لدى Nexalus طريقة جديدة لمراكز البيانات للتبريد السائل والتي يمكن أن تجعل الحرارة المهدرة مفيدة
مع ارتفاع الطلب على الطاقة في مراكز البيانات، تبحث شركات التكنولوجيا عن طرق لتقليل استخدام الكهرباء حيثما أمكنها ذلك. يعد التبريد مكانًا واضحًا للبدء، حيث أنه يمكن أن يمثل حوالي 40% من استهلاك الطاقة في مركز البيانات. حسب إلى ماكينزي.
يتم تبريد معظم مراكز البيانات عن طريق نفخ الهواء البارد عبر خوادمها. المشكلة هي أن الهواء وسيلة غير فعالة لنقل الحرارة. ولهذا السبب كانت شركات مثل أمازون، التي تستثمر بكثافة في خوادم الذكاء الاصطناعي كثيفة الاستهلاك للطاقة، كذلك تحول للتبريد السائل.
شركة ناشئة واحدة، مقرها أيرلندا نيكزالوس، يجادل بأن نهج الماء الساخن ليس أكثر كفاءة فحسب، بل ينتج أيضًا حرارة مهدرة مفيدة بالفعل للصناعات الأخرى.
يستخدم قلب أنظمة التبريد السائلة في Nexalus ما يعرف بالتبريد السائل المباشر إلى الشريحة، حيث يتم توصيل المشتت الحراري الموجود أعلى وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات لتسهيل تدفق سائل التبريد. وعلى عكس بعض التصميمات الأخرى، فهو لا يستخدم قنوات صغيرة لتوجيه تدفق السائل عبر لوحة التبريد. وبدلا من ذلك، فإنه يضخ السائل من خلال فتحات صغيرة تستهدف لوحة التبريد، مثلما تقوم خراطيم إطفاء الحرائق بتوجيه الماء إلى النار. تقوم هذه النفاثات الصغيرة بتوجيه السائل إلى النقاط الأكثر سخونة على الشريحة، مما يسمح للنظام بالعمل عند ضغط أقل. وقال توني روبنسون، مدير التكنولوجيا التنفيذي، إن الشركة يمكنها تصميم الطائرة الصغيرة لتناسب شرائح مختلفة.
يقوم Nexalus بعد ذلك بإغلاق الخادم بالكامل داخل صندوق يتناسب مع مساحة الحامل العادية المكونة من وحدة واحدة. داخل الصندوق المغلق، يتم تبريد المكونات الأخرى للخادم باستخدام المراوح، بينما تقوم المبادلات الحرارية الموجودة على جانب العادم باستخراج الحرارة من الهواء حتى يمكن إعادة استخدامها. يتكون السائل في الغالب من الماء وقليل من البروبيلين جليكول، وهو نفس المركب المستخدم في مشعات السيارات. يتم بعد ذلك ضخ السائل الساخن خارج العلبة وتبريده في مبادل حراري، والذي يمكنه بعد ذلك تنفيس الحرارة إلى الهواء أو نقلها إلى حلقة أخرى متصلة بمبنى أو مستخدم صناعي.
يسمح إعداد التبريد السائل بتعبئة المزيد من الخوادم في مركز البيانات، مما يوفر تكاليف العقارات والبناء. كما أن لديها القدرة على تقليل استخدام المياه، والتي تستخدمها العديد من مراكز البيانات لتكييف الهواء.
وهذا لا يزال يترك السؤال حول ما يجب فعله بالحرارة الزائدة. اليوم، يتم تنفيس معظمها إلى الهواء. لكن نيكسالوس يعتقد أنه يمكن أن يساعد الشركات على تحويل تلك الحرارة المهدرة إلى مصدر محتمل للأموال من خلال السماح لها ببيعها للمستخدمين الصناعيين ومناطق التدفئة – أو حتى استخدامها لتعويض فواتير الخدمات العامة الخاصة بهم.
قال كين أوماهوني، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي للشركة، لـ TechCrunch: “نحن لا نقول إننا نمنح الناس القوة، ولكننا نفتح المزيد من القوة”. “إذا كان المنزل الذي يحصل على الماء الساخن منا لا يستخدم النظام الكهربائي لتسخين المياه، فإن الشبكة نفسها لديها الآن المزيد من الطاقة لتوزيعها.”
قد يبدو الأمر غير بديهي، لكن يمكن استخدام الماء الساخن للتبريد طالما أنه أبرد من الشيء الذي يحاول تبريده. وتعمل المضخات الحرارية التي تنفجر في المباني السكنية والتجارية على هذا المبدأ بالذات. تولد معظم مراكز البيانات الحرارة، لكنها عادة ليست ساخنة بما يكفي لتكون مفيدة لأي شخص. ويعتقد Nexalus أنه باستخدام الماء الساخن، يمكنه تغيير ذلك مع خفض استهلاك الكهرباء بنسبة 35٪، كما قال أوماهوني.
لتوصيل الحرارة إلى عملاء آخرين، تعمل Nexalus مع شركة Munters، التي تصنع أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) لمراكز البيانات. لحصد الحرارة من الخوادم، عملت الشركة الناشئة مع Dell والآن HPE، كما أخبرت الشركة حصريًا TechCrunch، للتأكد من أن أنظمة التبريد السائلة الخاصة بها هي بدائل سهلة الاستخدام لتبريد الهواء. وتقوم ببيع الأنظمة مباشرةً أو من خلال شركاء التكامل بين Dell وHPE.
ويتصور أوماهوني وجود مراكز بيانات أصغر حجمًا في المدن للاستفادة من مخططات تدفئة المناطق الحالية، أو إعادة استخدام الحرارة داخل المبنى إذا كانت الخوادم تشغل طابقًا أو طابقين من ناطحة سحاب. وقد يتعاون مشغلو مراكز البيانات الأكبر حجمًا مع شركات صناعية مثل شركات تصنيع المواد الغذائية، التي تحتاج إلى الحرارة لتشغيل عملياتها.
وقال روبنسون: “من الصعب تصديق أنه مع مرور الوقت، ومع هذه الكمية من الطاقة، لن يكون من المنطقي اقتصاديًا بناء نظام تدفئة للمناطق ليتزامن مع إنتاج الغذاء أو لاحتجاز الكربون”.
