ความจำเป็นของระบบตรวจจับการรั่ว Leak Detection สำหรับ Data Center ที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว

ความจำเป็นอย่างยิ่งของระบบตรวจจับการรั่ว Leak Detection สำหรับ Data Center ที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว

เมื่อศูนย์ข้อมูลนำเทคโนโลยีระบายความร้อนขั้นสูง เช่น การระบายความร้อนแบบแช่ของเหลว (immersion cooling) และการระบายความร้อนโดยตรงไปยังชิป (direct-to-chip cooling) มาใช้ การตรวจจับการรั่วไหลของของเหลวจึงกลายเป็นสิ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง การระบายความร้อนด้วยของเหลวมอบข้อดีอย่างมากในด้านประสิทธิภาพและการจัดการความร้อน แต่ก็เพิ่มความเสี่ยงของการรั่วไหล ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ การหยุดทำงาน หรือแม้แต่ความเสียหายที่มีค่าใช้จ่ายสูง เพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยในการดำเนินงาน การเลือกระบบตรวจจับการรั่วไหลที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ

ความเสี่ยงและความท้าทายของระบบตรวจจับน้ำรั่วซึม (Water Leak Detection)ในศูนย์ข้อมูลระบายความร้อนด้วยของเหลว

• ความใกล้ชิดของของเหลวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: แตกต่างจากระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ โครงสร้างพื้นฐานระบายความร้อนด้วยของเหลวจะหมุนเวียนสารหล่อเย็นใกล้กับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่บอบบาง ความใกล้ชิดนี้เพิ่มโอกาสที่จะเกิดความเสียหายในกรณีที่เกิดการรั่วไหล
• ความซับซ้อนในการตรวจจับ: การระบุการรั่วไหลในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวอาจเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากเครือข่ายท่อและแผ่นระบายความร้อนที่ซับซ้อน ทำให้การตรวจจับที่ทันท่วงทีมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ผลกระทบของการรั่วไหลที่ไม่ได้รับการตรวจจับ

• ความเสียหายของฮาร์ดแวร์: การสัมผัสกับสารหล่อเย็นสามารถทำให้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เสื่อมสภาพได้ทันทีหรือค่อย ๆ เสื่อมลง ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์
• การหยุดทำงานของการดำเนินงาน: การแก้ไขความเสียหายที่เกิดจากการรั่วไหลมักจะต้องปิดระบบที่ได้รับผลกระทบ ส่งผลให้เกิดการหยุดชะงักของบริการและการสูญเสียรายได้ที่อาจเกิดขึ้น
• อันตรายด้านความปลอดภัย: การรั่วไหลอาจก่อให้เกิดสภาพที่ไม่ปลอดภัย รวมถึงอันตรายจากไฟฟ้า ซึ่งเป็นความเสี่ยงต่อบุคลากรและโครงสร้างพื้นฐาน

สองเทคนิคหลักในการระบายความร้อนด้วยของเหลวในดาต้าเซ็นเตอร์

1.Immersion Cooling – การระบายความร้อนแบบแช่ของเหลว

เทคนิค Immersion Cooling คือการนำเซิร์ฟเวอร์ทั้งเครื่อง (หรือหลายเครื่อง) แช่ลงในของเหลวชนิดพิเศษที่เรียกว่า Dielectric Fluid ซึ่งเป็นของเหลวที่ไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ โดยของเหลวดังกล่าวจะดูดซับความร้อนจากอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์โดยตรง จากนั้นของเหลวที่ร้อนจะถูกหมุนเวียนผ่านระบบทำความเย็น เพื่อถ่ายเทความร้อนออกก่อนที่จะนำกลับมาใช้ใหม่

กรณีการใช้งาน:นิยมใช้ในศูนย์ข้อมูลที่มีความต้องการประมวลผลสูงมาก เช่น ดาต้าเซ็นเตอร์สำหรับ AI (ปัญญาประดิษฐ์) และ Machine Learning ซึ่งมีการติดตั้งเซิร์ฟเวอร์แบบหนาแน่นและต้องการระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ

2.Direct-to-Chip Cooling – การระบายความร้อนโดยตรงไปยังชิป

ในการระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยตรงไปยังชิป ของเหลวเย็นจะถูกหมุนเวียนโดยตรงผ่านท่อและแผ่นทำความเย็นที่ติดอยู่กับส่วนประกอบที่ไวต่อความร้อนมากที่สุด เช่น CPU, GPU และโมดูลหน่วยความจำ ความร้อนจะถูกถ่ายเทจากชิปไปยังแผ่นทำความเย็น จากนั้นไปยังของเหลว ซึ่งจะถูกปั๊มออกไปเพื่อระบายความร้อนที่อื่น

กรณีการใช้งาน: เหมาะสำหรับเซิร์ฟเวอร์และแร็คที่มีความหนาแน่นสูง พร้อมหน่วยประมวลผลประสิทธิภาพสูงที่สร้างความร้อนจำนวนมาก

วิธีการเลือกใช้ระบบตรวจจับน้ำรั่วซึม (Water Leak Detection)ที่เหมาะสม

ในการเลือกระบบตรวจจับน้ำรั่วสำหรับห้อง server ที่ใช้ระบายความร้อนด้วยของเหลว สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาประเภทของวิธีการระบายความร้อนและชนิดของของเหลวที่ใช้ ระบบควรตรวจจับสารหล่อเย็นประเภทต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว ระบุตำแหน่งที่รั่วไหลได้อย่างแม่นยำ และให้การแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ ควรติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย การมีโซลูชันตรวจจับการรั่วไหลที่มีประสิทธิภาพจะช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานศูนย์ข้อมูลสามารถจัดการกับปัญหาได้ก่อนก่อนที่เหตุการณ์จะลุกลามกลายเป็นความเสียหายที่มีความร้ายแรง

โซลูชันการตรวจจับการรั่วไหลของ TTK สำหรับศูนย์ข้อมูลที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว

เพื่อช่วยลดความเสี่ยงที่มาพร้อมกับการระบายความร้อนด้วยของเหลว TTK จึงนำเสนอโซลูชันการตรวจจับการรั่วระดับแนวหน้า ซึ่งออกแบบมาเฉพาะสำหรับการระบายความร้อนด้วยของเหลวในดาต้าเซ็นเตอร์ โดยสามารถระบุและตอบสนองต่อการรั่วได้แบบเรียลไทม์

ประโยชน์ของโซลูชันตรวจจับการรั่วไหลของ TTK สำหรับการระบายความร้อนแบบแช่ของเหลว (Immersion Cooling)

สำหรับศูนย์ข้อมูลที่ใช้การระบายความร้อนแบบแช่ของเหลว ซึ่งเซิร์ฟเวอร์ทั้งหมดจะถูกแช่อยู่ในของเหลวไดอิเล็กทริก

TTK มอบการป้องกันที่ครอบคลุมดังนี้:

• ครอบคลุมทั่วทั้งระบบระบายความร้อนทั้งหมด รวมถึงถังพัก, หน่วยจ่ายสารหล่อเย็น (CDUs), ปั๊ม, หอหล่อเย็น (cooling towers) และท่อที่เชื่อมต่อทั้งหมด
• สายตรวจจับเฉพาะทาง สำหรับของเหลวที่นำไฟฟ้าและไม่นำไฟฟ้า
• การตรวจจับการรั่วไหลที่รวดเร็วและแม่นยำ ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์และการหยุดทำงานของระบบ

ประโยชน์ของโซลูชันการตรวจจับการรั่วไหลของ TTK สำหรับการระบายความร้อนโดยตรงไปยังชิป (Direct-to-Chip Cooling)

ในการระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยตรงไปยังชิป ซึ่งของเหลวหล่อเย็นจะถูกหมุนเวียนผ่านแผ่นทำความเย็นที่ติดอยู่กับโปรเซสเซอร์ของเซิร์ฟเวอร์ TTK มอบการป้องกันที่ครอบคลุมดังนี้:

• การตรวจสอบระดับเซิร์ฟเวอร์ เพื่อตรวจจับการรั่วไหลรอบส่วนประกอบสำคัญ
• การตรวจจับในแร็คและเหนือแร็ค เพื่อให้มั่นใจถึงการครอบคลุมพื้นที่สำคัญทั้งหมดทั้งภายในและภายนอกแร็คเซิร์ฟเวอร์
• การระบุตำแหน่งการรั่วไหลอย่างแม่นยำ เพื่อการตอบสนองที่รวดเร็วและลดเวลาการหยุดทำงานให้เหลือน้อยที่สุด

การตรวจจับที่มีประสิทธิภาพสำหรับของเหลวทำความเย็นหลายประเภท

• ของเหลวทำความเย็นที่มีส่วนผสมของไกลคอล (เช่น PG25, LC25 ฯลฯ)
• ของเหลวไดอิเล็กทริก (Dielectric fluids) (เช่น สารสังเคราะห์ไฮโดรคาร์บอน (Synthetic Hydrocarbons), ของเหลวไดอิเล็กทริกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradable Dielectric Fluids), ฯลฯ)
• สารทำความเย็น (Refrigerants)
• ของเหลวที่นำไฟฟ้าและไม่นำไฟฟ้า

ข้อได้เปรียบของโซลูชัน TTK สำหรับศูนย์ข้อมูลที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว

การตรวจจับการรั่วไหลของของเหลวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูลที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว แม้เพียงการรั่วไหลเล็กน้อยอาจนำไปสู่ความสูญเสียทั้งการดำเนินการเพื่อแก้ไขหรือทรัพย์สินอย่างมหาศาล หากไม่มีระบบตรวจจับที่เชื่อถือได้

TTK นำเสนอดังต่อไปนี้:

• การป้องกันที่ครอบคลุม สำหรับทั้งการติดตั้งระบบระบายความร้อนแบบแช่และการระบายความร้อนโดยตรงไปยังชิป
• สายตรวจจับเฉพาะทาง สำหรับของเหลวทุกประเภท
• การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ พร้อมการตรวจจับการรั่วไหลที่รวดเร็วและแม่นยำ ทำให้มั่นใจได้ถึงการหยุดชะงักที่น้อยที่สุด
• ระบบตรวจจับการรั่วไหลที่ออกแบบตามความต้องการ เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะ
• อายุการใช้งานผลิตภัณฑ์ที่ยาวนานและข้อจำกัดในการบำรุงรักษาต่ำ

ในขณะที่ความต้องการการประมวลผลประสิทธิภาพสูงยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง การนำเซิร์ฟเวอร์ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวมาใช้ในศูนย์ข้อมูลจะยิ่งเพิ่มมากขึ้นตาม แม้ว่าการระบายความร้อนด้วยของเหลวจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและสมรรถนะ แต่ก็นำมาซึ่งความท้าทายที่สำคัญในการจัดการรั่วไหลของของเหลว โซลูชันการตรวจจับการรั่วไหลขั้นสูงของ TTK นำเสนอการตรวจจับอัจฉริยะ การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ การตอบสนองที่รวดเร็ว ระบบตรวจจับการรั่วซึมด้วยเซนเซอร์ สายตรวจจับที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ และการติดตั้งและบำรุงรักษาที่ง่าย ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการป้องกันที่ครอบคลุมสำหรับโครงสร้างพื้นฐานของศูนย์ข้อมูล

TTK พร้อมที่จะปกป้องศูนย์ข้อมูลที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวของท่านด้วยเทคโนโลยีการตรวจจับรอยรั่วชั้นนำของอุตสาหกรรม

 

อ้างอิง: The Essential Need for Leak Detection in Liquid-Cooled Data Centers

https://www.ttkuk.com/blog/the-essential-need-for-leak-detection-in-liquid-cooled-data-centers/

TTKUK