छोटे घटकों का मतलब डेटा केंद्रों के लिए बड़ी बचत हो सकता है: प्रिंसटन और एमआईटी के शोधकर्ताओं ने एक प्रमुख इलेक्ट्रॉनिक घटक को बहुत छोटा बनाते हुए डेटा केंद्रों के लिए बिजली की खपत पर बड़ी बचत करने का एक तरीका खोजा है

घटक, एक शक्ति परिवर्तक कहा जाता है, अलग-अलग कंप्यूटर भागों की जरूरतों को पूरा करने के लिए बिजली के प्रवाह को बदलता है. बिजली की आपूर्ति के लिए सभी कंप्यूटरों को कन्वर्टर्स की आवश्यकता होती है, लेकिन शोधकर्ता उन पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं जो डेटा केंद्रों में काम करते हैं. प्रकाशित पत्रों में इस साल तथा पिछले साल पावर इलेक्ट्रॉनिक्स पर आईईईई लेनदेन में, शोधकर्ताओं ने बिजली कन्वर्टर्स को डिजाइन करने के लिए एक नए दृष्टिकोण के दो पहलुओं का वर्णन किया है जो ऊर्जा दक्षता में वृद्धि करते हुए उनके आकार को छोटा कर देगा.

"बिजली डेटा केंद्रों को उत्पादित बिजली का हर किलोवाट-घंटे इन कन्वर्टर्स के कई चरणों से गुजरता है,"प्रिंसटन ने कहा" मिंजी चेनो, के सहायक प्रोफेसर विद्युत अभियन्त्रण और यह ऊर्जा और पर्यावरण के लिए एंडलिंगर केंद्र, और दो पत्रों के प्रमुख लेखक. "उनकी दक्षता में सुधार और उनके आकार को कम करने का मतलब है कि समान मांग के लिए कम बिजली का उपयोग करते हुए डेटा केंद्र छोटे और अधिक शक्तिशाली हो सकते हैं।"

वर्तमान में, कन्वर्टर्स या तो सिंगल स्टेज या मल्टी-स्टेज हैं. एकल-चरण संस्करण बनाने के लिए सस्ते हैं लेकिन कम परिष्कृत हैं और उच्च-प्रदर्शन प्रणालियों जैसे डेटा केंद्रों के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं. मल्टी-स्टेज संस्करण बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं लेकिन उनकी जटिलता उन्हें अधिक महंगा और निर्माण करने में कठिन बनाती है.

इस उपकरण के दायीं ओर मॉड्यूलर व्यवस्था में चार जोड़ी कोशिकाओं की सुविधा है, पावर कन्वर्टर्स को डिजाइन करने के लिए नए दृष्टिकोण का सिर्फ एक उदाहरण दिखा रहा है. तस्वीर: फ्रैंक वोज्शिचोव्स्की

चेन का दृष्टिकोण दो संस्करणों को एक नए प्रकार में जोड़ता है जिसे मर्ज किए गए मल्टी-स्टेज पावर कनवर्टर कहा जाता है. नया दृष्टिकोण मल्टी-स्टेज कनवर्टर के प्रदर्शन को बनाए रखता है लेकिन कम खर्चीला और अधिक ऊर्जा कुशल है. यह दृष्टिकोण पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य भागों के साथ एक मॉड्यूलर डिजाइन पद्धति का उपयोग करता है, कन्वर्टर्स को पुराने संस्करणों की तुलना में भौतिक रूप से छोटा होने के साथ-साथ इलेक्ट्रॉनिक रूप से अधिक परिष्कृत होने की अनुमति देता है.

अगर अपनाया, डेटा केंद्र किसी दिए गए स्थान में सर्वरों की संख्या का तीन गुना फिट करने में सक्षम होंगे. और शोधकर्ताओं का अनुमान है कि उनकी तकनीक से व्यर्थ ऊर्जा में कमी आएगी 25 प्रमुख वाणिज्यिक उपकरणों की तुलना में प्रतिशत. डेटा केंद्रों द्वारा प्रस्तावित प्रणाली को व्यापक रूप से अपनाने से अधिक बचत हो सकती है $500 U.S . में सालाना मिलियन. बिजली की खपत. जीवाश्म ईंधन की खपत के संदर्भ में, वही आंकड़ा लेने के बराबर का प्रतिनिधित्व करता है 1 हर साल लाखों कारें सड़क से हट जाती हैं.

अवधारणा को प्रयोगशाला से उद्योग में स्थानांतरित करने के लिए इंजीनियरों को प्रौद्योगिकी द्वारा नियोजित अद्वितीय डिजाइन और नियंत्रण विधियों के आधार पर उपकरणों और अवधारणाओं के एक नए सेट को सीखने की आवश्यकता होगी।. "हमारी डिजाइन पद्धति कंपनियों से परिचित होने से काफी अलग है,"चेन ने कहा.

फिर भी, चेन एक ऐसे भविष्य की कल्पना करता है जहां उसका दृष्टिकोण बिजली कन्वर्टर्स की ओर ले जाता है जिसे किसी भी उपयोग के लिए सॉफ़्टवेयर के साथ प्रोग्राम किया जा सकता है - एक एकल इकाई जिसे सौर पैनलों के उपयोग के लिए पुन: प्रोग्राम किया जा सकता है, सर्वर फार्म या इलेक्ट्रिक वाहन. दीर्घकालिक लक्ष्य, उन्होंने कहा कि "हार्डवेयर जो शक्ति का प्रबंधन करने में बहुत अधिक लचीलेपन की अनुमति देता है।"

कागज पर अन्य शोधकर्ताओं में खुर्रम अफरीदिक शामिल हैं, कोलोराडो विश्वविद्यालय, बोल्डर (अब कॉर्नेल विश्वविद्यालय में); सोमबुद्ध चक्रवर्ती, टेक्सस उपकरण; और डेविड पेरौल्ट, मेसाचुसेट्स प्रौद्योगिक संस्थान. दो पत्रों ने प्रथम और द्वितीय स्थान पुरस्कार पत्र पुरस्कार जीता आईईईई पावर इलेक्ट्रॉनिक्स सोसायटी में 2017 तथा 2018, क्रमश.

स्रोत: www.princeton.edu, स्कॉट लियोन द्वारा