مراکز داده شامل تعداد زیادی سرور و تجهیزات الکترونیکی گرمازا هستند. برای مدیریت این گرما و جلوگیری از آسیب به تجهیزات، طراحی راهروهای سرد و گرم در مراکز داده مرسوم شده است. این طراحی جریان هوای سرد ورودی را از هوای گرم خروجی جدا میکند تا خنکسازی موثر تجهیزات و کاهش اتلاف انرژی حاصل شود. در ادامه این مقاله، به بررسی راه روی سرد و راه روی گرم در اتاق سرور و علت ایجاد این راه رو ها خواهیم پرداخت.
راهروی سرد چیست؟
مراکز داده مدرن دارای یک طراحی ویژه هستند که در آن تجهیزات سرور به گونهای چیده میشوند که راهروهای متناوب سرد و گرم را ایجاد کنند. این طرح کارآمد باعث میشود که جریان هوای خنک به درستی به سمت قسمت جلویی سرورها هدایت شود، در حالی که هوای گرم از پشت دستگاهها خارج میگردد.
راهروهای سرد محلی هستند که در آنجا سیستمهای تهویه مطبوع قرار دارند و هوای خنک را به سمت جلوی رکهای سرور میدمند. این طراحی اجازه میدهد که تمامی تجهیزات از جریان هوای سرد لازم برای خنکسازی بهرهمند شوند. با این حال، طول راهروهای سرد باید محدود باشد تا اطمینان حاصل شود که هوای خنک به طور یکنواخت در سراسر راهرو پخش میشود.
معمولا در سادهترین طرحها، منابع تامین هوای سرد در دو انتهای راهرو قرار میگیرند و هوای خنک را به داخل آن میدمند. فاصله این منابع از ابتدای راهرو نیز باید با استانداردهای توصیه شده مطابقت داشته باشد تا عملکرد بهینه سیستم خنککننده تضمین گردد.
راهروی گرم چیست؟
راهروهای گرم فضاهایی هستند که در آنجا هوای گرم خروجی از پشت رکهای سرور جمع میشود. این ترتیب قرارگیری به این صورت است که پشت رکهای سرور رو به راهروی گرم قرار میگیرند. به این ترتیب، هوای داغی که توسط تجهیزات سرور تولید میشود، از پشت رکها به سمت راهروی گرم هدایت میگردد که باعث میشود هوای گرم و سرد از یکدیگر جدا شوند و اختلاط آنها به حداقل برسد.
راهروهای گرم نقش مهمی در حفظ کارایی سیستم خنککننده ایفا میکنند. آنها محلی هستند که در آنجا هوای گرم خروجی از تجهیزات جمعآوری میشود تا سپس از طریق سیستمهای تهویه مطبوع مناسب خارج گردد.
علت ایجاد راهروهای سرد و گرم در اتاق سرور چیست؟
راهروهای سرد و گرم یک راه حل ساده اما کارآمد برای مدیریت دقیق جریان هوای سرد و گرم در مراکز داده هستند. با طراحی مناسب و قرارگیری صحیح سرورها، میتوان مسیرهای جریان هوا را کنترل کرد.
راهروهای سرد محلی هستند که هوای خنک در آنها جریان دارد و قسمت جلویی سرورها در معرض این هوای سرد قرار میگیرند. سرورها هوای گرم خروجی را به راهروهای گرم که در پشت آنها قرار دارند، هدایت میکنند. این جداسازی کامل هوای سرد و گرم، اختلاط آنها را به حداقل میرساند.
در مقابل، روش راهروی گرم بر اساس نگهداری فضای اصلی مرکز داده به عنوان یک محیط سرد است. در این حالت، هوای گرم خروجی از سرورها در راهروهای گرم جمعآوری و از آنجا خارج میشود.
هر دو روش با مدیریت کارآمد جریان هوا، باعث خنکسازی مؤثر تجهیزات میشوند. با این حال، انتخاب راهروی سرد یا گرم بستگی به عوامل مختلفی مانند هزینهها، محدودیتهای ساختمانی و شرایط محیطی دارد.
بررسی مزایا و معرایب راهروی سرد
طراحی راهروهای سرد در مراکز داده یک روش کارآمد و مقرون به صرفه برای مدیریت جریان هوا و خنک سازی تجهیزات حساس است. این رویکرد دارای مزایای چشمگیری است که آن را به یک انتخاب محبوب در میان طراحان مراکز داده تبدیل کرده است.
یکی از بزرگترین مزایای راهروهای سرد، هزینه نسبتا پایین پیاده سازی آنها است. برای ایجاد این ساختار، تنها به درهای انتهایی راهرو و پوشش سقف برای جداسازی فضا نیاز است. این عامل باعث میشود که هزینههای اولیه در مقایسه با سایر روشهای پیچیدهتر کاهش یابد.
علاوه بر این، راهروهای سرد به راحتی قابل تقویت هستند، حتی در شرایطی که محدودیتهایی در ارتفاع سقف وجود دارد. این انعطافپذیری امکان سازگاری با محیطهای مختلف را فراهم میکند.
یکی دیگر از مزایای کلیدی راهروهای سرد، استفاده آسان از کفپوشهای برآمده برای عبور کابلها و لولههای خنککننده است. این ویژگی نصب و نگهداری را تسهیل میکند.
در صورت قطع برق، راهروهای سرد به عنوان «سینک سرد» عمل میکنند و هوای خنک را برای مدت طولانیتری در خود نگه میدارند که به حفظ دمای مناسب برای تجهیزات حساس کمک میکند تا زمانی که برق دوباره برقرار شود.
با این حال، راهروهای سرد معایبی نیز دارند. یکی از این معایب این است که فضاهای خارج از راهروهای سرد میتوانند بسیار گرم شوند، که نیاز به سیستمهای تهویه مطبوع اضافی برای خنک کردن آن مناطق را ایجاد میکند تا برای کارکنان قابل تحمل باشد.
علاوه بر این، امکان نشت هوای سرد از طریق کفپوشها یا شکافها وجود دارد که میتواند کارایی راهروهای سرد را تا حدی کاهش دهد. این مسئله نیازمند نگهداری و بازرسی منظم برای جلوگیری از چنین نشتهایی است.
بررسی مزایا و معایب راهروی گرم
این روش دارای مزایای قابل توجهی است. از جمله اینکه کل فضای مرکز داده به یک اتاق سرد تبدیل میشود، که کارایی سیستم خنککننده را تا حدی افزایش میدهد. علاوه بر این، با جداسازی هوای گرم، نیاز به میزان کمتری از هوای سرد برای خنکسازی تجهیزات وجود دارد که در صرفهجویی انرژی کمک میکند.
با این حال، روش مهار راهروی گرم نیز معایب خاص خود را دارد. یکی از چالشهای اصلی آن، هزینههای بالاتر پیادهسازی است. این سیستم نیازمند تجهیزات ویژه برای جداسازی و استخراج هوای گرم در ارتفاع سقف است، که ممکن است در برخی موارد امکانپذیر یا مقرون به صرفه نباشد.
علاوه بر این، دمای بالاتر هوا در راهروهای گرم میتواند باعث ناراحتی و کاهش بهرهوری کارکنانی شود که مجبور به ورود و کار در این فضاها هستند. این مسئله میتواند بر عملکرد و سلامت نیروی کار تأثیر بگذارد.
نکته دیگر این است که، بسته به ارتفاع سقف مرکز داده، سیستمهای اطفای حریق ممکن است نتوانند استانداردهای ساختمانی را برآورده کنند. در چنین مواردی، ممکن است نیاز به طراحی مجدد سیستمهای اطفای حریق باشد تا با شرایط جدید سازگار شوند، که این امر هزینههای اضافی را به همراه خواهد داشت.
سخن پایانی
در مراکز داده مدرن، مدیریت صحیح جریان هوا و کنترل دما برای عملکرد بهینه تجهیزات حساس الکترونیکی اهمیت حیاتی دارد. طراحی راهروهای سرد و گرم یکی از روشهای نوآورانه و کارآمد برای دستیابی به این هدف است. در این طراحی، سرورها و تجهیزات به گونهای قرار میگیرند که راهروهای متناوب سرد و گرم را ایجاد کنند. سیستمهای تهویه مطبوع هوای خنک را به داخل راهروهای سرد میدمند که جلوی سرورها در آنجا قرار دارد. سرورها سپس هوای گرم خروجی را به راهروهای گرم که در پشت آنها واقع شده است، هدایت میکنند.
انتخاب راهروی سرد یا گرم بستگی به عوامل مختلفی از جمله هزینهها، محدودیتهای ساختمانی و شرایط محیطی دارد. اما هدف نهایی این طراحیها، افزایش کارایی و طول عمر تجهیزات از طریق خنکسازی مطلوب، مدیریت بهینه جریان هوا و کاهش هزینههای عملیاتی ناشی از اتلاف انرژی است.
سوالات متداول
- چه عواملی در انتخاب راهروی سرد یا گرم مؤثر است؟
هزینهها، محدودیتهای ساختمانی، ارتفاع سقف، شرایط محیطی و آسایش کارکنان
- آیا میتوان هر دو روش را در یک مرکز داده ترکیب کرد؟
بله، در برخی موارد ترکیب هر دو روش برای مناطق مختلف مرکز داده ممکن است مناسب باشد.
- هدف نهایی از بهکارگیری این طراحیها چیست؟
افزایش کارایی، طول عمر تجهیزات، خنکسازی مطلوب، مدیریت بهینه جریان هوا و کاهش هزینههای عملیاتی ناشی از اتلاف انرژی