ما هو مركز البيانات الفائق النطاق

من المحتمل أنك سمعت مصطلح "مركز البيانات فائق النطاق" الذي تم طرحه. في الأساس، إنها منشأة حوسبة ضخمة-ضخمة حقًا-مصممة لتشغيل خدمات سحابية ضخمة ومنصات رقمية. فكر في البث المباشر وتدريب الذكاء الاصطناعي ومحركات البحث ووسائل التواصل الاجتماعي والأنظمة السحابية للمؤسسات الكبيرة.

تقوم شركات مثل Google وAmazon (AWS) وMicrosoft (Azure) وMeta بتشغيل هذه الأشياء في جميع أنحاء العالم.

إذن ما الذي يجعلهم مختلفين؟ الأمر لا يتعلق فقط بالحجم، بصراحة. يتعلق الأمر أكثر بمدى السرعة التي يمكنهم بها التوسع. إليك ما ستجده عادة:

نطاق واسع للغاية: عشرات الآلاف إلى ملايين الخوادم

تصميم وحدات: بنيت في "كتل" قابلة للتكرار

العمليات التي تعتمد على التشغيل الآلي- (الأجهزة التي تقوم بتشغيل العرض)

التركيز الجاد على كفاءة الطاقة (هم مهووسون بـ PUE)

أنظمة الطاقة والتبريد المخصصة

التوصيل المباشر بشبكات الطاقة-ذات الجهد العالي

على عكس-مراكز البيانات المدرسية القديمة، فإن المرافق فائقة الحجم هي في الأساس محطات طاقة صناعية ومصانع حوسبة مدمجة في جهاز واحد.

تستهلك مراكز البيانات فائقة الحجم كمية هائلة من الكهرباء-في كثير من الأحيان من 50 ميجاوات إلى 500+ ميجاوات لكل حرم جامعي. هذا يشبه قوة مدينة صغيرة.

تأتي تلك الكهرباء من الشبكة بجهد عالي للغاية. لا يمكنك إدخال ذلك مباشرةً إلى الخوادم-بأي حال من الأحوال. تتنحى المحولات بأمان وكفاءة.

إليك المسار النموذجي:

شبكة المرافق (110-400 كيلو فولت)
→ محول طاقة عالي الجهد- (يقوم بخفضه)
→ الجهد المتوسط ​​(33 كيلو فولت / 11 كيلو فولت)
→ توزيع الجهد المنخفض (400 فولت / 480 فولت)
→ أنظمة UPS + وحدات PDU
→ رفوف الخادم (12 فولت – 48 فولت تيار مستمر داخليًا)

1. الشبكة / محولات الطاقة (تنحى-لأسفل)

هؤلاء هم الأشخاص الكبار-بالمعنى الحرفي والمجازي.

التنحي عن جهد النقل (على سبيل المثال، 132 كيلو فولت، 220 كيلو فولت، 400 كيلو فولت)

تحويل إلى الجهد المتوسط ​​(33 كيلو فولت أو 11 كيلو فولت)

عادةً ما تكون-وحدات مغمورة بالزيت، ذات سعة عالية-(50–300+ ميجا فولت أمبير)

ماذا يفعلون: توصيل الطاقة بكميات كبيرة، والعزل عن اضطرابات الشبكة، والحفاظ على الكفاءة في ظل الأحمال الثقيلة.

2. محولات توزيع الجهد المتوسط

تتناقص هذه الجهد من 33 كيلو فولت → 11 كيلو فولت → 400/480 فولت، لتغذية المباني أو قاعات البيانات المختلفة.

هناك نوعان شائعان: النوع-المملوء بالزيت (المحطات الفرعية الخارجية) والنوع الجاف-(المناطق الداخلية، الآمنة-الحرجة).

3. محولات العزل

وجدت داخل الغرف الكهربائية وأنظمة UPS. إنها توفر العزل الكهربائي بين الشبكة وحمل تكنولوجيا المعلومات، وتقلل من الضوضاء والتوافقيات، وتحسن السلامة لجميع تلك المعدات الحساسة.

4. محولات UPS

مدمج في بنيات UPS (خصوصًا التصميمات القديمة أو الكبيرة-). أنها تساعد على استقرار الجهد أثناء التبديل أو السقطات في الشبكة.

ملاحظة سريعة: تعمل بعض أنظمة UPS الحديثة بدون محولات، لكن المواقع ذات النطاق الكبير لا تزال تستخدم المحولات في مسارات تكرار معينة.

5. المحولات التوافقية / K-المصنفة

تنشئ مراكز البيانات تشويهًا توافقيًا-هذا ما يحدث تمامًا مع مصادر طاقة الخادم والمقومات وأنظمة الطاقة ذات الوضع -. لذلك تتعامل معها محولات خاصة:

مصمم للأحمال غير -الخطية

منع ارتفاع درجة الحرارة من التيارات التوافقية

6. مرحلة- التحول / المحولات المتخصصة (الأقل شيوعًا)

تستخدم بعض الجامعات الكبيرة هذه العناصر لموازنة التحميل عبر موجزات متعددة، وتقليل إجهاد الشبكة، وتحسين تصميم التكرار.

سؤال جيد. يجب التنحي عن الكهرباء بشكل تدريجي:

جهد عالي=نقل فعال لمسافة طويلة-.

توزيع فعال للجهد المتوسط ​​= عبر الحرم الجامعي

الجهد المنخفض=آمن لمعدات تكنولوجيا المعلومات

تعمل كل مرحلة على تحسين السلامة، وإضافة التكرار، وتمكين عزل الأخطاء، وتقليل مخاطر التوقف عن العمل.

تهدف مراكز البيانات ذات الحجم الكبير إلى تحقيق وقت تشغيل "التسعات الخمس" (99.999%). وهذا يعني في الأساس: لا يمكن لأي فشل في محول واحد أن يؤدي إلى تعطل الأمور.

لذلك قاموا بتثبيت محولات زائدة عن الحاجة (تصميم N+1 أو 2N) وبناء مسارات طاقة مستقلة متعددة.

عادة ما تأتي المحولات في هذه البيئات مع:

أنظمة تبريد الزيت (المشعات، المراوح، وأحياناً التبريد المائي)

أجهزة استشعار المراقبة (درجة الحرارة، الحمل، كشف الغاز)

أنظمة إطفاء الحرائق (خاصة في الداخل)

يعد مركز البيانات فائق الحجم في الأساس مصنعًا عملاقًا للحوسبة الصناعية. والمحولات؟ إنهم العمود الفقري للإعداد الكهربائي بأكمله.

فهي تعمل على خفض طاقة الشبكة بشكل آمن، وتمكين التوزيع المتعدد{0}المراحل، وضمان التكرار ووقت التشغيل، وحماية معدات تكنولوجيا المعلومات الحساسة من عدم الاستقرار.

بدون المحولات، لن تكون الحوسبة فائقة الحجم ممكنة ماديًا أو اقتصاديًا. فترة.

اتصل الآن