النيكل-زنك: ترقية احتياطية أفضل لمراكز البيانات القديمة

مع النمو السريع للذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء والخدمات السحابية، تتغير مراكز البيانات حول العالم.

إنها تدخل مرحلة جديدة. فمن جهة، يجري بناء مراكز بيانات جديدة باستمرار؛ ومن جهة أخرى، يواجه عدد كبير من المنشآت التي تعمل منذ سنوات طويلة بنية تحتية آخذة في التقادم.

وفقًا لأبحاث القطاع، يبلغ متوسط عمر منشآت مراكز البيانات عالميًا نحو 11 عامًا، كما أن ما يقارب نصف جميع المنشآت يعمل منذ أكثر من 10 سنوات، ويقترب تدريجيًا من العمر التصميمي الأصلي. ورغم أن هذه المنشآت لا تزال تتحمل أحمال تقنية معلومات كبيرة، فإن مشكلة ظلت مُهمَلة لفترة طويلة أصبحت أكثر وضوحًا:

بينما تستمر المعدات الأساسية في مراكز البيانات بالتطور، بقيت أنظمة بطاريات UPS عالقة في الماضي.

تواصل مراكز البيانات التحديث، لكن تقنية البطاريات تتأخر

خلال العقد الماضي، شهدت كل مكونات البنية التحتية الحرجة تقريبًا في مراكز البيانات تطورًا سريعًا.

فقد جرى تحديث بُنى الخوادم باستمرار لدعم أداء حوسبة أعلى وكثافة طاقة أكبر؛ كما تم تحسين أنظمة التبريد للتعامل مع التحديات الحرارية التي يفرضها الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الكثافة؛ وتطورت معدات UPS نفسها من البنى التقليدية نحو كفاءة أعلى، ووحدات أكثر نمطية، وإدارة أكثر ذكاءً.

ومع ذلك، لا تزال غرف البطاريات في كثير من مراكز البيانات ممتلئة بحلول VRLA التقليدية (بطاريات الرصاص الحمضية المنظمة بالصمام).

ولا شك أن تقنية بطاريات VRLA شهدت تحسينات ثابتة على مدى عقود—مواد أفضل، وعمليات تصنيع أكثر دقة، وموثوقية محسّنة. لكن هذه التطورات هي في معظمها تحسينات تدريجية، وليست تغييرات جوهرية في المسار التقني الأساسي.

لا ينبغي أن يكون استبدال بطاريات UPS مجرد عملية شراء متكررة

اليوم، لا تزال معظم مراكز البيانات تتعامل مع استبدال بطاريات UPS كمهمة صيانة روتينية.

عادةً ما تُستبدل بطاريات VRLA كل ثلاث إلى خمس سنوات: تُزال الوحدات القديمة، وتُركّب وحدات جديدة، ثم تُستأنف العمليات. رصاص حمضي يُستبدل برصاص حمضي—أي عمليًا “جديد بدل قديم” ضمن التقنية نفسها.

في الماضي، لم يكن مشغلو مراكز البيانات غير راغبين في الترقية؛ بل كان هناك نقص طويل الأمد في البدائل القابلة للتطبيق التي يمكنها معالجة السلامة والموثوقية والتوافق والتكلفة في الوقت نفسه.

لكن مع دخول المزيد من مراكز البيانات مرحلتها الثانية، بل وحتى الثالثة، من دورة الحياة، أصبحت دورة استبدال البطاريات المقبلة نافذة حاسمة لإعادة تقييم البنية التحتية.

تحديات جديدة لمراكز البيانات المتقادمة: المساحة، وحمولة الأرضيات، والسلامة

أحد أكبر الفروق بين مراكز البيانات المتقادمة والمشاريع الجديدة هو أن البنية التحتية المادية تكون ثابتة بالفعل. ومع استمرار تراكم المعدات، تواجه العديد من المنشآت الأقدم ما يلي:

• مساحة غرف محدودة

• قيود على قدرة تحمّل الأرضيات

• ضغوط تبريد متزايدة

• تكاليف تشغيل وصيانة أعلى

• متطلبات سلامة أكثر صرامة

في الماضي، كان اختيار البطاريات يركز أساسًا على السعة والتكلفة. أما اليوم، ومع توسع مراكز البيانات وارتفاع قيمة العمليات الحرجة، تتحول أنظمة الطاقة الاحتياطية من مجرد تلبية متطلبات الطاقة إلى تمكين تحسين أوسع للبنية التحتية.

بطاريات النيكل-زنك: خيار جديد لترقية مراكز البيانات القديمة

مع دخول مراكز البيانات مرحلة جديدة من دورة الحياة، تقدم تقنية بطاريات النيكل-زنك من Gerchamp (8XNFZ38، 8XNFG90) بديلًا جديدًا لترقيات الطاقة الاحتياطية لأنظمة UPS.

مقارنةً بحلول VRLA التقليدية، توفر بطاريات النيكل-زنك مزايا في عدة مجالات رئيسية تتوافق مع احتياجات مراكز البيانات الحديثة.

أولًا، توفر بطاريات النيكل-زنك أداء طاقة أعلى ووزنًا إجماليًا أقل بكثير للنظام. وعند السعة نفسها، يمكن لنظام بطاريات أخف أن يخفف العبء على حمولة الأرضيات ومساحة التركيب في مراكز البيانات المتقادمة—ما يعني أن المشغلين يستطيعون تحقيق تحسين لنظام البطاريات دون تعديلات كبيرة في المنشأة.

ثانيًا، تستخدم بطاريات النيكل-زنك إلكتروليتًا قلويًا مائيًا، ولا تعتمد على الإلكتروليتات العضوية القابلة للاشتعال الموجودة في أنظمة الليثيوم-أيون، ما يمنحها مستوى أعلى من السلامة المتأصلة.

ومع استمرار ارتفاع معايير السلامة ومتطلبات إدارة المخاطر في مراكز البيانات، أصبحت سلامة البطاريات عاملًا حاسمًا في اختيارات الطاقة الاحتياطية المستقبلية.

علاوة على ذلك، يترجم العمر التصميمي الأطول إلى دورات استبدال أقل، وضغط صيانة أقل، وتشغيل طويل الأمد أكثر استقرارًا.

قد يكون الاستبدال القادم لبطاريات UPS فرصة لترقية البنية التحتية

لا تحتاج مراكز البيانات الأقدم بالضرورة إلى إعادة بناء كاملة. ففي بعض الأحيان، تأتي أكثر الترقيات فعالية من المكونات الأساسية التي طال تجاهلها—وبطاريات UPS واحدة منها.

عندما تصل دورة استبدال البطاريات التالية، ينبغي لمشغلي مراكز البيانات ألا يسألوا فقط: “أي بطاريات ينبغي أن نشتري؟” بل: “هل ينبغي أن نستمر في تكرار الحل نفسه الذي استخدمناه لعقود؟”