Trong một hyperscale data center, hệ thống điện (power) và làm mát (cooling) là hai yếu tố cốt lõi quyết định việc trung tâm dữ liệu có thể vận hành ổn định hay không.

Về điện, data center được kết nối với lưới điện quốc gia (power grid) thông qua các đường dây điện áp cao ( high voltage ) như 110kV hoặc 220kV. Tại đây, trạm biến áp (substation) sẽ sử dụng máy biến áp (transformer) để chuyển đổi điện áp về mức phù hợp cho thiết bị. Tổng công suất cấp điện ( power capacity ) thường được tính bằng megawatt (MW) và là yếu tố quyết định quy mô dự án.

Để đảm bảo vận hành liên tục, hệ thống luôn có nguồn điện dự phòng (backup power) gồm UPS – bộ lưu điện (Uninterruptible Power Supply) và máy phát điện diesel (diesel generator) . UPS cung cấp điện tức thời khi mất điện, trong khi máy phát sẽ đảm bảo cấp điện dài hạn. Khái niệm quan trọng ở đây là dự phòng hệ thống (redundancy) , thường được thiết kế theo cấu hình N+1 hoặc 2N để đảm bảo không gián đoạn.

Về làm mát, các máy chủ tạo ra lượng nhiệt rất lớn ( heat load – tải nhiệt). Hệ thống làm mát (cooling system) , thường sử dụng chiller (máy làm lạnh) , có nhiệm vụ kiểm soát nhiệt độ. Các phương pháp phổ biến gồm air cooling (làm mát bằng không khí) và liquid cooling (làm mát bằng chất lỏng) , trong đó liquid cooling hiệu quả hơn với hệ thống mật độ cao.

Đối với các dự án ven biển, giải pháp làm mát bằng nước biển (seawater cooling) là một lợi thế lớn, nhờ nguồn nước ổn định và khả năng giảm chi phí vận hành ( operating cost – OPEX ).

Vocabulary:

Power grid /ˈpaʊər ɡrɪd/ → lưới điện

High voltage (HV) /haɪ ˈvoʊltɪdʒ/ → điện áp cao

Substation /ˈsʌbˌsteɪʃən/ → trạm biến áp

Transformer /trænsˈfɔːrmər/ → máy biến áp

Power capacity /ˈpaʊər kəˈpæsəti/ → công suất điện

Megawatt (MW) /ˈmeɡəwɑːt/ → đơn vị công suất

Grid connection /ɡrɪd kəˈnekʃən/ → đấu nối lưới điện

Power availability /ˈpaʊər əˌveɪləˈbɪləti/ → khả năng cấp điện

UPS (Uninterruptible Power Supply) /ˌjuː piː ˈes/ → bộ lưu điện

Battery system /ˈbætəri ˈsɪstəm/ → hệ pin

Diesel generator /ˈdiːzəl ˈdʒenəˌreɪtər/ → máy phát điện diesel

Redundancy /rɪˈdʌndənsi/ → dự phòng hệ thống

N+1 /ˌen plʌs ˈwʌn/ → dự phòng 1 thiết bị

2N /tuː ˈen/ → dự phòng gấp đôi

Cooling system /ˈkuːlɪŋ ˌsɪstəm/ → hệ thống làm mát

Chiller /ˈtʃɪlər/ → máy làm lạnh

Air cooling /er ˈkuːlɪŋ/ → làm mát bằng không khí

Liquid cooling /ˈlɪkwɪd ˈkuːlɪŋ/ → làm mát bằng chất lỏng

Cooling efficiency /ˈkuːlɪŋ ɪˈfɪʃənsi/ → hiệu quả làm mát

Heat load /hiːt loʊd/ → tải nhiệt

Thermal management /ˈθɜːrməl ˈmænɪdʒmənt/ → quản lý nhiệt

Seawater cooling /ˈsiːˌwɔːtər ˈkuːlɪŋ/ → làm mát bằng nước biển

Cooling source /ˈkuːlɪŋ sɔːrs/ → nguồn làm mát

Water intake /ˈwɔːtər ˈɪnteɪk/ → lấy nước vào

Discharge system /dɪsˈtʃɑːrdʒ ˈsɪstəm/ → xả nước

Constraint /kənˈstreɪnt/ → yếu tố hạn chế

Operating cost (OPEX) /ˈɑːpəˌreɪtɪŋ kɔːst/ → chi phí vận hành

Efficiency /ɪˈfɪʃənsi/ → hiệu suất

Optimization /ˌɑːptɪməˈzeɪʃən/ → tối ưu