Komuniti teknologi sedang giat membahaskan keberkesanan sebenar strategi penyejukan pusat data dan mempersoalkan andaian lama tentang pengurusan suhu. Perbincangan terkini telah menyerlahkan jurang ketara antara dakwaan industri dan metrik prestasi sebenar, mencetuskan kebimbangan tentang ketepatan teknikal dan impak alam sekitar.
Perbandingan Penggunaan Kuasa
- Pasaran pusat data Northern Virginia : kapasiti 2,190 MW
- Penggunaan pusat data global: 1-1.5% daripada kuasa dunia (2021)
- Satu pusat data: bersamaan dengan 18,000 rumah
- Satu megawatt: menjana kuasa untuk ~200 rumah Amerika
Penyelidikan Suhu yang Bercanggah Mewujudkan Kekeliruan Industri
Titik perbalahan utama berpusat pada sama ada mengekalkan suhu yang lebih rendah sebenarnya memanjangkan jangka hayat perkakasan. Komuniti telah menunjukkan penyelidikan yang bercanggah, dengan kertas kerja FAST 2007 Google mencadangkan bahawa suhu yang lebih tinggi tidak semestinya berkorelasi dengan peningkatan kadar kegagalan. Walau bagaimanapun, penemuan ini bercanggah dengan penyelidikan yang lebih baharu yang menunjukkan bahawa suhu yang tinggi meningkatkan ralat memori dan kebocoran voltan dalam komponen elektronik yang padat.
Perdebatan telah semakin memanas ketika piawaian industri berkembang. ASHRAE , organisasi yang menetapkan garis panduan alam sekitar pusat data, telah secara beransur-ansur melonggarkan cadangan suhu daripada 20-25°C kepada membenarkan reka bentuk ambien sehingga 45°C. Sesetengah ahli komuniti mencadangkan bahawa peralihan ini mencerminkan pengalaman dunia sebenar dan bukannya kebimbangan teoritikal.
Ralat memori dan kebocoran voltan merujuk kepada isu teknikal di mana suhu yang lebih tinggi menyebabkan komponen elektronik tidak berfungsi dengan baik atau menggunakan lebih banyak kuasa daripada yang dimaksudkan.
Evolusi Piawaian Suhu
- Cadangan sejarah ASHRAE : 20-25°C
- Julat biasa semasa ASHRAE : 18-27°C
- Had maksimum yang dibenarkan ASHRAE : sehingga 45°C persekitaran
- Had berkesan penyejukan udara: ~30kW setiap rak
- Rak prestasi tinggi moden: 50kW+ setiap rak
Dakwaan Penggunaan Kuasa Dipersoalkan
Pakar komuniti mempersoalkan statistik yang dipetik secara meluas tentang penggunaan kuasa pusat data, terutamanya dakwaan bahawa penyejukan menyumbang 40% daripada jumlah penggunaan kuasa. Analisis teknikal mencadangkan bahawa angka ini mungkin mencerminkan kemudahan yang lapuk atau direka bentuk dengan teruk dan bukannya pusat data moden.
PUE yang canggih adalah di bawah 1.1. Artikel itu kemudian memaut kepada sumber yang agak lemah yang sebenarnya mengatakan beban pelayan adalah 40% ... ini menunjukkan PUE sebanyak 2.5.
Metrik Power Usage Effectiveness ( PUE ), yang mengukur jumlah kuasa kemudahan berbanding kuasa peralatan IT , telah menjadi medan pertempuran utama. Kemudahan moden mencapai penarafan PUE di bawah 1.1, bermakna hanya 10% overhed untuk penyejukan dan infrastruktur lain. Angka penyejukan 40% yang dipertikaikan akan menunjukkan PUE sebanyak 2.5, mencadangkan sama ada data yang lapuk atau kemudahan yang direka bentuk dengan teruk.
PUE (Power Usage Effectiveness) dikira dengan membahagikan jumlah kuasa kemudahan dengan kuasa peralatan IT. PUE 1.0 akan menjadi kecekapan yang sempurna, manakala nombor yang lebih tinggi menunjukkan lebih banyak overhed.
Metrik Kecekapan Kuasa
- PUE terkini: di bawah 1.1
- Overhed penyejukan yang dipertikaikan: 40% (menunjukkan PUE sebanyak 2.5)
- Overhed kemudahan moden: ~10% (PUE 1.1)
- Beban IT berbanding penyejukan: berbeza dengan ketara mengikut reka bentuk kemudahan
Jurang Inovasi dalam Teknologi Penyejukan
Walaupun permintaan kuasa yang semakin meningkat daripada beban kerja AI , komuniti menyatakan bahawa teknologi penyejukan yang menjanjikan masih kurang digunakan. Penyejukan radiatif siang hari pasif, yang menukarkan haba buangan kepada sinaran inframerah yang melarikan diri ke angkasa, telah menunjukkan potensi selama sedekad tetapi belum mencapai pelaksanaan yang kos efektif pada skala pusat data.
Perbincangan mendedahkan kekecewaan dengan kadar inovasi penyejukan yang perlahan berbanding dengan penjanaan haba yang meningkat pesat daripada pemproses moden. Beban kerja pengkomputeran berprestasi tinggi boleh menolak rak pelayan individu melebihi 50kW, mencabar kaedah penyejukan udara tradisional yang berfungsi dengan berkesan sehingga kira-kira 30kW setiap rak.
Kebimbangan Impak Alam Sekitar Meningkat
Komuniti semakin memberi tumpuan kepada implikasi alam sekitar pertumbuhan pusat data. Anggaran semasa mencadangkan pusat data kini mempunyai jejak karbon yang lebih besar daripada keseluruhan industri penerbangan, dengan kemudahan individu menggunakan tenaga sebanyak 18,000 rumah.
Tekanan alam sekitar ini mendorong syarikat teknologi utama ke arah penyelesaian radikal. Microsoft pelaburan terkini sebanyak 900 juta dolar Amerika Syarikat dalam kemudahan pusat data berkuasa nuklear mencerminkan pengiktirafan industri bahawa kuasa grid tradisional mungkin tidak dapat menyokong pertumbuhan berterusan secara mampan.
Perdebatan menyerlahkan ketegangan asas antara sifat kritikal perkhidmatan pusat data dan impak alam sekitarnya. Seperti yang dinyatakan oleh seorang ahli komuniti, kemudahan ini memastikan kapal terbang berada di udara, hospital dalam talian, dan begitu banyak fungsi penting lain berjalan, menjadikan masa henti tidak boleh diterima sementara kebimbangan alam sekitar semakin mendesak.
Rujukan: Data Centers, Temperature, and Power