سرمایش دیتاسنتر و ماینینگ فارم
ماینرها و سرورهای قدرتمند، معمولا مصرف برق بالایی دارند. بخش قابل توجهی از این برق مصرفی به گرما تبدیل می شود که اگر نتوانیم این حرارت را دفع کنیم، ماینر یا سرور آسیب میبیند و یا راندمان اش کاهش می یابد. در این مقاله می خواهیم درباره تاثیر شبیه سازی حرارت و جریان هوا بر بهینه سازی یک فارم رمز ارز یا اتاق سرور توضیح دهیم.
سیمولیشن تهویه هوا و ترمودینامیک به چه معنی است؟
مکانیک شاره‌ها یا مکانیک سیالات(Fluid mechanics)یکی از شاخه‌های وسیع در مکانیک محیط های پیوسته است. مکانیک سیالات هم با همان اصول مربوط به مکانیک جامدات آغاز می‌شود. ولی موردی که این دو را از هم متمایز می‌سازد، این است که سیال بر خلاف جامد قادر به تحمل تنش برشی نیست و در نتیجه تنش برشی در سیالات با توجه به قانون نیوتن، به سرعت تبدیل می شود. با دانستن این مسئله، معادله هایی برای تحلیل حرکت سیالات طرح ریزی شده است. این معادلات به احترام ناویه و استوکس دو ریاضی دان بریتانیایی و فرانسوی به نام معادلات ناویه-استوکس نامیده می‌شوند. تحلیل سیالات و انتقال حرارت یا CFD-Computational Fluid Dynamics، در حقیقت حل معادله ناویر استوکس برای حجم های کوچک داخل مدل سه بعدی اصلی می باشد. در این روش کل حجم مورد نظر ابتدا به حجم های بسیار کوچکی در عملیات مش بندی تقسیم می شود و پس از اعمال شرایط مرزی، معادلات مذکور برای کلیه المان ها حل خواهد گشت.
شبیه سازی های سیالاتی یا CFD از لحاظ روال کلی، مشابه تحلیل های استاتیکی و دینامیکی FEM و FEA هستند. در هر دو روش برای حل مساله، از المان های بسیار کوچکتری نسبت به مدل اصلی استفاده می شود.
سیمولیشن انتقال حرارت ماینر بیتکوین و اتاق سرور
Data center and mining farm thermal simulation
امروزه با بالا رفتن سرعت پردازش رایانه ها، تحلیل و سیمولیشن CFD تهویه، گزینه مناسبی برای بررسی وضعیت حرارت، دما و خنک سازی فضاهای سر بسته مانند دیتا سنتر، اتاق سرور و دستگاههای ماینر ارز دیجیتال(بیت کوین، اتریوم و سایر کوین ها) است.
اهمیت عملکرد مناسب تهویه در Data center و ،Mining farm بدلیل حساسیت و قیمت بسیار زیاد سرور و تجهیزات ماینینگ و در عین حال حرارت بالای تولید شده توسط آنها، در زمان پردازش است. به همین دلیل در شرایطی که سیستم تهویه دیتا سنتر و یا اتاق ماینینگ مناسب نباشد، به مرور زمان دما افزایش می یابد. این افزایش دما می تواند موجب خرابی، سوختن و خاموش شدن ماینر یا سرور شده و در عین حال کارایی آن ها را کاهش دهد.
روش محاسبات حرارتی و تهویه ماینر رمز ارز و سرور
مراحل انجام تحلیل انتقال حرارت در دیتا سنتر و ماینینگ فارم بدینصورت است که ابتدا یک مدل سه بعدی از محل دیتا سنتر یا محل سوله ماینینگ تهیه می کنیم. سپس با توجه به نوع سرور ها یا دستگاههای ماینر و مشخصاتشان، بار حرارتی سیستم مشخص می شود.
پس از این مرحله ظرفیت سیستم تهویه طراحی شده و نقاط ورود جریان هوا به محوطه، به صورت مجازی در نرم افزار تعریف می گردد. در ادامه و پس از مشخص کردن شرایط مرزی، عملیات مش بندی آغاز می شود. پیش از اجرای مش بندی، مناطقی که دارای اهمیت بیشتری هستند به عنوان نقاط حساس شناسایی می شود و مش بندی این مناطق ریز تر از سایر مناطق در نظر گرفته می شود. به عنوان مثال، دریچه های ورودی هوا و قفسه های سرور که حرارت بالایی تولید می کنند دارای مش بندی کوچکتری خواهند بود.
با پایان مش بندی مدل، شبیه سازی و سیمولیشن تهویه آغاز می شود. پس از اتمام سیمولیشن، نتایج شبیه سازی قابل بررسی است.
با استفاده از نتایج شبیه سازی انتقال حرارت و سیمولیشن ترمودینامیک دیتاسنتر و تجهیزات ماین کردن کوین، می توان مشکلات سیستم تهویه را به خوبی شناسایی کرد. همچنین امکان مشاهده مناطقی که جریان هوا در آن ها مناسب نیست وجود خواهد داشت. سیمولیشن انتقال حرارت سرور و ماینر کمک می کنم دمای هوا در نقاط مختلف نیز محاسبه گردد.
شبیه سازی انتقال حرارت دیتا سنتر
سیمولیشن تهویه سی اف دی اتاق سرور
شبیه سازی انتقال حرارت ماینینگ فارم
طراحی تهویه برای سوله ماینر
شرکت آراکو- محمد قربانعلی بیک
Info@araco.ir
مقالات و لینک های مرتبط در مورد تهویه دیتا سنتر و ماینینگ روم
فیلم آشنایی با شبیه سازی تهویه دیتا سنتر، سیمولیشن هوا و انتقال حرارت اتاق سرور
روش خنک کردن ماینر هیدرو(آبی)
سلام
آقای مهندس شما فقط شبیه سازی و سیمولیشن دیتا سنتر انجام میدید یا اگر ما اتاق سرور هم داشته باشیم برای خنک کاری میشه از شبیه سازی CFD استفاده کرد؟
یک سوال دیگه هم دارم که این سیمولیشن حرکت جریان هوا و شبیه سازی انتقال حرارت رک ها و تجهیزات شبکه و سرورها، با همدیگه انجام میشن یا دو شبییه سازی جدا هستن؟
مثلا اول باید مدلسازی حرکت هوا توی دیتا سنتر انجام بشه و بعدش سیمولیشن انتقال حرارت؟