ورود تکنولوژی‌های جدید به واحد توزیع برق مراکز داده جهان

واحد توزیع برق

مدیران مراکز داده با تقاضاهای چالش برانگیز فزاینده‌ای در واحد توزیع برق روبرو هستند؛ این مشکلات اغلب می‌تواند روی برخی از مراکز داده، فشار وارد کند و به دلایل متعددی آنها را ناپایدار سازد.  چالش‌های پیش رو مانند تامین نیرو و برق با استفاده از انرژی کمتر در فضای کوچکتر با محدودیت‌های زیادی روبه روست. همچنین این مشکلات می‌تواند شامل ناتوانی در انطباق سریع با تغییرات و ظرفیت تجهیزات کامپیوتری‌ باشد و منجر به محدودیت‌های سیستم توزیع برق قدیمی شود.

 

نمای کلی مراکز داده

واحد توزیع برق سنتی مراکز داده

طرح‌های توزیع برق سنتی مراکز داده شامل واحد توزیع برق (PDU) می شود. برق از راه دور به مرکز داده می‌رسد و سپس به نوبه خود، این نیرو توسط این واحدها به رک‌ها انتقال می‌یابد. (قابل ذکر است که کابل‌های برق در مراکز داده در زیر سیستم کف کاذب هدایت می‌شوند).

در حالی که چنین پیاده‌سازی‌هایی به خوبی شناخته شده‌اند و ریسک پایینی را برای مهندس طراح و پیمانکاران برق دارند، اشکالات چنین طرح‌هایی نیز به خوبی مشخص شده‌اند: وقتی کابل کشی‌ها، زیر کف کاذب انجام می‌شوند، ممکن است جریان هوای مورد استفاده برای خنک سازی را مختل کند؛ بنابراین برای حذف کابل‌های استفاده نشده باید اقدام کرد؛ همچنین سیستم خنک کننده سازمان یافته برای سرد کردن محیط دیتاسنتر از الزامات است.

پیاده‌سازی‌های سنتی برق در مراکز داده، انعطاف‌پذیر و قابل انطباق نیستند و بنابراین هنگام تغییرات، گران و زمان‌برند. هنگام طراحی یک مرکز داده با سیستم‌های الکتریکی سنتی، مهندسان یا طراحان باید برای هر پریز از قبل برنامه‌ریزی کنند. از هادی‌های سیمی اختصاصی برای هر پریز برق در سقف‌ها و کف‌های کاذب گرفته تا پانل‌های توزیع اصلی و کلیدهای مدار باید بررسی شود. همچنین برنامه‌ریزی برای نیازهای آینده برقی مراکزداده، غیر قابل پیش بینی‌ست. در نتیجه، مدیران مراکز سنتی با هزینه‌های تغییرات الکتریکی قابل توجهی مواجه هستند.

 

روندهای توزیع برق در مراکز داده

مدیران مراکز داده به دنبال راه‌هایی برای افزایش بهره‌وری انرژی و در عین حال فراهم کردن یک محیط فناوری اطلاعات بسیار سازگار برای پشتیبانی از معماری‌های جدید و تغییرات سریع تکنولوژی هستند. اگرچه نرم‌افزار، سیستم‌ها و ذخیره‌سازی‌ها همگی در حال به روزرسانی اند، هیچ چیز در مرکز داده نمی‌تواند به سرعت تطبیق یابد، مگر اینکه زیرساخت قدرت و برق نیز سازگار شود.

 

تکنولوژی و تحول جدید توسعه PDU هوشمند

واحد توزیع برق (PDU) به دستگاه‌های الکترونیکی اطلاق می‌شود که می‌تواند در ترمینال خروجی چندگانه نصب شود. این دستگاه برای توزیع نیروی الکتریکی در تجهیزات شبکه، قفسه‌های کامپیوتر و غیره طراحی شده است.

این وسیله در گونه‌های مختلفی ساخته می‌شود. برخی از آن‌ها ساده و برخی هوشمند و پیچیده‌تر هستند. بسیاری از انواع PDU به‌ویژه نوع سیار، رک‌مونت و کابینتی آن‌ها چه از نظر ظاهری و چه از نظر کاربرد، به سیم رابط شباهت دارند. هر PDU چند پریز دارد که سه‌‌شاخه برق هر یک از تجهیزات شبکه را می‌توان به یکی از آن‌ پریزها وصل کرد. با استفاده از PDU می‌توان هم‌زمان به چند دستگاه تحت شبکه مثل سرور، سوئیچ و روتر برق رساند.

گردانندگان بازار مراکز داده در جهان، امروزه بر پیشرفت فناوری به سمت توسعه PDU هوشمند متمرکزشده اند. به عنوان مثال، شرکت ارائه‌دهنده راه‌حل‌های مدیریت انرژی “Eaton”، پی دی یوی مناسب رک با چگالی بالا را جهت استفاده در مراکز داده هم‌محل و امکانات سازمانی بزرگ با 11 ماژول خروجی مختلف و 21 گزینه ورودی، راه‌اندازی کرده‌است. علاوه بر این، انتظار می‌رود افزایش تقاضا برای PDU هوشمند باعث رشد بازار در دوره پیش‌بینی شده شود.

 

 پاور ماژول

نظارت بر مصرف برق در مراکز داده جدید

برای مدیران مراکز داده مهم است که نظارت و اطلاع از میزان مصرف برق مرکز داده را داشته باشند. اغلب اوقات، اضافه شدن تجهیزات جدید به یک قفسه رک، می‌تواند از درجه‌بندی کابل‌ها فراتر رفته، قطع کننده‌های مدار را از بین ببرد و باعث قطعی ناخواسته شود.

برای حل مشکل فوق، سیستم‌های “STARLINE Track Busway”، واحدهای پایش تغذیه را برای اندازه‌گیری و نمایش هر فاز در زمان واقعی، انجام عملکردهای هشدار و ارائه ارتباطات از راه دور فراهم می‌کنند. با نظارت کامل بر توان سیستم، مدیران مراکز داده می‌توانند به طور هوشمندانه برای آینده برنامه ریزی کنند.

با این روش، آنها ظرفیت و بار دقیق هر قفسه یا سیستم را می‌دانند و بنابراین می‌دانند که کجا می‌توانند تجهیزات جدید یا ارتقا یافته را نصب کنند. علاوه بر این، نظارت کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که سیستم الکتریکی در بین فازها متعادل است و منجر به بهره‌وری بهتر انرژی و در نهایت صرفه جویی در هزینه‌ها می‌شود.

کابل کشی مراکز داده

نرم افزار مدیریت نیرو مراکز داده: جمع آوری و گزارش‌دهی قدرتمند

نرم افزار مدیریت انرژی مرکز داده باید قادر به جمع آوری اطلاعات از انواع PDUهای رک و دستگاه‌های اندازه گیری باشد، زیرا مراکز داده دارای کنتورهای مختلفی هستند. نرم افزار باید بتواند اطلاعات را ادغام کرده و آن را در گزارش‌هایی ارائه کند که بتوان برای رفع نیازهای مرکز داده سازماندهی کرد.

به عنوان مثال، ممکن است مفید باشد که داده‌هایی از انرژی سازمان‌دهی شده بر اساس مکان مرکز داده یا مصرف برق هر بخش‌ را در دسترس داشته باشیم یا اگر سقف و تجارت گازهای گلخانه‌ای قابل توجه باشد، گزارشات مربوط به ردپای کربن مرکز داده مفید خواهد بود. همچنین منطقی‌ست که نرم افزار مدیریت انرژی مرکز داده، جمع آوری و مدیریت اطلاعات رک‌های مرکز داده را انجام دهد.

دانستن اطلاعات محیطی مانند دما و رطوبت مورد تایید “ASHRAE”، با همکاری فروشندگان تجهیزات IT و محدوده دمایی و رطوبتی توصیه شده برای هوای ورودی به تجهیزات IT در مراکز داده امروزی ضروری‌ست؛ زیرا هر چه دما در ورودی‌ها خنک‌تر باشد، انرژی کمتری برای تهویه مطبوع صرف می‌شود.

همچنین برای نرم افزار مدیریت انرژی، پیکربندی PDU رک‌ها مفید خواهد بود. از آنجایی که یک مرکز داده ممکن است صدها PDU رک داشته باشد، روشی برای افزایش سرعت پیکربندی آنها برای اکثر مدیران مرکز داده یک ویژگی خوشایند خواهد بود.

 

تقویت مراکز داده آینده

تغییر اجتناب ناپذیر است و مراکز داده باید با در نظر گرفتن این اصل غیرقابل انکار، طراحی شوند. شرکت‌هایی که به دلیل فناوری و زیرساخت قدیمی نمی‌توانند با زمان یا روند تغییر کنند، تجارت خود را به رقبای چابک‌تر واگذار می‌کنند. راه‌حل‌های مدیریت انرژی، نقش اساسی در پیاده‌سازی مراکز داده‌ای دارند که می‌توانند به سرعت برای رسیدگی به خواسته‌ها و چالش‌های آینده تکامل یابند.