد كبير جدًا من الثقوب ذات الضغط المنخفض = يخرج الهواء ببطء شديد. عدد قليل جدًا من الثقوب ذات الضغط العالي = ينطلق الهواء مثل خرطوم الإطفاء ولكنه لا يغطي مساحة كافية. الأمر كله يتعلق بالتوازن. أنت بحاجة إلى مقاومة كافية لتوزيع الهواء بالتساوي على جميع البلاط، ولكن ليس بالقدر الذي يجعل وحدات التبريد الخاصة بك تكافح ضدها.
البلاط الصلب مقابل البلاط المثقوب: أيهما يفوز؟
البلاط الصلب هو البلاط الممل والموثوق. إنهم يغلقون الأرضية. أنت تمشي عليهم، وتضع رفوفًا عليهم. مهمتهم هي إبقاء الهواء البارد في الأسفل. يختلف البلاط المثقوب عن الآخر، فوظيفته هي جلب الهواء البارد إلى الأعلى. الخطأ الأكبر؟ استخدام البلاط المثقوب حيث لا توجد معدات. إذا وضعت بلاطة ذات فتحات تهوية في ممر ساخن، فإن الهواء الساخن من الخوادم سوف يعود مباشرة إلى الأسفل عبر تلك الفتحة ويختلط مع الهواء البارد الموجود بالأسفل. هذا سيء.
قاعدة بسيطة: استخدم البلاط الصلب في كل مكان، باستثناء الممر البارد أمام مراوح سحب الخادم الخاص بك مباشرةً.
لماذا يعد إصلاح تدفق الهواء أمرًا مهمًا؟
تجاهل تدفق الهواء أمر مكلف. لا يتعلق الأمر بارتفاع فواتير الكهرباء فحسب، بل يتعلق أيضًا بعمر خوادمك. كل زيادة في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية (18 درجة فهرنهايت) يمكن أن تقلل من عمر الأجهزة إلى النصف. البلاط المثقوب هو أرخص تأمين يمكنك شراؤه. عند وضعها واختيارها بشكل صحيح، يمكنك في الواقع رفع منظم الحرارة الخاص بك. نعم، لقد قرأت ذلك بشكل صحيح. توصي ASHRAE (مجموعة معايير التبريد) الآن بدرجات حرارة أعلى - غالبًا 75-80 درجة فهرنهايت - إذا تمت إدارة تدفق الهواء بشكل جيد. وهذا يوفر الكثير من المال على التبريد. لذا فإن إصلاح البلاط الخاص بك لا يؤدي إلى تبريد معداتك فحسب؛ فهو يوفر عليك النقود.
الأخطاء الشائعة التي تمنع تدفق الهواء (وتقتل الأجهزة)
لقد رأيت بعض الإعدادات السيئة. مراكز البيانات حيث كل بلاطة بها ثقوب - تبدو الأرضية مثل الجبن السويسري، ولا يوجد ضغط هواء تحتها. الهواء يجلس هناك فقط. والأسوأ من ذلك أنني أرى حزمًا كبيرة من الكابلات تمر عبر فتحات غير محكمة الغلق في الأرض، مما يسمح للهواء البارد بالخروج قبل أن يصل إلى نهاية الصف. لن تترك نافذة مفتوحة في الشتاء، فلماذا تترك ثقوبًا تحت رفوفك؟ تجنب هذه الفخاخ.
الخطأ رقم 1: استخدام كمية الثقب الخاطئة
تشغيل وحدة تخزين منخفضة الكثافة ولكن باستخدام بلاطات مفتوحة بنسبة 56%؟ أنت تغمر المنطقة بالهواء البارد الذي ينسكب ولا يفعل شيئًا. ومن ناحية أخرى، هل يتم تشغيل مجموعات تدريب الذكاء الاصطناعي بدرجة حرارة عالية ولكن باستخدام بلاطات مفتوحة رخيصة الثمن بنسبة 12%؟ معداتك تتضور جوعا للهواء. قم بمطابقة البلاط مع الحرارة. حرارة عالية = المزيد من الثقوب. حرارة منخفضة = عدد أقل من الثقوب أو البلاط الصلب.
الخطأ رقم 2: تجاهل ضغط الهواء تحت الأرضية
المساحة الموجودة أسفل الأرض هي خزان الهواء الخاص بك. إذا قمت بإنشاء عدد كبير جدًا من الفتحات (البلاط المثقوب + فتحات الكابلات + التسريبات)، ينخفض الضغط. عندما ينخفض الضغط، الهواء يتباطأ. يسخن الهواء البطيء حتى قبل أن يصل إلى خوادمك. أنت بحاجة إلى ضغط إيجابي. اختبار بسيط: خذ منديلًا. ضعه فوق بلاطة مثقوبة. هل يتم امتصاصه؟ وهذا سيء (الضغط السلبي). هل تنفجر وتطفو؟ هذا جيد. هل لا يفعل شيئًا؟ هذه منطقة ميتة.
كيفية اختيار البلاط المثقوب المناسب لرفك
لا تقلق، ليس من الضروري أن تكون مهندسًا. ما عليك سوى استخدام هذه الصيغة البسيطة: إجمالي الهواء الذي يحتاجه الحامل ÷ عدد البلاط الموجود أمام الحامل = الهواء المطلوب لكل بلاطة. يقوم معظم صانعي الخوادم بإدراج تدفق الهواء المطلوب في ورقة المواصفات الخاصة بهم. أضف هذه الأرقام. ثم تحقق من ورقة بيانات صانع البلاط الخاص بك. عادة ما يوفر البلاط القياسي الذي يحتوي على ثقوب بنسبة 25% ما بين 400 إلى 600 قدم مكعب في الدقيقة عند الضغط العادي. إذا كان الرف الخاص بك يحتاج إلى 1000 قدم مكعب في الدقيقة، فأنت بحاجة إلى اثنين من تلك البلاطات أو بلاطة واحدة بها فتحات بنسبة 56%. الرياضيات البسيطة تحفظ معداتك.
الخطوة 1: قم بقياس مخرجات الهواء لوحدة التبريد الخاصة بك
قبل شراء أي بلاط، تعرف على ما تعمل به. تقوم وحدة CRAC الخاصة بك بدفع كمية محددة من الهواء. إذا تم إنتاج 10000 قدم مكعب في الدقيقة فقط، فلن تتمكن من تركيب 20 بلاطة يحتاج كل منها إلى 1000 قدم مكعب في الدقيقة - فسوف يتضورون جوعا. استخدم كاميرا حرارية أو مقياس شدة الريح (مقياس سرعة الرياح) للتحقق من تدفق الهواء على مستوى الأرض. إذا كان الهواء الخارج من بلاطك الحالي أقل من 300 قدم في الدقيقة (FPM)، فإن ضغطك منخفض جدًا. تحتاج إلى سد التسريبات أو إضافة المزيد من وحدات التبريد قبل تغيير البلاط.
الخطوة 2: مطابقة كمية الثقب مع مستوى الحرارة
ها هي ورقة الغش الخاصة بي:
حرارة منخفضة (أقل من 2 كيلو وات لكل رف): 15-20% بلاط مثقوب
حرارة متوسطة (2-5 كيلو وات لكل رف): 25-35% بلاط مثقوب
حرارة عالية (5-10 كيلو واط لكل رف): 40-56% بلاط مثقوب
الحرارة الشديدة (10 كيلوواط+): تحتاج إلى شبكات أو قنوات أرضية نشطة. لا تحاول تبريد 15 كيلو وات باستخدام ثقوب أساسية، فالأمر يشبه استخدام خرطوم حديقة لملء حوض سباحة.
25%، 35%، أو 56% ثقوب؟ أي واحد للشراء؟
دعونا نذهب من خلال الخيارات. تعمل معظم مراكز البيانات القديمة بشكل جيد مع وجود 25% من الثقوب. إنه يوفر مقاومة جيدة، مما يعني ضغطًا متساويًا على الأرض. تعتبر الثقوب بنسبة 35% هي المكان المناسب للخوادم النصلية الحديثة، فهي تسمح بمرور المزيد من الهواء دون فقدان السرعة. 56% من الثقوب (تسمى 'التدفق العالي') تشبه تقريبًا الشبكات - يمكنك الرؤية من خلالها مباشرة. استخدمها فقط مع 'النقاط الفعالة' مثل صفوف الحوسبة عالية الكثافة. استخدمها باعتدال، وإلا فإنها ستسرق كل الهواء من البلاط القريب.
قاعدة 25%: صفوف الخوادم منخفضة الكثافة
أسمي هذا البلاط 'الصحيح تمامًا'. لا توجد ثقوب كثيرة جدًا، وليست قليلة جدًا. إذا كان لديك محولات شبكة، أو أرفف تخزين، أو خوادم قديمة تستخدم حوالي 300 واط لكل منها، فإن نسبة 25% مثالية. إنه يخلق ضغطًا خلفيًا، مما يدفع الهواء بالتساوي عبر جميع البلاط في الممر البارد. لن تحصل على انفجارات قوية، بل ستحصل على تدفق سلس وثابت. هذا هو بالضبط ما يريده عشاق الخادم: تيار ثابت وهادئ من الهواء البارد، وليس إعصارًا.
الوحش 56%: الحوسبة عالية الأداء
الآن للأشياء الثقيلة. إذا كان لديك مجموعات GPU، أو مسرعات الذكاء الاصطناعي، أو عقد حوسبة كثيفة، فإن 25% منها سوف يخنقها. أنت بحاجة إلى 56% من البلاط المثقوب. لكن تحذير: هذا البلاط يقلل بشكل كبير من الضغط تحت الأرضية. قد تحتاج إلى إغلاق بقية الأرضية بحلقات وشرائط فرشاة جيدة. أيضًا، لا تضع بلاطة بنسبة 56% بجوار بلاطة بنسبة 25%. سوف يندفع الهواء عبر فتحة 56% ويترك البلاط 25% ميتًا تمامًا. قم بتجميع الرفوف عالية الحرارة معًا وخصص لها 'منطقة التدفق العالي' الخاصة بها.
أين تضع تلك البلاط هولي
إنها مثل لعبة 'العملية' - ولكن بالهواء. ضع البلاط المثقوب فقط أمام المكان الذي تسحب فيه الخوادم الهواء. هذا هو الممر البارد. ضعها بحيث تغطي الجزء الأمامي من الحامل. لا تضعها تحت الجزء الخلفي من الحامل (الممر الساخن). لا تضعهم تحت مساحة فارغة. ومن فضلك، لا تضعها تحت وحدة UPS كبيرة لا تحتوي على مراوح - فأنت فقط تهدر الهواء البارد على الطوب. استخدم نمط الشبكة. إذا كان لديك صف مكون من 10 رفوف، ضع قطعتين من البلاط المثقوب لكل رف، بشكل متداخل قليلاً إذا كان الحامل يحتوي على شريط طاقة مركزي.
احتواء الممر الساخن/الممر البارد وبلاط هولي
إذا أضفت حواجز لفصل الهواء الساخن والبارد، فستتغير القواعد قليلاً. في الممر البارد المغلق بالكامل، يتم احتجاز الضغط الداخلي. هذا يعني أنه يمكنك عادة استخدام بلاطات ذات فتحات أقل لأن الهواء ليس له مكان يذهب إليه إلا من خلال الخوادم. قد تنخفض نسبة الثقوب من 35% إلى 25%. لكن الاحتواء يجعل التسريبات أسوأ. قطعة واحدة مفقودة من البلاط في ممر بارد مغلق تشبه بالونًا منفجرًا - يختفي كل ضغطك على الفور. يبقيه مغلقا بإحكام.
التحضير لوحدات معالجة الرسومات المستقبلية
دعونا ننظر إلى الأمام. أصبحت رقائق الجيل التالي أكثر سخونة وليست أكثر برودة. ويتم تعبئتهم بشكل أكثر إحكامًا. من المتوقع أن تصل قوة الحامل إلى 30 كيلو واط - 50 كيلو واط لكل رف خلال 3-5 سنوات القادمة. لن يكون البلاط المثقوب الأساسي كافيًا. ربما ستحتاج إلى الابتعاد عن الأرضيات المرتفعة تمامًا والاتجاه إلى التبريد السائل. ولكن إذا كنت ستلتزم بالأرضيات المرتفعة خلال العامين المقبلين، فقم بشراء بلاط قابل للتعديل. هذه لديها تنفيس انزلاق. يمكنك تغيير المنطقة المفتوحة من 0% إلى 60% يدويًا. لذا، عند إضافة خادم GPU الجديد هذا الشهر المقبل، ما عليك سوى السير، وإدارة القرص، والحصول على المزيد من تدفق الهواء. لا حاجة لشراء بلاط جديد.
فكر في الأرضية الخاصة بك كرأس دش
ارفع يدك إذا كنت قد استخدمت رأس دش رخيص الثمن. تقوم بتشغيله، ويقطر الماء من كل ثقب، ولكن لا يوجد ضغط. لا يمكنك شطف شعرك. هذه أرضية بها الكثير من البلاط المثقوب. تخيل الآن رأس دش جيد بفتحات جيدة الحجم تنتج رذاذًا قويًا. هذه أرضية تحتوي على المزيج الصحيح من البلاط الصلب والمثقوب. المساحة الموجودة أسفل الأرض هي أنبوب الماء الخاص بك. البلاط هو الفوهة. أنت تريد رذاذًا قويًا وقويًا (عالي السرعة) للوصول إلى أعلى الحامل، وليس رذاذًا ضعيفًا. عندما تقوم بتحسين البلاط الخاص بك، فإنك تحول مركز البيانات الخاص بك من رشاش حزين إلى غسالة طاقة لخوادمك.
الخلاصة: تنفس بسهولة، واحسب بقوة أكبر
لقد نجحنا. لم تعد مبتدئًا في مجال تدفق الهواء. أنت تعرف الآن أن بلاط الأرضيات المرتفعة المثقبة ليس مجرد 'أرضيات بها ثقوب' - بل إنها أدوات دقيقة. من خلال مطابقة كمية الثقب (25%، 35%، أو 56%) مع مستوى حرارة الرف الخاص بك، وإغلاق التسربات تحت الأرضية، ووضع تلك البلاطات فقط في الممر البارد، يمكنك خفض PUE (فعالية استخدام الطاقة) بنسبة 15% أو أكثر.
اذهب للتحقق من مركز البيانات الخاص بك الآن. هل ترى بلاطًا مثقوبًا في ممر ساخن؟ حركه. هل هناك بلاط صلب يجوع وحدة معالجة الرسومات؟ مبادلة ذلك.
سيتم تشغيل خوادمك بشكل أكثر هدوءًا. سيتم تشغيل مكيف الهواء الخاص بك بشكل أقل. وسيحب رئيسك في العمل فاتورة الكهرباء المنخفضة.
اذهب الآن لإصلاح تدفق الهواء. لقد حصلت على هذا.
