چرا نمی توانیم مراکز داده (دیتاسنترها) را برای خنک سازی رایگان در قطب جنوب بسازیم؟
به گزارش مجله فان پی سی، ساخت مراکز داده در قطب جنوب شاید در نگاه اول ایده ای هوشمندانه برای صرفه جویی در مصرف آب و هزینه های خنک سازی به نظر برسد. ایده این است که وقتی محیط اطراف شما دمایی بسیار پایین تر از نقطه انجماد دارد، دیگر نیازی به سیستم های گران قیمت تهویه و میلیاردها لیتر آب برای جذب گرمای مراکز داده در قطب جنوب نخواهید داشت. سرمای طبیعی محیط می تواند به طور اتوماتیک دمای سرورهای داغ را پایین نگه دارد، اما واقعیت مهندسی و لجستیکی بسیار پیچیده تر از یک تصور ساده اقلیمی است. در واقع، جنوبگان با وجود پتانسیل خنک سازی رایگان، در تمام فاکتورهای مهم دیگر برای میزبانی از زیرساخت های دیجیتال شکست می خورد.
مشکل اصلی و زیربنایی برای استقرار دیتاسنتر در این قاره، نبود یک شبکه برق پایدار در ابعاد صنعتی است. مراکز داده مدرن به اندازه بزرگی انرژی الکتریکی احتیاج دارند که باید بدون حتی یک ثانیه وقفه تامین گردد، در حالی که در قطب جنوب هیچ نیروگاه بزرگی وجود ندارد. تمام انرژی مورد احتیاج ایستگاه های تحقیقاتی فعلی معمولاً از سوخت های فسیلی حمل شده یا منابع محدود تنوپذیر تامین می گردد که برای سرورهای غول پیکر اصلاً کافی نیست. تامین انرژی پایدار در چنین محیط خشن و دورافتاده ای هزینه ای چندین برابر صرفه جویی حاصل از خنک سازی را به شرکت ها تحمیل می نماید.
چالش های ارتباطی و فیبر نوری در انتهای دنیا
دسترسی به اینترنت پرسرعت و با تاخیر کم (Latency) قلب تپنده هر مرکز داده ای است که قرار است به کاربران دنیای سرویس دهد. در حال حاضر هیچ شبکه فیبر نوری زیردریایی پایداری وجود ندارد که قطب جنوب را به قاره های دیگر متصل کند و ارتباطات فعلی بیشتر بر پایه ماهواره های مدار پایین یا پیوندهای رادیویی محدود است. برای اینکه یک مرکز داده بتواند داده ها را با سرعت بالا پردازش و منتقل کند، احتیاج به زیرساخت های مخابراتی بزرگی دارد که کشیدن آن ها از میان اقیانوس های یخ زده و متلاطم قطبی، پروژه ای با هزینه میلیاردی و نگهداری بسیار سخت محسوب می گردد.
لجستیک و نگهداری قطعات سخت افزاری در سرمای طاقت فرسا، مانع بزرگ دیگری است که هر مدیر فنی را از فکر قطب جنوب منصرف می نماید. در یک مرکز داده معمولی، اگر یک قطعه یدکی یا دیسک سخت خراب گردد، تکنسین ها در عرض چند دقیقه آن را تعویض می نمایند، اما در جنوبگان هر خرابی کوچک می تواند به یک بحران تبدیل گردد. رساندن یک قطعه ساده در فصل زمستان که پروازها و کشتی رانی عملاً متوقف می گردد، غیرممکن است. این یعنی ضریب اطمینان سیستم به شدت کاهش می یابد و عملاً نمی توان روی پایداری سرویس های حیاتی در این منطقه حساب باز کرد.
موانع قانونی و معاهده های بین المللی جنوبگان
جدا از مسائل فنی، معاهده جنوبگان (Antarctic Treaty) یک مانع قانونی بسیار جدی برای فعالیت های تجاری در مقیاس وسیع در این قاره است. این توافق بین المللی تاکید دارد که قطب جنوب باید منطقه ای برای تحقیقات علمی و حفظ محیط زیست باقی بماند و فعالیت های صنعتی تجاری در آن با محدودیت های شدیدی روبروست. ساخت و سازهای بزرگ برای دیتاسنترها می تواند زیست بوم حساس منطقه را به خطر بیندازد و از نظر سیاسی، هیچ کشوری حق مالکیت مطلق برای صدور مجوزهای صنعتی گسترده در این سرزمین را ندارد.
سرمای شدید برخلاف تصور رایج می تواند باعث تراکم رطوبت و آسیب های جدی به بردهای الکترونیکی ظریف سرورها گردد. وقتی هوای بسیار سرد بیرون با گرمای داخلی سرورها برخورد می نماید، کنترل دقیق رطوبت (Humidity Control) به یک کابوس مهندسی تبدیل می گردد که خود احتیاجمند مصرف انرژی و تجهیزات پیچیده است. بعلاوه، بسیاری از تجهیزات استاندارد صنعتی برای کار در دمای منفی 50 درجه طراحی نشده اند و فلزات یا پلاستیک ها در این دما دچار تردی و شکستگی می شوند. بنابراین، برای استفاده از این سرما، باید ابتدا کلی هزینه صرف تعدیل و کنترل دقیق آن کرد.
جایگزین های هوشمندانه در منطقه ها نوردیک
در حال حاضر شرکت های بزرگ فناوری مانند گوگل و فیس بوک، از مزایای خنک سازی طبیعی در منطقه ها معقول تری مانند کشورهای نوردیک (Nordic countries) یا شمال کانادا استفاده می نمایند. این منطقه ها همان مزیت سرمای محیطی را دارند اما برخلاف قطب جنوب، به شبکه های برق سراسری، جاده های دسترسی و از همه مهم تر، کابل های فیبر نوری پرسرعت متصل هستند. در واقع کشورهای حوزه اسکاندیناوی توانسته اند توازنی میان بهره وری انرژی و زیرساخت های مورد احتیاج برای زندگی انسانی و نگهداری صنعتی ایجاد نمایند که در قطب جنوب عملاً دست نیافتنی است.
باید به یاد داشته باشیم که تصاویر منتشر شده از دیتاسنترهای شیشه ای و مدرن در میان یخ های قطبی، بیشتر جنبه هنر مفهومی (Concept Art) دارند و با واقعیت های مهندسی فاصله زیادی دارند. شرکت هایی مثل انویدیا (NVIDIA) ممکن است برای نمایش قدرت پردازش یا ایده های آینده نگرانه از چنین تصاویری استفاده نمایند، اما در واقع، هزینه انتقال انرژی و داده به قطب جنوب بسیار فراتر از سود حاصل از خنک سازی رایگان است. هویت انسانی و احتیاج به حضور متخصصان در محل، هنوز هم یکی از ارکان اصلی مدیریت زیرساخت های ابری است که در محیط های خشن قطبی به سختی تامین می گردد.
چرا زیرساخت های زیردریایی رقیب جدی قطب هستند؟
پروژه ناتیک (Project Natick) مایکروسافت نشان داد که شاید آینده دیتاسنترهای خنک، در اعماق اقیانوس ها باشد نه لزوماً در قطب شمال یا جنوب. در این پروژه، کانتینرهای حاوی سرور به اعماق آب های سرد اقیانوس فرستاده شدند تا از دمای پاییز آب برای خنک سازی استفاده نمایند. این روش مزیتی دارد که قطب جنوب فاقد آن است: نزدیکی به شهرهای ساحلی بزرگ که محل زندگی بیشتر کاربران اینترنت هستند. با این کار، نه تنها هزینه های سرمایش کاهش می یابد، بلکه سرعت انتقال داده ها به دلیل فاصله کم با مراکز جمعیتی، بسیار بالا باقی می ماند.
پیشنهاد اختصاصی سردبیر (علیرضا مجیدی)
این مقاله مجذوب کننده و جالب بود؟! پس برای خواندن این نوشته های مرتبط کلیک کنید:
- جنجال نو گراک؛ وقتی هوش مصنوعی ایلان ماسک دستور ترور سازنده اش را صادر کرد!
- 5 اشتباه رایج خریداران کنسول های بازی نو و روش های جلوگیری از خرابی دستگاه
- توربین های بادی در رادار های هواشناسی اختلال ایجاد می نمایند!
- انتروپیک جزئیات بیشتری درباره نحوه کارکرد واترمارک های نو کلود منتشر کرد
- استراتژی اپل برای فراوری ردیاب سلامتی بدون نمایشگر و حذف صفحه نمایش
- ارتش باکتریایی؛ وقتی میکروبیوم روده، دیواره آئورت را می جود
- پیروزی دانش بر اجماع اشتباه؛ داستان کشف خط مایا به وسیله کنوروزوف
- راهنمای کامل نشانه ها و دکمه های ریموت کنترل تلویزیون ال جی
- قبیله آموندوا در آمازون و ساختار مغزی شان که درک خطی از زمان ندارد
- مشخصات و قیمت پوکو F9 پرو و F9 اولترا با باتری پرظرفیت
- آموزش نصب اتوماتیک فایل DMG در مک با برنامه رایگان EasyDMG
- دلیل امتناع آلبرت انیشتین از درمان آنوریسم آئورت شکمی