Với sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo, điện toán hiệu năng cao và dịch vụ đám mây, các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới đang thay đổi.
Chúng đang bước vào một giai đoạn mới. Một mặt, các trung tâm dữ liệu mới liên tục được xây dựng; mặt khác, một số lượng lớn cơ sở đã vận hành trong nhiều năm hiện đang đối mặt với hạ tầng xuống cấp.
Theo nghiên cứu trong ngành, độ tuổi trung bình của các cơ sở trung tâm dữ liệu trên toàn cầu là khoảng 11 năm, và gần một nửa số cơ sở đã vận hành hơn 10 năm, dần tiến gần đến vòng đời thiết kế ban đầu. Mặc dù các cơ sở này vẫn đang gánh tải IT đáng kể, một vấn đề bị bỏ qua trong thời gian dài đang ngày càng trở nên rõ ràng:
Trong khi thiết bị cốt lõi của trung tâm dữ liệu tiếp tục phát triển, các hệ thống pin UPS vẫn bị mắc kẹt trong quá khứ.
Các trung tâm dữ liệu liên tục nâng cấp, nhưng công nghệ pin lại tụt hậu
Trong thập kỷ qua, gần như mọi thành phần hạ tầng trọng yếu trong trung tâm dữ liệu đều đã phát triển nhanh chóng.
Kiến trúc máy chủ liên tục được nâng cấp để hỗ trợ hiệu năng tính toán và mật độ công suất cao hơn; hệ thống làm mát được tối ưu để giải quyết thách thức nhiệt do AI và điện toán mật độ cao đặt ra; bản thân thiết bị UPS cũng đã phát triển từ các cấu trúc truyền thống sang hiệu suất cao hơn, tính mô-đun lớn hơn và quản lý thông minh hơn.
Tuy nhiên, tại nhiều trung tâm dữ liệu, phòng pin vẫn chứa đầy các giải pháp VRLA (ắc quy chì-axit kín khí điều áp) truyền thống.
Không thể phủ nhận rằng công nghệ ắc quy VRLA đã có những cải tiến ổn định qua nhiều thập kỷ—vật liệu tốt hơn, quy trình sản xuất tinh gọn hơn và độ tin cậy được nâng cao. Tuy vậy, các tiến bộ này chủ yếu là tối ưu hóa từng bước, chứ không phải thay đổi căn bản trong hướng công nghệ nền tảng.
Thay thế pin UPS không nên chỉ là một hoạt động mua sắm lặp lại
Ngày nay, hầu hết các trung tâm dữ liệu vẫn xem việc thay thế pin UPS là một công việc bảo trì định kỳ.
Thông thường, ắc quy VRLA được thay thế mỗi ba đến năm năm: bộ cũ được tháo ra, bộ mới được lắp vào và hoạt động tiếp tục trở lại. Chì-axit được thay bằng chì-axit—về cơ bản là “đổi mới lấy cũ” trong cùng một công nghệ.
Trước đây, các đơn vị vận hành trung tâm dữ liệu không phải là không muốn nâng cấp; đúng hơn, trong thời gian dài đã thiếu những lựa chọn thay thế khả thi có thể đồng thời đáp ứng an toàn, độ tin cậy, khả năng tương thích và chi phí.
Nhưng khi ngày càng nhiều trung tâm dữ liệu bước vào giai đoạn vòng đời thứ hai, thậm chí thứ ba, chu kỳ thay thế pin sắp tới đang trở thành một cơ hội quan trọng để đánh giá lại hạ tầng.
Những thách thức mới đối với trung tâm dữ liệu đã cũ: không gian, tải trọng sàn và an toàn
Một trong những khác biệt lớn nhất giữa trung tâm dữ liệu đã cũ và công trình xây mới là hạ tầng vật lý đã được cố định. Khi thiết bị tiếp tục tích lũy, nhiều cơ sở cũ đang đối mặt với:
-
Không gian phòng hạn chế
-
Giới hạn về khả năng chịu tải của sàn
-
Áp lực làm mát ngày càng tăng
-
Chi phí vận hành và bảo trì cao hơn
-
Yêu cầu an toàn nghiêm ngặt hơn
Trước đây, việc lựa chọn pin chủ yếu tập trung vào dung lượng và chi phí. Ngày nay, khi trung tâm dữ liệu mở rộng quy mô và giá trị của các hoạt động trọng yếu tăng lên, hệ thống điện dự phòng đang chuyển từ vai trò chỉ đáp ứng nhu cầu nguồn điện sang hỗ trợ tối ưu hóa hạ tầng trên phạm vi rộng hơn.
Pin niken-kẽm: lựa chọn mới để nâng cấp trung tâm dữ liệu cũ
Khi các trung tâm dữ liệu bước vào một giai đoạn vòng đời mới, công nghệ pin niken-kẽm của Gerchamp (8XNFZ38, 8XNFG90) mang đến một lựa chọn mới cho việc nâng cấp nguồn dự phòng UPS.
So với các giải pháp VRLA truyền thống, pin niken-kẽm mang lại lợi thế ở một số khía cạnh then chốt, phù hợp với nhu cầu của các trung tâm dữ liệu hiện đại.
Thứ nhất, pin niken-kẽm cung cấp hiệu năng công suất cao hơn và trọng lượng hệ thống thấp hơn đáng kể. Với cùng dung lượng, một hệ thống pin nhẹ hơn có thể giảm gánh nặng về tải trọng sàn và không gian lắp đặt trong các trung tâm dữ liệu đã cũ—đồng nghĩa với việc đơn vị vận hành có thể tối ưu hóa hệ thống pin mà không cần cải tạo lớn cơ sở.
Thứ hai, pin niken-kẽm sử dụng chất điện phân kiềm gốc nước và không phụ thuộc vào các chất điện phân hữu cơ dễ cháy thường thấy trong hệ thống lithium-ion, nhờ đó có mức độ an toàn vốn có cao hơn.
Khi các tiêu chuẩn an toàn và yêu cầu quản lý rủi ro của trung tâm dữ liệu tiếp tục tăng, an toàn của pin đang trở thành yếu tố quyết định trong các lựa chọn nguồn dự phòng tương lai.
Hơn nữa, tuổi thọ thiết kế dài hơn đồng nghĩa với ít chu kỳ thay thế hơn, áp lực bảo trì thấp hơn và vận hành dài hạn ổn định hơn.
Lần thay thế pin UPS tiếp theo có thể là cơ hội nâng cấp hạ tầng
Các trung tâm dữ liệu cũ không nhất thiết phải xây dựng lại toàn bộ. Đôi khi, những nâng cấp hiệu quả nhất đến từ chính các thành phần cơ bản bị bỏ qua trong thời gian dài—và pin UPS là một trong số đó.
Khi chu kỳ thay thế pin tiếp theo đến, các đơn vị vận hành trung tâm dữ liệu không chỉ nên hỏi: “Chúng ta nên mua loại pin nào?” mà nên hỏi: “Liệu chúng ta có nên tiếp tục lặp lại cùng một giải pháp đã dùng trong nhiều thập kỷ qua không?”