مراكز البيانات وبنية الذكاء الاصطناعي
كيف تخطط لطاقة مركز البيانات وسعة التبريد؟
كيفية تخطيط الطاقة والتبريد لمركز البيانات من ملف تعريف واقعي لأحمال تكنولوجيا المعلومات، من خلال سلسلة الكهرباء والتبريد.
مراكز البيانات وبنية الذكاء الاصطناعي
قم بإصلاح حمل تكنولوجيا المعلومات والنمو ووقت التوقف المسموح به قبل تصميم أي بنية تحتية.

يعد سرد ما يحتاجه مركز البيانات هو الجزء السهل: طاقة موثوقة، وتبريد يتوافق مع الحرارة التي تنتجها معدات تكنولوجيا المعلومات، ومبنى وأرضية يمكن أن تحمل الحمل، واتصالات شبكة متنوعة، والحماية من الحرائق، والأمن المادي، وعمليات المراقبة والتشغيل التي تحافظ على تشغيل كل شيء. الجزء الصعب هو أن كل متطلبات تعتمد على المتطلبات الأخرى، وكلها تعتمد على قرار العمل الذي يسبق التصميم. ما مقدار حمل تكنولوجيا المعلومات المطلوب، وما مدى سرعة نموه، وما مقدار وقت التوقف عن العمل الذي يمكن للمؤسسة تحمله؟
ويجب تحديد هذه المعايير الثلاثة، القدرة والنمو والتوافر، قبل بدء التصميم، واختبار كل اختيار للبنية التحتية في مقابلها.
تحميل تكنولوجيا المعلومات والكثافة يحددان المقياس. كم كيلووات من معدات تكنولوجيا المعلومات، وبأي كثافة لكل رف؟ تعتبر غرفة الخوادم والتخزين التقليدية عبارة عن مبنى مختلف عن غرفة أنظمة الذكاء الاصطناعي عالية الكثافة.
يحدد النمو والمراحل كيفية وصول هذه القدرة. إن بناء كل شيء دفعة واحدة يؤدي إلى ربط رأس المال والمعدات بشكل غير فعال عند الأحمال المنخفضة؛ فبناء القليل جدًا يمكن أن يجعل التوسع اللاحق مدمرًا. يحتاج التصميم إلى معرفة مقدار المبلغ المطلوب في اليوم الأول وكيف من المتوقع أن ينمو الطلب.
التوفر هو الذي يقرر مقدار المرونة التي يجب شراؤها. والسؤال هو ما هي حالات الفشل وأنشطة الصيانة التي يجب على المنشأة أن تنجو منها دون مقاطعة تكنولوجيا المعلومات. تؤدي الإجابة إلى التكرار والهيكل، وتوفر أطر العمل مثل Uptime Institute Tiers أو تقييمات ANSI/TIA-942 أو فئات التوفر EN 50600 لغة مشتركة لها. على سبيل المثال، يعني المستوى الثالث من Uptime أن كل مكون من مكونات السعة ومسار التوزيع يمكن أخذه للصيانة المخطط لها دون التأثير على العمليات؛ يضيف المستوى IV التسامح مع أي فشل في جهاز واحد.
| نظام | ما يتضمنه | أسئلة التصميم الرئيسية |
|---|---|---|
| قوة | توصيل المرافق، المحولات، المفاتيح الكهربائية، UPS، البطاريات، المولدات، الوقود، التوزيع على الرفوف | السعة المتاحة من الشبكة ومتى؛ التكرار. صيانة دون اغلاق |
| تبريد | المبردات أو المبردات الجافة، والمضخات، ومعالجات الهواء في غرف الكمبيوتر، والموفرات، وحلقات التبريد السائل حيثما يتم استخدامها | الحمل الحراري والكثافة. درجات حرارة العرض استخدام المياه؛ صمود |
| المبنى والمساحة | الهيكل، التحميل الأرضي، ارتفاع السقف، طرق التسليم، المساحة البيضاء، مساحة المصنع | وزن الرفوف والمعدات. التوسع المستقبلي الوصول لعمليات التسليم الكبيرة |
| الاتصال | مداخل المبنى المتنوعة، وغرف meet-me، والكابلات، والوصول إلى الناقل | عدد الناقلين طرق منفصلة فعليًا؛ ترتيبات الاتصال المتبادل |
| الحماية من الحرائق | الكشف والقمع والتقسيم | نوع القمع للمساحة؛ التفاعل مع التبريد وإيقاف الطاقة |
| الأمن المادي | المحيط، التحكم في الوصول، الدوائر التلفزيونية المغلقة، الفخاخ، عمليات الزوار | من لديه حق الوصول إلى أي مساحة؛ مسارات التدقيق |
| المراقبة والعمليات | إدارة المباني، مراقبة الطاقة الكهربائية، برامج إدارة البنية التحتية، الإجراءات، التوظيف | من يرى ماذا ومن يستجيب وكيف يتم التخطيط للصيانة |
غالبًا ما تكون سعة الشبكة هي العامل الذي يحدد أين ومتى يمكن بناء مركز البيانات، لذا فإن ما يمكن لمشغل الشبكة توفيره، وعلى أي جدول زمني، يحتاج إلى تأكيد مبكرًا. داخل المنشأة، يجب أن يقوم التصميم بتوصيل حمل تكنولوجيا المعلومات من خلال UPS والتوزيع مع التكرار الذي يتطلبه هدف التوفر، والسماح بصيانة المكونات دون انقطاع العرض. قد تضيف الشركات المصنعة للمعدات متطلبات خاصة بها، مثل عدد مصادر الطاقة الخاصة بالخادم التي يجب أن تظل نشطة، وبالتالي فإن دليل إعداد الموقع لكل نوع من المعدات التي سيتم تركيبها ينتمي إلى مدخلات التصميم.
كل وحدة من الطاقة الكهربائية التي يتم توصيلها إلى معدات تكنولوجيا المعلومات تتحول إلى حرارة يجب إزالتها. يستنسخ دليل أفضل الممارسات لعام 2024 الخاص بـ DOE لتصميم مركز البيانات الموفر للطاقة المبادئ التوجيهية الحرارية لـ ASHRAE، حيث يتراوح نطاق مدخل الخادم الموصى به للمعدات المبردة بالهواء من 18 إلى 27 درجة مئوية. ويشدد على أنه ينبغي تصميم المرافق وتشغيلها على هذا النطاق الموصى به. تصف المظاريف المسموح بها على نطاق أوسع فقط المعدات التي تم اختبار تحملها.
قبل إضافة النبات، قم بتدفق الهواء بشكل صحيح: قم بفصل الهواء الساخن والبارد، وسد الفجوات وإدارة الممرات. عند الكثافات الأعلى، يقوم التبريد السائل بنقل الحرارة إلى سائل عند الشريحة أو بالقرب منها، وهو ما يشير إليه نفس الدليل يمكن أن يخدم كثافات حرارية أعلى ويكون أكثر كفاءة من تبريد الهواء.
عندما تحتاج الشركة إلى ذلك، يجب أن يحتوي المبنى على طريقين دخول منفصلين ماديًا على الأقل للاتصالات السلكية واللاسلكية والوصول إلى أكثر من ناقل واحد، مع فحص التنوع المادي على طول المسار الفعلي. يجب أن يتم وضع الأمن المادي على طبقات بدءًا من محيط الموقع وصولاً إلى الأقفاص أو الرفوف الفردية، مع منح حق الوصول حسب الدور وتسجيله.
لقد أصبحت الكفاءة مسألة تنظيمية، ولم تعد مجرد مسألة تكلفة. في الاتحاد الأوروبي، يتطلب توجيه كفاءة الطاقة من مراكز البيانات التي لديها طلب مثبت على طاقة تكنولوجيا المعلومات ما لا يقل عن 500 كيلووات أن تقدم تقريرًا عن أداء الطاقة لديها كل عام إلى قاعدة بيانات أوروبية. وتقوم اللجنة أيضًا بإعداد الحد الأدنى من معايير الأداء لمراكز البيانات؛ فقد افتتحت استشارة عامة في سبتمبر/أيلول 2026، وتستمر حتى 14 ديسمبر/كانون الأول، وتخطط لتقديم اقتراح تشريعي في عام 2027. ويجب على المالكين تأكيد الالتزامات التي تنطبق على منشآتهم بموجب التنفيذ الوطني.
يتم الرد على هذه الأسئلة كتابيًا، والإجابة عليها قبل تعيين المصمم، وتصبح الموجز الذي يتم على أساسه اختبار كل اختيار للبنية التحتية. يساهم Pagin Consulting بأجزاء تكنولوجيا المعلومات والاتصالات والمراقبة والتكامل في هذا الموجز جنبًا إلى جنب مع المهندسين الذين الذين يصممون المعدات.
يرتبط هذا المقال بعملنا في خدماتنا.
يمكننا مناقشة كيف يدخل هذا الموضوع في موجز المشروع.
تواصل مع Pagin Consulting