كيفية تحديد حجم المحول لمركز البيانات

للوهلة الأولى، التحجيممحول لمركز البياناتيبدو بسيطا جدا.
ما عليك سوى إضافة الأحمال واختيار محول، هل فعلت ذلك-أليس كذلك؟

ولكن في الحياة الحقيقية؟ ليس عادة.

لا يتصرف مركز البيانات مثل مبنى المكاتب النموذجي حيث يرتفع الطلب وينخفض ​​خلال النهار. تستمر الخوادم وأنظمة الطاقة في العمل، ويتم التبريد بشكل أساسي وفقًا لجدول زمني على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع، ويمكن أن يزيد الطلب على الطاقة بشكل أسرع مما تتوقع-خاصة مع أعباء عمل الذكاء الاصطناعي الحالية وعمليات الإعداد عالية الكثافة-.

لذاتحجيم المحولاتلا يتعلق الأمر بما تحتاجه الآن بقدر ما يتعلق بما ستحتاج إليه لاحقًا. المستقبل مهم. كثيراً.

ابدأ بالطلب الفعلي على الطاقة

قبل أن تنظر حتى إلى تقييمات المحولات، ركز على ما يستهلك الطاقة فعليًا داخل المنشأة.

تميل معظم مراكز البيانات إلى تقسيم استخدام الطاقة إلى مجموعات قليلة كبيرة:

• معدات تكنولوجيا المعلومات:الخوادم والتخزين ومعدات الشبكات
• أنظمة التبريد
• المعدات الداعمة:يو بي إس (مركز البياناتإمدادات الطاقة غير المنقطعة)الأنظمة والإضاءة والمراقبة والمساعدين الآخرين
•  

عادةً ما يكون حمل تكنولوجيا المعلومات هو الرقم الأسهل للحصول عليه لأنه يتطابق بشكل مباشر مع المعدات الموجودة في الموقع. يمكن أن يكون التبريد أكثر فوضوية بعض الشيء. اعتمادا على التصميم، يمكن أن يكون التبريد وحده30% إلى 50% من إجمالي حمل تكنولوجيا المعلومات-وفي المناخات الأكثر حرارة، قد يزحف إلى أعلى.

أحد الأخطاء الشائعة (ويحدث أكثر مما يعترف به الناس) هو تغيير حجم المحولات بناءً على المعدات المثبتة حاليًا فقط. قد ينجح ذلك لبعض الوقت، ولكن نادرًا ما تظل مراكز البيانات "كما هي-" لفترة طويلة.

تحويل الحمل إلى قدرة المحولات

هذا هو التطور: يتم تصنيف المحولاتكيلو فولت أمبير، لا

كيلوواط.

وهذا يعني أنه عليك أن تأخذ في الاعتبارعامل الطاقة.

يبدو حساب البداية الأساسي كما يلي:

• كيلو فولت أمبير=كيلو واط ÷ عامل القدرة

مثال:

• معدات تكنولوجيا المعلومات:1200 كيلو واط عند 0.95 قدم مربع
• تبريد:800 كيلوواط عند 0.85 PF
• الأحمال المساعدة:200 كيلوواط عند 0.90 PF

ويصل ذلك إلى حوالي:

• 1,263 كيلو فولت أمبير لتكنولوجيا المعلومات
• 941 كيلو فولت أمبير للتبريد
• 222 كيلو فولت أمبير للأنظمة المساعدة

المجموع؟ تقريبا2,426 كيلو فولت أمبير.

لكن عددًا قليلًا جدًا من المشاريع يتوقف عند هذا الرقم الأنيق والنظيف. إن خسائر UPS والإضافات المخطط لها على الحامل ونمو الحمل غير المتوقع واحتياطي التشغيل كلها عوامل تدفع حجم المحول النهائي إلى الأعلى. وفي كثير من الحالات، ينتهي الأمر أقرب إلى3000-3500 كيلو فولت أمبير.

الموثوقية تغير كل شيء

بصراحة، يمكن أن يكون التكرار أكثر أهمية من تحميل الرياضيات في اختيار المحولات.

قد تستخدم منشأة أصغر بنية طاقة أبسط، لكن مراكز البيانات الأكبر غالبًا ما تحتاج إلى ذلكN+1أو2Nالتكرار.

• N+1:يتوفر محول إضافي واحد في حالة إخراج وحدة أخرى من الخدمة
• 2N:مساران للطاقة مستقلان تمامًا، كل منهما قادر على حمل الحمولة الكاملة

بالنسبة إلى مواقع المستوى الثالث والمستوى الرابع، لا يعد هذا النوع من الموثوقية "ميزة رائعة"-إنه بيت القصيد، لأن وقت التوقف عن العمل غير مقبول.

من السهل التغاضي عن التوافقيات-حتى لا تكون كذلك

يتم تحميل مراكز البيانات الحديثة بمعدات غير خطية. تعمل الخوادم وأنظمة UPS ومحركات الأقراص ذات السرعة المتغيرة- جميعها على توليد التوافقيات. هذه التوافقيات لا "توجد" فقط-بل إنها تولد تسخينًا إضافيًا في ملفات المحولات.

وإذا تجاهلت ذلك لفترة طويلة جدًا، فقد تلاحظ انخفاضًا في الكفاءة وانخفاضًا في عمر المعدات. ليست رائعة.

لهذا السببالمحولات ذات التصنيف K-شائعة في بيئات مراكز البيانات. سترى في كثير من الأحيانK-13أوK-20المحددة، ولكن الإجابة الحقيقية تعتمد على الدراسة التوافقية وملف تعريف الحمل. (لذلك، نعم-يختلف كل مشروع قليلاً عن الآخر.)

نوع -جاف أم زيت-مغمور؟

بالنسبة للتركيبات الداخلية، يميل العديد من المشغلين نحوهامحولات من النوع الجاف -الراتينج المصبوب. الأسباب عملية جدًا:

• سلامة أفضل من الحرائق
• الحد الأدنى من الصيانة
• لا توجد مخاوف بشأن تسرب النفط
• أسهلالتثبيت داخل المباني
•  

لا تزال الوحدات المغمورة بالزيت-مفيدة في بعض التطبيقات الخارجية ومحطات المرافق الفرعية-خاصة عند الحاجة إلى قدرات أعلى. لا توجد إجابة واحدة-حجم-يناسب-جميع الإجابات، للأسف. ذلك يعتمد على الموقع ومتطلبات المشروع.

اترك مجالًا للنمو

إليك شيء آخر تتعلمه فرق مركز البيانات بسرعة: يميل الطلب إلى النمو بشكل أسرع من المتوقع.

تظهر خوادم جديدة. تزداد كثافة الرف. تتوسع أعباء عمل الذكاء الاصطناعي.

المحول الذي يبدو كبيرًا جدًا اليوم قد يبدو أصغر حجمًا بعد خمس سنوات من الآن.

ولهذا السبب يقوم العديد من المصممين ببناء القدرة الاحتياطية في الخطة الأصلية. وكثيراً ما يكون الاستثمار الإضافي مقدماً أرخص من استبدال البنية التحتية في وقت لاحق (وهو ما لا يرغب أحد في القيام به).

الأفكار النهائية

لا توجد صيغة واحدة مثالية لتحديد حجم المحولات التي تناسب كل مركز بيانات.

نعم، حسابات الحمل مهمة. ولكن يتعين عليك أيضًا مراعاة التكرار والأداء التوافقي واحتياجات التبريد وأهداف الكفاءة وخطط التوسع-طويلة المدى.

وكمثال عام: منشأة ذات حوالي2 ميغاواط من حمل تكنولوجيا المعلوماتقد ينتهي الأمر باستخداممحولان بقوة حوالي 3000-3500 كيلو فولت أمبير لكل منهمافيN+1يثبت. ستختلف المواصفات الدقيقة حسب المشروع، لكن المبدأ الأساسي يظل كما هو:

لا يقتصر حجم المحول على حمل اليوم فحسب، بل أيضًا على المكان الذي من المحتمل أن يكون فيه الموقع بعد بضع سنوات.