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 متقادمة.

وفقًا لأبحاث القطاع، يبلغ متوسط عمر مرافق مراكز البيانات حول العالم نحو 11 عامًا، وقد ظل ما يقرب من نصف جميع المرافق قيد التشغيل لأكثر من 10 سنوات، مقتربًا تدريجيًا من عمرها التصميمي الأصلي. وعلى الرغم من أن هذه المرافق لا تزال تتحمل أحمالًا كبيرة لتقنية المعلومات، فإن مشكلة طال إهمالها أصبحت أكثر وضوحًا:

بينما تواصل المعدات الأساسية في مراكز البيانات التطور، ظلت أنظمة بطاريات UPS عالقة في الماضي. ويتزايد الطلب على الطاقة الاحتياطية لمراكز البيانات.

تواصل مراكز البيانات التحديث، لكن تقنية البطاريات تتأخر

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

تمت ترقية معماريات 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؛ وحتى معدات UPS نفسها تطورت من البُنى التقليدية نحو كفاءة أعلى، ووحداتية أكبر، وإدارة أكثر ذكاءً.

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

لا شك أن تقنية بطاريات VRLA شهدت تحسينات ثابتة على مدى العقود—مواد أفضل، وعمليات تصنيع أكثر دقة، وموثوقية محسّنة. لكن هذه التطورات تظل 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 باعتباره مهمة 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 القديم” ضمن التقنية نفسها.

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

لكن مع دخول المزيد والمزيد من مراكز البيانات مرحلتها الثانية أو حتى الثالثة من دورة الحياة، أصبحت دورة استبدال البطاريات القادمة نافذة حاسمة لإعادة تقييم البنية التحتية.

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

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

• مساحة غرف محدودة

• قيودًا على قدرة تحميل الأرضيات

• ضغطًا متزايدًا على التبريد

• ارتفاع تكاليف التشغيل والصيانة

• متطلبات سلامة أكثر صرامة

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

بطاريات النيكل-زنك: خيار جديد لتحديث مراكز البيانات القديمة

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

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

أولًا، توفر بطاريات النيكل-زنك أداء طاقة أعلى ووزنًا أقل للنظام بشكل ملحوظ. وعند السعة نفسها، يمكن لنظام بطاريات أخف وزنًا أن يخفف العبء على تحميل الأرضيات ومساحة التركيب في مراكز البيانات المتقادمة—ما يعني أن المشغلين يمكنهم تحقيق تحسين نظام البطاريات دون تعديلات كبيرة على 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 في مراكز البيانات ومتطلبات إدارة المخاطر، أصبحت سلامة البطاريات عاملًا حاسمًا في خيارات 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 التالي لبطاريات UPS فرصة لترقية البنية التحتية

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

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