Các kỹ thuật làm mát máy tính hẳn

Các kỹ thuật làm mát máy tính Hẳn phải chăng tất thảy mọi người đều thích các CPU nhanh, thích có bộ nhớ nhanh với dung lượng nhớ rất nhiều của nó còn kích thước thì càng nhỏ càng tốt. Các công nghệ liên quan đến việc xử lý các CPU và bộ nhớ hiện đang được phát triển với một tốc độ kinh hoàng trong một số năm gần đây. Tuy nhiên mỗi khi tốc độ của các CPU tăng lên và kích thước của bộ nhớ giảm đi (kích thước về mặt vật lý) thì đi kèm với nó là rất nhiều vấn đề cần phải bắt kịp những thay đổi này. Điều đó là do chúng luôn gặp phải những hạn chế trong những cách tân của công nghệ khác. Trong thực tế, các công nghệ khác mà chúng ta nói đến này thường hạn chế đến hệ số thiết kế cho các hệ thống máy tính. Một trong những công nghệ như vậy là công nghệ làm mát máy tính. Bạn có thể không cảm nhận được những hạn chế của nó đối với các máy tính tại nhà, nhưng với một mạng lớn thì đây quả thực là một vấn đề đau đầu. Với nhiều công ty trong phòng chứa nhiều máy chủ, hoặc các mạng trong một môi trường nhiều người dùng thì nhiệt độ phát sinh ra từ các thiết bị máy tính có thể là một vấn đề rất nghiêm trọng. Những quyết định đại loại như loại thiết bị máy tính nào để mua thường ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ sinh ra từ thiết bị của nó. Một vấn đề liên quan là bao nhiêu năng lượng sẽ bị tiêu tốn bởi các thiết bị máy tính này. Tôi nghĩ có một điều hiển nhiên rằng càng nhiều nhiệt độ tỏa ra bởi các thiết bị bên trong máy tính thì năng lượng điện tiêu tốn càng nhiều. Với nhiều mạng, nơi hiệu suất được ưu tiên hàng đầu không cần thiết thì việc giảm số lượng nhiệt đã được thực hiện, như vậy số lượng năng lượng điện đã lãng phí có thể tiết kiệm được một cách đáng kể. Không kể đến việc tiết kiệm tiền, nhiều người lại quan tâm về hiệu suất sử dụng năng lượng của họ. Với sự ấm dần lên toàn cầu thì chủ đề nóng có mặt ở nhiều nơi trên thế giới, một số công ty đã chọn để hạn chế cách sử dụng năng lượng của họ bất cứ khi nào có thể. Có thể giảm sự tổn hao về điện như thế nào? Nếu một quản trị viên mạng muốn giảm số lượng điện hao phí cho việc tạo ra nhiệt thì có một số phương pháp để thực hiện điều này. Thứ đầu tiên thường được thực hiện là hạn chế số lượng thiết bị trong mạng. Vấn đề này thường gồm các phương pháp như cất đi các monitor thứ hai của người dùng. Lưu ý vấn đề này có thể làm cho bạn khó xử với những người bạn của mình. Một cách trong đó bạn có thể tránh được tình trạng này là thay thế màn hình máy tính của người dùng bằng các màn hình LCD công suất thấp. Các màn hình LCD sử dụng năng lượng ít hơn so với các màn hình CRT chuẩn. Một phương pháp nữa có thể giúp bạn trong vấn đề này là nâng cấp một số thiết bị mạng. Thiết bị mới này có thể giảm được lượng điện hao phí mà cũng có thể không. Nếu nó không giảm được năng lượng điện hao phí thì bạn cần phải linh hoạt một chút. Ví dụ, bạn có thể cân nhắc xem xét đến một thiết bị lớn hơn, nhanh hơn mà ít hiệu quả hơn cái mà bạn đã có, nhưng nó có thể cho phép thay thế cả hai máy cũ bằng một cái mới này. Cũng có một số lượng lớn các thành phần điện áp thấp như CPU, chắc hẳn bạn đã thừa biết điều này. Cả hai hãng lớn là Intel và AMD đều có các bộ vi xử lý điện áp thấp trong dòng sản phẩm của họ. Kho máy chủ Bạn cũng nên xem xét toàn bộ mạng của mình; không chỉ các thiết bị máy tính. Những điều tôi muốn nói ở đây là gì? Trong trường hợp này, tôi đang muốn nói về các không gian chứa một số lượng lớn các thiết bị máy tính. Ví dụ, xem xét một mạng lớn với một kho máy chủ gồm đến 1000 chiếc. Trong trường hợp này, để giữ các máy chủ bên trong rải nhiệt độ hoạt động được khuyến cáo thì kỹ thuật làm mátmáy sẽ cần phải được thực hiện. Hầu hết các kho máy chủ như vậy đều triển khai các hệ thống điều hòa không khí và thông gió phạm vi rộng (HVAC). Tôi không nói về nó quá nhiều ở đây, tuy nhiên có nhiều cách để giảm được cả năng lượng điện tiêu thụ và chi phí tiền cho các hệ thống HVAC. Nếu bạn nghĩ rằng mạng của bạn có thể cần đến một hệ thống HVAC thì bạn cần phải thuê một người có kiến thức về vấn đề này để giúp đỡ. Một phương pháp hiển nhiên có thể làm giảm được năng lượng điện được sử dụng bởi một hệ thống HVAC là thiết kế một mạng sao cho kho máy chủ này được định vị (vật lý) trong điều kiện nhiệt độ môi trường. Điều này có thể được thực hiện sao cho nhiệt độ bên ngoài xung quanh kho máy chủ hiếm khi tăng cao hơn (hoặc thấp hơn) các mức không thể chấp nhận được, sau đó sẽ cần đến hệ thống HVAC sử dụng nhiều năng lượng điện. Mặc dù phương pháp hoàn toàn hợp lệ và thường được triển khai nhưng có một phương pháp chung hơn ở đây là chọn một địa điểm nào đó mà chi phí về điện là nhỏ nhất. Trong trường hợp này bạn có thể sử dụng nhiều điện mà vẫn không tốn nhiều kinh phí trả cho nó. Có một phương pháp nữa cũng thường được triển khai ở các mạng lớn và tầm trung đó là tận dụng một hệ thống thông gió dưới sàn giả. Hệ thống thông gió này có thể được đưa vào luồng không khí mát để có thể giảm được nhiệt độ của toàn bộ phòng. Hệ thống thông khí cũng có thể được sử dụng cho cả dây cáp. Hiệu suất cao Một số mạng có yêu cầu về hiệu suất là quan trọng hơn mọi thứ (bất kể giá thành). Với những mạng như vậy chắc hẳn chúng phải liên quan đến việc sinh nhiệt. Đó cũng là bởi vì thiết bị hiệu suất cao phải hoạt động bên trong một rải nhiệt độ hoạt động rất chặt chẽ. Tuy nhiên vấn đề này có thể được thực hiện bằng một số các công nghệ cách tân thực sự. Làm mát nhiệt điện Sở thích của tôi trong việc làm mát là làm mát nhiệt điện. Công nghệ này dựa trên sự đối nhau của hiệu ứng Seebeck, thường được coi như hiệu ứng Peltier. Cơ bản mà nói, khi một V điện được áp dụng cho thermocouple thì sự khác nhau của nhiệt độ được cảm thấy rõ ràng. Khi một số thiết bị này (có thể đến hàng trăm) được kết nối cùng nhau thì nó hoàn toàn có thể giảm được nhiệt độ tới một vài mức dưới nhiệt động xung quanh phòng. Hình 1: Sơ đồ của thiết bị làm mát nhiệt điện. Nguồn: tellurex Làm mát bằng nước Hệ thống làm mát bằng nước, giống như hệ thống giới thiệu trong hình 2, hầu như là phương pháp phổ biến nhất đối với những người thích over- clock. Tuy nhiên thậm chí bạn không thực hiện over-clock thì biện pháp này vẫn có thể là một cách hữu dụng cho việc làm mát CPU của bạn. Trong nhiều trường hợp, lợi ích thu được từ việc sử dụng làm mát bằng nước không có nghĩa rằng nó mát hơn và hiệu quả hơn nhưng nó thực hiện một lượng công việc đáng ghi nhận, mà bên cạnh đó còn giảm được rất nhiều tiếng ồn. Hình 2: Hệ thống làm mát bằng nước cho các máy tính bàn. Nguồn: water- cooling Lạnh cực độ Một biện pháp khác, cực độ hơn đó là làm mát máy tính của bạn bằng việc thay đổi pha. Đây là phương pháp có liên quan đến việc nén khí để biến nó trở thành dạng lỏng, chất lỏng này sẽ được bơm vào bộ nén (thường ở bất cứ chỗ nào bạn muốn làm mát) nơi mà chất lỏng lại quay trở lại trạng thái khí. Khí này sau đó được thu về và được nén trở lại trong một chu kỳ mới. Quá trình này có thể dễ dàng cho phép bạn làm mát thiết bị xuống tận –100oC Làm mát mềm Có một phương pháp nữa để giảm sinh nhiệt quá độ và cũng giảm cả năng lượng sử dụng trong mạng của bạn là sử dụng làm mát mềm. Làm mát mềm, như tên được ngụ ý của nó, nó sử dụng một phần mềm để truy cập vào các tính năng tiết kiệm nguồn của CPU. Quản trị viên mạng có thể cài đặt phần mềm như vậy trong các máy chủ và trên các máy trạm làm việc của người dùng. Giống như việc tháo bớt màn hình thứ hai của người dùng, vấn đề này có thể gây khó chịu cho những người dùng trong công ty bạn, mặc dù vậy phần mềm này cũng không quá nặng đến nỗi người dùng có thể cảm nhận được.