Anda bertanggung jawab untuk menjaga agar ribuan server berjalan dengan andal, dan ancaman terbesar terhadap waktu operasional bukanlah serangan siber atau pemadaman listrik – melainkan panas. Pusat data modern menghasilkan energi termal dalam jumlah besar, dengan rak server menghasilkan kepadatan panas yang dapat melebihi 20 kilowatt per rak. Tanpa strategi pendinginan yang efektif, peralatan akan rusak, kinerja dapat dengan mudah menurun, dan Anda akan menghadapi waktu henti yang mahal yang berdampak pada seluruh organisasi Anda.
Tantangannya jelas: Bagaimana Anda dapat menjaga suhu tetap stabil sambil mengelola biaya energi yang berpotensi mencapai 40 persen atau lebih dari total biaya operasional Anda?
Jawaban atas pertanyaan ini tidak selalu sesederhana yang Anda inginkan, tetapi berikut beberapa opsinya:
1. Sistem Pengendalian Lorong Panas/Lorong Dingin
Dasar dari pendinginan pusat data yang efisien dimulai dari bagaimana Anda mengatur peralatan Anda. penahanan lorong panas/lorong dingin Ini menciptakan pemisahan fisik antara udara dingin yang dialirkan ke server Anda dan udara panas yang dikeluarkan dari server tersebut. Anda mengatur rak server dalam baris yang berselang-seling, dengan lorong udara dingin menghadap bagian depan server dan lorong udara panas di bagian belakang.
Dengan mengembangkan konsep ini lebih lanjut, Anda dapat menerapkan sistem penahanan penuh yang menggunakan pintu, tirai, atau panel untuk menutup sepenuhnya lorong panas atau dingin. Penahanan lorong dingin menjaga pasokan pendingin terisolasi dari bagian lain pusat data, memastikan udara dingin mencapai saluran masuk peralatan secara efisien. Penahanan lorong panas menangkap udara buangan panas sebelum bercampur dengan bagian lain fasilitas, sehingga memudahkan untuk menghilangkan panas tersebut dari gedung Anda.
Peningkatan efisiensi dari penahanan yang tepat cukup signifikan. Anda mengurangi pencampuran udara panas dan dingin yang memaksa sistem pendingin Anda bekerja lebih keras. Unit CRAC (Computer Room Air Conditioning) Anda beroperasi lebih efisien ketika tidak berjuang melawan titik panas dan titik dingin di seluruh fasilitas. Anda juga dapat menaikkan titik pengaturan pendinginan. (Banyak pusat data yang tertutup beroperasi dengan sukses pada suhu 75 hingga 80 derajat Fahrenheit, bukan 68 hingga 72 derajat Fahrenheit seperti biasanya, sehingga mengurangi konsumsi energi pendinginan sebesar 20-30 persen.)
2. Solusi Pendinginan Cair
Seiring dengan terus meningkatnya kepadatan server, pendinginan udara mendekati batas kepraktisan. Anda berurusan dengan chip yang menghasilkan lebih banyak panas di ruang yang lebih kecil daripada yang dapat dihilangkan secara efektif oleh udara. Pendinginan cairan mentransfer panas jauh lebih efisien daripada udara – air, misalnya, memiliki kapasitas panas sekitar 3,500 kali lipat dari udara per volume.
- Pendinginan cair langsung ke chip menggunakan pelat pendingin yang dipasang langsung pada prosesor dan komponen panas tinggi lainnya. Cairan mengalir melalui pelat-pelat ini, menyerap panas di sumbernya sebelum membawanya pergi untuk didinginkan dan disirkulasikan kembali. Anda secara dramatis mengurangi beban panas pada sistem pendingin udara tingkat ruangan, dan Anda dapat menangani kepadatan rak 50 kilowatt atau lebih tinggi yang tidak mungkin dilakukan hanya dengan pendinginan udara.
- Penukar panas pintu belakang menawarkan opsi pendinginan cairan yang kurang invasif. Anda mengganti pintu rak standar dengan unit penukar panas yang mendinginkan udara buangan panas dari server saat keluar dari rak. Pendekatan ini bekerja dengan konfigurasi server yang ada dan tidak memerlukan modifikasi pada server individual, sehingga lebih mudah diimplementasikan di fasilitas yang sudah mapan.
- Pendinginan imersi adalah salah satu strategi pendinginan cair yang paling agresif. Anda merendam seluruh server dalam cairan dielektrik yang tidak menghantarkan listrik. Cairan tersebut menyerap panas langsung dari semua komponen, memberikan transfer panas yang paling efisien. Meskipun pendinginan imersi membutuhkan infrastruktur khusus dan server yang dirancang khusus, metode ini memungkinkan kepadatan tertinggi dan hampir dapat menghilangkan kebutuhan akan sistem pendinginan udara tradisional.
Tantangan pendinginan cairan adalah kompleksitas yang lebih tinggi dan biaya awal yang lebih besar. Anda menambahkan infrastruktur perpipaan, pompa, dan persyaratan perawatan baru ke fasilitas Anda. Namun, selama Anda bekerja sama dengan penyedia pendinginan pusat data khusus Jika Anda memiliki perusahaan yang mampu mengembangkan sistem modular untuk lingkungan spesifik Anda, maka Anda akan baik-baik saja.
3. Pendinginan Gratis dengan Ekonomizer
Mengapa harus membayar untuk mendinginkan udara secara mekanis ketika kondisi di luar ruangan dapat melakukan pekerjaan itu untuk Anda? Penghemat Memungkinkan Anda menggunakan udara luar untuk mendinginkan pusat data Anda ketika suhu sekitar cukup rendah, sehingga secara dramatis mengurangi atau menghilangkan energi yang dibutuhkan untuk pendinginan mekanis selama bulan-bulan yang lebih dingin atau di iklim sedang.
- Penghemat udara (air-side economizer) membawa udara luar yang telah disaring langsung ke pusat data Anda ketika suhu luar ruangan turun di bawah titik pengaturan Anda. Anda menggunakan pendinginan alami alih-alih menjalankan pendingin dan kompresor. Di banyak iklim, Anda dapat beroperasi dalam mode penghemat udara hingga 30-70 persen dari tahun, memangkas biaya pendinginan selama periode tersebut.
- Penghemat energi sisi air menggunakan menara pendingin atau pendingin kering untuk menghasilkan air dingin tanpa menjalankan pendingin (chiller) ketika kondisi memungkinkan. Bahkan ketika suhu luar ruangan tidak cukup dingin untuk pendinginan gratis penuh, penghemat energi sisi air mengurangi beban pada pendingin Anda, sehingga menurunkan konsumsi energi dibandingkan dengan pendinginan mekanis sepenuhnya.
Keefektifan economizer sangat bergantung pada lokasi Anda. Fasilitas di iklim sejuk seperti wilayah Pasifik Barat Laut atau wilayah Nordik dapat memanfaatkan economizer sepanjang tahun, sementara lokasi yang panas dan lembap hanya mendapatkan manfaat yang lebih terbatas.
Menemukan Strategi yang Tepat
Sangat jarang sebuah perusahaan menemukan solusi pendinginan tunggal untuk pusat data besar. Dalam kebanyakan kasus, dibutuhkan perpaduan pendekatan khusus yang sesuai dengan nuansa lingkungan spesifik Anda.
Semoga artikel ini telah memberi Anda beberapa ide strategi yang efektif sehingga Anda dapat mulai merancang pendekatan yang tepat.
