تعارف
ڈیٹا سینٹر انڈسٹری کے لیے پائیداری کے جدید حلوں سے فائدہ اٹھانا کوئی عجیب بات نہیں ہے۔ ایک طویل عرصے سے، زمین کے قدرتی وسائل کو توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ایک ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا رہا ہے، ٹھنڈے، اونچے عرض بلد میں تعمیر کردہ سہولیات سے لے کر سمندری پانی کی ٹھنڈک کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے براہ راست سمندر کے فرش پر بنائے گئے ڈیٹا سینٹرز تک۔ لیکن کیا ہوگا اگر ہم اپنی جگہوں کو بلند رکھیں زمین پر؟
HAP کیا ہے؟
حال ہی میں، سیٹلائٹ ڈیٹا سینٹرز نے ایک نئے متعین کمپیوٹنگ فرنٹیئر کے طور پر بڑھتی ہوئی دلچسپی کو اپنی طرف متوجہ کیا ہے۔ تاہم، اس ڈیٹا سینٹر کے فن تعمیر میں کئی خرابیاں ہیں، جیسے کہ زیادہ قیمت، اضافی تاخیر، اور محدود پے لوڈ۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ ہائی-اونچائی والے پلیٹ فارمز (HAP) ان مشترکہ ٹیکنالوجیز کے درمیان ایک اچھی تجارت کے طور پر دکھائی دیتے ہیں، کیونکہ یہ پانی کے اندر موجود نظاموں سے زیادہ کوریج کا علاقہ فراہم کرتے ہیں، زیادہ اہم پے لوڈز کو سپورٹ کرتے ہیں، اور سیٹلائٹ کے مقابلے میں آسان دیکھ بھال اور کم تاخیر کی ضمانت دیتے ہیں۔
اصطلاح "HAP(High Altitude Platform)" عام طور پر ایک پلیٹ فارم سے مراد ہے جو اونچائی پر منڈلاتا ہے، جیسے کہ فضا کے اوپر ایک بلمپ، غبارہ، یا ڈرون۔ اکتوبر 2023 میں شائع ہوا،ڈیٹا سینٹر سے چلنے والے ہائی اونچائی والے پلیٹ فارمز: ایک سبزکمپیوٹنگ متبادلHAP کے ممکنہ توانائی کے فوائد کا اندازہ کرتا ہے، ایک تصوراتی ڈیٹا سینٹر سسٹم جس میں سرورز کو ہیلیم سے بھرے بلمپ نما ایئر شپ میں رکھا جاتا ہے۔
ہم ڈیٹا سینٹر کے لیے HAP کو کیوں فعال کرتے ہیں؟
سب سے پہلے، HAP اسٹراٹاسفیئر میں واقع ہے، جو قدرتی طور پر کم ہوا کے درجہ حرارت (50 ڈگری سیلسیس اور 15 ڈگری سیلسیس کے درمیان) کی وجہ سے ٹھنڈک کی توانائی بچاتا ہے۔ نتیجتاً، HAP جو ڈیٹا سینٹرز کو سپورٹ کرتا ہے، گراؤنڈ ڈیٹا سینٹرز سے کچھ کام کا بوجھ اتار سکتا ہے، جس سے متعلقہ کولنگ انرجی کی بچت ہوتی ہے۔
اس کے علاوہ، HAP کی بڑی سطح اور بادلوں کے اوپر اس کی پوزیشن کی وجہ سے، HAP بڑے سولر پینلز کی میزبانی کر سکتا ہے، اس طرح بڑی مقدار میں شمسی توانائی حاصل ہوتی ہے۔ HAP سرور کو دن کے وقت جمع کی جانے والی اور رات کو لیتھیم سلفر بیٹریوں میں ذخیرہ شدہ شمسی توانائی فراہم کرتا ہے۔ لہذا، جمع کی گئی شمسی توانائی ڈیٹا سینٹر کے سرورز کو درکار کمپیوٹنگ پاور کو مکمل طور پر پورا کر سکتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، ضروری توانائی کی تبدیلی اور انتظامی حکمت عملیوں کو مؤثر طریقے سے لاگو کیا جاتا ہے.
دوسرا، HAP اونچائی پر واقع ہے، اور بڑی زمینی کوریج اور افق پر کوئی رکاوٹ نہ ہونے کی وجہ سے، متعدد ریسیورز کے ساتھ LoS مواصلاتی روابط ممکن ہیں۔ نتیجے کے طور پر، HAP زمینی بیس اسٹیشنوں کی ایک بڑی تعداد کے ساتھ ایک قابل اعتماد براہ راست رابطہ قائم کر سکتا ہے۔ یہ فوائد HAP کو اہل بناتے ہیں، جو ڈیٹا سینٹرز کو سپورٹ کرتا ہے، آئی او ٹی ایپلی کیشنز کو سپورٹ کرنے سے لے کر ذہین نقل و حمل کے نظام تک کمپیوٹنگ کی خدمات فراہم کرتا ہے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔
حقیقت کی طرف سے چیلنج
نوٹس، یہ مجوزہ حل اب بھی بڑی حد تک ایک نظریاتی تصور ہے۔ محققین خود ان متعدد چیلنجوں کو اجاگر کرنے میں جلدی کرتے ہیں جن پر قابو پانے کی ضرورت ہے تاکہ اونچائی والے پلیٹ فارم ڈیٹا سینٹرز کو حقیقت بنایا جا سکے۔
آن بورڈ سرورز کی تعداد کو زیادہ سے زیادہ کرکے اور HAP پر آف لوڈ کی گئی کمپیوٹ کی کوشش کو گراؤنڈ ڈیٹا سینٹر کے ذریعے استعمال ہونے والی توانائی کو کم کرنا ضروری ہے۔ تاہم، اس ٹیکنالوجی کو اپنانے سے وسائل کے استعمال میں مخمصے پیدا ہوتے ہیں کیونکہ توانائی کی کھپت اور وسائل کا استعمال مضبوطی سے جڑے ہوئے ہیں۔ ایک طرف، دستیاب وسائل کا زیادہ استعمال سسٹم کی جسمانی صلاحیتوں کو خطرہ بناتا ہے اور غیر فعال سرورز یا غیر متوازن HAP پیدا کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ہائی سنٹرل پروسیسنگ یونٹ (CPU) کا استعمال اور/یا میموری کا استعمال سرور کو اوورلوڈ کر دیتا ہے اور سسٹم کو غیر جوابدہ یا منجمد کر دیتا ہے۔
دوسری طرف، دستیاب وسائل کا کم استعمال سرور کی عمر بڑھنے اور اہم توانائی کے ضیاع کا باعث بن سکتا ہے، کیونکہ بیکار سرور اپنی طاقت کا 60% تک استعمال کر سکتے ہیں۔ لہذا، دستیاب وسائل کی جسمانی صلاحیت کو نظر انداز کیے بغیر استعمال ہونے والی توانائی کی مقدار کو کم کرنے کے لیے HAP کی معاونت کرنے والے ڈیٹا سینٹرز میں مناسب وسائل کے انتظام (مثلاً کنسولیڈیشن، کنٹینرائزیشن) تکنیکوں کو استعمال کرنا قابل قدر ہے۔
مالیاتی نقطہ نظر سے، ڈیٹا سینٹر کی حمایت کرنے والے HAP کی اقتصادی قابل عملیت پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ اس میں سرمائے کے اخراجات شامل ہیں، جیسے HAP پلیٹ فارم اور اوور دی ایئر سرورز کی لاگت کے ساتھ ساتھ آپریشنل اخراجات، جیسے توانائی کے اخراجات۔ منافع کی مجموعی تشخیص پر، وہ HAP کو اپنانے کو طول دے سکتے ہیں۔ تکنیکی نقطہ نظر سے، HAP کو تکنیکی چیلنجوں کا سامنا ہے کیونکہ اسٹراٹاسفیئر میں غیر مستحکم موسمی حالات الیکٹرونکس پر زیادہ مطالبہ کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اونچائی والے ہوائی جہازوں اور سرورز کو برقرار رکھنے کے لیے خدمت کے کمپیوٹیشنل معیار اور مشن کی مدت کے درمیان توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔
نتیجہ
ایک ساتھ مل کر، HAP ڈیٹا سینٹر کو ایک جدید پائیداری کے حل کے طور پر سپورٹ کرنے سے اس بات پر دوبارہ غور کیا جا سکتا ہے کہ پائیداری کو بہتر بنانے کے لیے ڈیٹا کو کہاں پراسیس کیا جاتا ہے۔ اگرچہ کچھ چیلنجز کو حل کرنا باقی ہے، لیکن یہ نیا تصور مستقبل کے ڈیٹا سینٹر کی ترقی کے لیے ایک امکان پیش کرتا ہے۔ تکنیکی اور مالیاتی چیلنجوں پر قابو پانے اور توانائی کے ممکنہ فوائد کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے مزید تحقیق اور مشق کی ضرورت ہے۔