দেশে এবং বিদেশে সার্ভার লিকুইড কুলিং প্রযুক্তির উন্নয়ন অবস্থার উপর গবেষণা

মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির দক্ষ তাপ অপচয় সর্বদা আধুনিক তাপ স্থানান্তর প্রযুক্তির অন্যতম প্রধান অ্যাপ্লিকেশন।

[১]। ইলেকট্রনিক প্রসেসিং চিপগুলির একীকরণ উচ্চতর এবং উচ্চতর হচ্ছে, কিন্তু ভলিউম ছোট থেকে ছোট হচ্ছে। CPU উত্পাদন প্রক্রিয়া মূলধারার যুগ হিসাবে 65 ন্যানোমিটার থেকে 32 ন্যানোমিটারে চলে গেছে এবং GPU 28 ন্যানোমিটার যুগে প্রবেশ করেছে, যার কারণে উচ্চ তাপ প্রবাহ হয়েছে। ঘনত্বের তাপ অপচয়ের সমস্যা

[২]। CPU চিপের তাপ আউটপুট কয়েক বছর আগে 1 Yi-এর প্রায় 105 W/m2 থেকে বেড়ে এখন 1 Yi-এর প্রায় 106 W/m2 হয়েছে

[৩]। যদি তাপ অপচয় হয় তবে অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা উত্পন্ন শুধুমাত্র চিপের কাজের স্থিতিশীলতা হ্রাস করবে না এবং ত্রুটির হার বাড়াবে, তবে মডিউলের অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক পরিবেশের মধ্যে অত্যধিক তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে অতিরিক্ত তাপীয় চাপ সৃষ্টি করবে। , যা চিপের বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে। কাজের ফ্রিকোয়েন্সি, যান্ত্রিক শক্তি এবং নির্ভরযোগ্যতা। গবেষণা এবং ব্যবহারিক প্রয়োগগুলি দেখিয়েছে যে ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির ব্যর্থতার হার অপারেটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায়

[৪]। প্রতিবার একটি একক সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের তাপমাত্রা 10 ডিগ্রি সেলসিয়াস বৃদ্ধি পেলে, সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা 50% কমে যাবে। কারণ উচ্চ তাপমাত্রা ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির কার্যকারিতার উপর খুব ক্ষতিকারক প্রভাব ফেলতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ তাপমাত্রা সেমিকন্ডাক্টরগুলির সংযোগকে বিপন্ন করতে পারে, সার্কিটের সংযোগ ইন্টারফেসকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, কন্ডাক্টরের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায় এবং যান্ত্রিক চাপের ক্ষতি করতে পারে, গবেষণা দেখায় যে 55% এর বেশি ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের ব্যর্থতা মোড অত্যধিক তাপমাত্রার কারণে ঘটে

[৫]। সার্ভারের জন্মের পর থেকে, এর সিস্টেমের তাপ অপচয় সর্বদা এর বিকাশের সাথে থাকে এবং এটি নির্মূল করা যায় না। বেশিরভাগ সাধারণ সার্ভারগুলি মেশিনকে ঠান্ডা করার জন্য ঠান্ডা বাতাসের উপর নির্ভর করে। সুপারকম্পিউটারগুলির বিকাশের সাথে সাথে, চিপ ইন্টিগ্রেশন এবং কম্পিউটিং গতি ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে, শক্তি খরচও বাড়ছে এবং তাপ অপচয়ের সমস্যা ক্রমশ প্রকট হয়ে উঠেছে। প্রথাগত এয়ার-কুলড হিট ডিসিপেশন পদ্ধতি হল সরাসরি তাপ স্থানান্তর পদ্ধতি, যা একক-ফেজ ফ্লুইডের পরিবাহী তাপ স্থানান্তর পদ্ধতির উপর নির্ভর করে এবং বাধ্যতামূলক এয়ার কুলিং পদ্ধতি শুধুমাত্র ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যার তাপ প্রবাহের ঘনত্ব বেশি নয়। 10W/ cm2, এবং দেখা যাচ্ছে যে তাপ প্রবাহের ঘনত্ব 10W/ cm2 এর চেয়ে বেশি। শক্তিহীন।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, গার্হস্থ্য তথ্যায়নের বিকাশ আরও বেশি পরিপক্ক হয়ে উঠেছে, এবং তথ্য সিস্টেমের অবকাঠামো-ডেটা সেন্টার প্রযুক্তির উপর উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা স্থাপন করা হয়েছে। ডেটা সেন্টারের জন্য, যে পরিমাণ ডেটা প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়, ডেটা সেন্টারের স্কেলও বাড়ছে।

ডেটা প্রসেসিং ব্যবসার চাহিদার বিস্ফোরক বৃদ্ধি এবং কম্পিউটার এবং নেটওয়ার্ক প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে, বৃহৎ উদ্যোগ যেমন ব্যাংকিং, বীমা, সিকিউরিটিজ এবং অন্যান্য আর্থিক শিল্প, পরিবহন, চিকিৎসা ও স্বাস্থ্য এবং অন্যান্য বড় উদ্যোগ এবং সরকারী সংস্থাগুলি ধারাবাহিকভাবে অনেক ডেটা প্রতিষ্ঠা করেছে। কেন্দ্র ডেটা পরিষেবা এবং আইটি প্রযুক্তির চাহিদার দ্বারা চালিত, আমার দেশ' এর ডেটা সেন্টার নির্মাণ এখন দ্রুত বিকাশের একটি সময়ে প্রবেশ করেছে, এবং ক্লাউড কম্পিউটিং কেন্দ্র এবং ডেটা সেন্টারগুলি সর্বত্র উত্থিত হয়েছে৷

যেহেতু বর্তমান প্রধান শীতল পদ্ধতি হল এয়ার কুলিং, তাই বিশাল ডাটা সেন্টার মানে বিপুল পরিমাণ বিদ্যুৎ বিল। ডেটা সেন্টার নির্মাণের সাথে সাথে ডেটা সেন্টারের বিপুল শক্তি খরচও সমাজের বিভিন্ন শিল্পের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে। উদাহরণস্বরূপ, 2013 সালে, চীনে ডেটা সেন্টারের সংখ্যা ছিল প্রায় 45,000, এবং বার্ষিক বিদ্যুৎ খরচ ছিল প্রায় 20 বিলিয়ন কিলোওয়াট; এটি আশা করা হচ্ছে যে 2020 সালের মধ্যে, চীনে ডেটা সেন্টারের সংখ্যা 80,000 ছাড়িয়ে যাবে এবং বার্ষিক বিদ্যুৎ খরচ 40 বিলিয়ন ছাড়িয়ে যাবে। কিলোওয়াট ঘন্টা (ডেটা উৎস: ICTresearch)।

চীনে অপারেটিং বিদ্যুতের খরচ মিলিয়ন বা এমনকি মিলিয়ন মিলিয়ন ডলার সহ অসংখ্য বৃহৎ মাপের ডেটা সেন্টার রয়েছে এবং ডেটা সেন্টারগুলি বিদ্যুত ব্যবহারকারী"তলাবিহীন গর্তে পরিণত হয়েছে।" বর্তমান ডেটা সেন্টারের শক্তি দক্ষতা অনুপাত বেশি নয়।

এর কারণ হল সম্পর্কিত কম্পিউটিং প্রযুক্তি, পাওয়ার সাপ্লাই প্রযুক্তি এবং কুলিং প্রযুক্তি সবই ইতিহাস থেকে বিবর্তিত হয়েছে। প্রথাগত ডেটা সেন্টার ডিজাইন কর্মক্ষমতা অনুসরণ করে, যখন একটি নতুন প্রজন্মের ডেটা সেন্টারগুলিকে অবশ্যই শক্তি দক্ষতা (PUE) অনুসরণ করতে হবে, অর্থাৎ, ডেটা সেন্টার শক্তির ব্যবহার, আজকের পরিস্থিতিতে' শক্তির ঘাটতি এবং শক্তি খরচ দ্রুত বৃদ্ধি . ক্রমবর্ধমান উষ্ণায়ন বৈশ্বিক জলবায়ু, ক্রমবর্ধমান আঁটসাঁট শক্তি, এবং ক্রমবর্ধমান শক্তি খরচের পরিপ্রেক্ষিতে, ডেটা সেন্টারের উচ্চ শক্তি খরচ বিভাগ শক্তি খরচ কমাতে, সম্পদের ব্যবহার উন্নত করতে এবং খরচ বাঁচাতে গুরুতর চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হচ্ছে। আরও বেশি বেশি ডেটা সেন্টার ম্যানেজার এবং আইটি বিক্রেতাদের মনোযোগ ভবিষ্যতে ডেটা সেন্টারগুলির বিকাশে একটি অনিবার্য প্রবণতা হয়ে উঠেছে। প্রাসঙ্গিক জাতীয় কর্তৃপক্ষ ডেটা সেন্টারগুলিতে শক্তি খরচ ব্যবস্থাপনার বিষয়ে আরও বেশি মনোযোগ দিচ্ছে। 2013 সালের শুরুতে,&উদ্ধৃতি; শিল্প ও তথ্য প্রযুক্তি মন্ত্রণালয়, উন্নয়ন ও সংস্কার কমিশন, ভূমি ও সম্পদ মন্ত্রণালয়, বিদ্যুৎ নিয়ন্ত্রক কমিশন, এবং শক্তি প্রশাসন: ডেটা সেন্টারের নির্মাণ ও বিন্যাসের বিষয়ে পথনির্দেশক মতামত&] quot; (Ministry of Industry and Information Technology Unicom, 2013, পৃষ্ঠা 13) অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা তুলে ধরেছে, ডেটা সেন্টারের অবস্থানের সামগ্রিক পরিকল্পনার প্রচার করা এবং সম্পদ এবং পরিবেশগত কারণগুলি বিবেচনা করা, সম্পদের নিবিড় ব্যবহারকে উন্নীত করা এবং স্তরের উন্নতি করা প্রয়োজন। শক্তি সঞ্চয় এবং নির্গমন হ্রাস; নতুন প্রজন্মের গ্রিন ডেটা সেন্টারের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে প্রাসঙ্গিক মান প্রবর্তন করুন, কম্পিউটার রুমে ঠান্ডা এবং গরম বায়ুপ্রবাহের বিন্যাস অপ্টিমাইজ করুন এবং সুনির্দিষ্ট বায়ু সরবরাহ গ্রহণ করুন, পরিপ্রেক্ষিতে অপারেটিং খরচ কমাতে তাপ উত্সের দ্রুত শীতলকরণের মতো ব্যবস্থা গ্রহণ করুন। কম্পিউটার রুম নির্মাণ, প্রধান সরঞ্জাম নির্বাচন, ইত্যাদি, নতুন নির্মিত বৃহৎ আকারের ডেটা সেন্টারগুলির PUE মান, অর্থাৎ, ডেটা সেন্টারের শক্তি ব্যবহারের হার, 1.5-এর নীচে পৌঁছেছে তা নিশ্চিত করার জন্য এবং PUE মান কমানোর চেষ্টা করুন ডাটা সেন্টার ট্রান্সফর্মেশনের পর 2 এর নিচে।

বর্তমানে, ডাটা সেন্টারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত নতুন র্যাক সার্ভার এবং ব্লেড সার্ভারের তাপ ঘনত্ব বছরে বৃদ্ধি পাচ্ছে। এয়ার-কুলিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে ঐতিহ্যবাহী এয়ার-কন্ডিশনিং সিস্টেমগুলি এই ধরনের উচ্চ-ঘনত্বের কম্পিউটার রুমের শীতলকরণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে অক্ষম হয়েছে। ডেটা সেন্টার অবকাঠামোর ডিজাইনারদের অবশ্যই একটি দক্ষ এবং যুক্তিসঙ্গত কুলিং মোড খুঁজে বের করার অন্য উপায় খুঁজে বের করতে হবে।

ডেটা সেন্টারের শক্তি খরচ কমানোর জন্য অনেক প্রযুক্তিগত উপায় রয়েছে, তবে মৌলিক সমস্যাটি ডেটা সেন্টার নির্মাণ পদ্ধতির সমস্যার সমাধান করা নয়, কম্পিউটার এবং অন্যান্য সরঞ্জামের শীতল পদ্ধতিতে বিপ্লব করা। দেশে ও বিদেশে সাম্প্রতিক গবেষণার অগ্রগতি বিচার করে, নতুন প্রজন্মের লিকুইড-কুলড কম্পিউটারের (বা লিকুইড-কুলড সার্ভার) বিকাশ এবং কম্পিউটার গরম করার উপাদানগুলিকে শীতল করার জন্য বাতাস প্রতিস্থাপন করতে তরল রেফ্রিজারেন্টের ব্যবহার ভবিষ্যতের কম্পিউটারে একটি প্রযুক্তিগত বিপ্লব। সরঞ্জাম