Om die doeltreffende werking van datasentrums vandag te verseker, word baie elektrisiteit bestee. In 2013 het slegs Amerikaanse datasentrums sowat 91 miljard kilowatt-uur energie, wat gelyk is aan die jaarlikse uitset van 34 groot steenkoolkragsentrales.
Elektrisiteit bly een van die belangrikste koste-items van datasentrummaatskappye, so hulle probeer die doeltreffendheid van die rekenaarinfrastruktuur. Hiervoor word verskeie tegniese oplossings gebruik, waarvan ons vandag oor sommige sal praat.
/ foto
Virtualisering
Wat energiedoeltreffendheid betref, het virtualisering verskeie onmiskenbare voordele. Eerstens, die konsolidasie van bestaande dienste op minder hardeware-bedieners bespaar hardeware-onderhoud, wat laer verkoelings-, krag- en vloerspasiekoste beteken. Tweedens laat virtualisasie jou toe om die gebruik van hardewarehulpbronne en buigsaam te optimaliseer virtuele krag reg in die proses van werk.
NRDC en Anthesis het 'n gesamentlike gehou en gevind dat die vervanging van 3100 150 bedieners met 2,1 virtuele gashere energiekoste met $XNUMX miljoen per jaar kan verminder. Die organisasie wat die voorwerp van belangstelling was, het bespaar op die instandhouding en aankoop van toerusting, het die personeel van stelseladministrateurs verminder, 'n waarborg van dataherwinning ontvang in geval van enige probleme, en ontslae geraak van die behoefte om nog 'n datasentrum te bou.
Volgens die uitslae Gartner, in 2016, sal die vlak van virtualisering van baie maatskappye 75% oorskry, en die mark self sal gewaardeer word op $5,6 miljard.Daar is egter sekere faktore wat die alomteenwoordigheid van virtualisering belemmer. Een van die hoofredes bly die moeilikheid om datasentrums na 'n nuwe bedryfsmodel te "herbou", aangesien die koste hiervan dikwels die potensiële voordele oorskry.
Energiebestuurstelsels
Sulke stelsels kan die energiedoeltreffendheid van die verkoelingstelsel verbeter of die energieverbruik van IT-toerusting verminder, wat uiteindelik lei tot kosteminimisering. In hierdie geval, 'n spesiale , wat die aktiwiteit van bedieners, verbruik en koste van elektrisiteit monitor, die las outomaties herverdeel en selfs toerusting afskakel.
Een tipe energiebestuursagteware is datasentruminfrastruktuurbestuurstelsels (DCIM), wat gebruik word om die energiedoeltreffendheid van verskeie toerusting te monitor, te ontleed en te voorspel. Die meeste DCIM-gereedskap word nie gebruik om die kragverbruik van IT en ander toerusting direk te monitor nie, maar baie stelsels is toegerus met PUE (Power usage effectiveness) sakrekenaars. Volgens Intel en Dell DCIM, hierdie oplossings 53% van IT-bestuurders.
Vandag is die meeste hardeware reeds gerig op energiedoeltreffendheid, maar hardeware-aankope fokus dikwels meer op voorafprys of werkverrigting as totale koste van eienaarskap, wat energiedoeltreffende hardeware agterlaat. . Benewens die vermindering van elektrisiteitsrekeninge, is sulke toerusting ook die hoeveelheid CO2-vrystellings in die atmosfeer.
Data kompressie
Daar is ook minder voor die hand liggende benaderings om die energiedoeltreffendheid van datasentrums te verbeter, soos om die hoeveelheid gestoorde data te verminder. Kompressie van selde gebruikte data bespaar tot 30% van energie, selfs met inagneming van die feit dat hulpbronne ook aan kompressie en dekompressie bestee word. Data-deduplisering kan 'n selfs meer aantreklike resultaat toon - 40-50%. Terselfdertyd moet daarop gelet word dat die gebruik van lae-kapasiteit bergings vir "koue" data ook help om kragverbruik te verminder.
Skakel "zombie-bedieners" af
Een van die probleme wat lei tot ondoeltreffende gebruik van elektrisiteit in datasentrums is ledige toerusting. Kenners dat sommige maatskappye nie die vereiste hoeveelheid hulpbronne realisties kan skat nie, terwyl die res bedienerkapasiteite koop met die verwagting van die toekoms. Gevolglik is byna 30% van bedieners ledig, terwyl hulle $30 miljard se energie per jaar verbruik.
Terselfdertyd, volgens die studie, IT-bestuurders identifiseer tussen 15 en 30% van geïnstalleerde bedieners, maar moenie die toerusting afskryf nie uit vrees vir moontlike gevolge. Slegs 14% van die respondente het rekord gehou van ongebruikte bedieners en het hul benaderde aantal geweet.
Een van die oplossings vir hierdie probleem is die gebruik van publieke wolke met 'n betaal-soos-jy-gaan-betalingsmodel, wanneer die maatskappy slegs betaal vir die kapasiteit wat werklik gebruik word. Baie maatskappye werk reeds onder hierdie skema, en die eienaar van die Aligned Energy-datasentrum in Plano, Texas, beweer dat dit kliënte in staat stel om van 30 tot 50% per jaar te bespaar.
Datasentrum klimaatbeheer
Oor die energiedoeltreffendheid van die datasentrum die mikroklimaat van die kamer waarin die toerusting geleë is. Vir doeltreffende werking van verkoelingsaanlegte is dit nodig om koueverliese te minimaliseer deur die datasentrumkamer van die eksterne omgewing te isoleer en hitte-oordrag deur mure, plafon en vloer te voorkom. 'n Uitstekende manier is 'n dampskerm, wat ook die vlak van humiditeit in die kamer reguleer.
Humiditeit wat te hoog is kan lei tot verskeie toerusting wanfunksies, verhoogde slytasie en korrosie, terwyl te lae humiditeit kan lei tot elektrostatiese ontladings. bepaal die optimale vlak van relatiewe humiditeit vir die datasentrum in die reeks van 40 tot 55%.
Doeltreffende lugvloeiverspreiding kan ook 20-25% van elektrisiteitsverbruik bespaar. Behoorlike plasing van toerustingrakke sal hiermee help: die verdeling van die rekenaarkamers van die datasentrum in "koue" en "warm" gange. Terselfdertyd is dit nodig om die isolasie van die gange te verseker: installeer geperforeerde plate op die nodige plekke en gebruik leë panele tussen die rye bedieners om vermenging van lugvloei te voorkom.
Dit is ook die moeite werd om nie net die ligging van die toerusting te oorweeg nie, maar ook die ligging van die klimaatstelsel. Wanneer die saal in "koue" en "warm" gange verdeel word, moet lugversorgers loodreg op warm lugvloei geïnstalleer word om te verhoed dat laasgenoemde met koue lug in die gang binnedring.
’n Ewe belangrike aspek van effektiewe datasentrumtemperatuurbestuur is die plasing van drade, wat lugvloei kan belemmer, statiese druk verminder en die verkoelingsdoeltreffendheid van IT-toerusting verminder. Om die situasie reg te stel, sal die beweging van kabelbakke van onder die verhoogde vloer nader aan die plafon moontlik maak.
Natuurlike en vloeibare verkoeling
’n Uitstekende alternatief vir toegewyde klimaatbeheerstelsels is gratis verkoeling, wat tydens koue seisoene gebruik kan word. Vandag maak tegnologie dit moontlik om oor te skakel na die gebruik van 'n economizer wanneer die weer dit toelaat. Volgens 'n studie deur Battelle Laboratories verminder gratis verkoeling datasentrum se energierekeninge met 13%.
Daar is twee tipes ekonomiseerders: dié wat net droë lug gebruik, en dié wat bykomende besproeiing gebruik wanneer daar onvoldoende lugverkoeling is. Sommige stelsels kan verskillende soorte economizers kombineer om multi-vlak verkoelingstelsels te vorm.
Maar lugverkoelingstelsels is dikwels ondoeltreffend as gevolg van die vermenging van lugvloei of die onvermoë om die oortollige hitte wat verwyder is, te gebruik. Daarbenewens behels die installering van sulke stelsels dikwels bykomende koste vir lugfilters en konstante monitering.
Baie kenners glo dat vloeistofverkoeling die werk beter doen. Verteenwoordiger van die Deense verskaffer Asetek, wat spesialiseer in die skepping van vloeibare verkoelingstelsels vir bedieners, John Hamill, daardie vloeistof is ongeveer 4 XNUMX keer meer doeltreffend in terme van hitteberging en -oordrag as lug. En tydens 'n eksperiment uitgevoer deur Lawrence Berkeley National Laboratory in samewerking met American Power Conversion Corporation en die Silicon Valley Leadership Group, dat as gevolg van die gebruik van vloeibare verkoeling en die voorsiening van water vanaf die koeltoring, in sommige gevalle energiebesparings 50% bereik het.
Ander tegnologieë
Vandag is daar drie gebiede wat sal help om datasentrums doeltreffender te maak: die gebruik van multikernverwerkers, ingeboude verkoelingstelsels en verkoeling op skyfievlak.
Rekenaarvervaardigers glo dat multi-kern verwerkers, deur meer take in 'n korter tydperk te voltooi, die energieverbruik van bedieners met 40% sal verminder. 'n Voorbeeld van die doeltreffendheid van 'n geïntegreerde verkoelingstelsel is die CoolFrame-oplossing van Egenera en Emerson Network Power. Dit neem die warm lug wat by die bedieners uitkom, verkoel dit en "gooi" dit in die kamer in, waardeur die las op die hoofstelsel met 23% verminder word.
Met betrekking tot Chip-verkoeling, dit laat hitte toe om direk vanaf bediener-hotspots soos SVE's, GPU's en geheuemodules na die omringende lug in die rak of buite die masjienkamer te versprei.
Toenemende energiedoeltreffendheid het vandag 'n ware neiging geword, wat nie verbasend is nie, gegewe die volume verbruik van datasentrums: 25-40% van alle bedryfsuitgawes word verreken deur die betaling van elektrisiteitsrekeninge. Maar die grootste probleem is dat elke kilowatt-uur wat deur IT-toerusting verbruik word, in hitte omgeskakel word, wat dan verwyder word met behulp van verkoelingstoerusting wat baie energie verg. Daarom sal die vermindering van die energieverbruik van datasentrums in die komende jare nie ophou om relevant te wees nie - meer en meer nuwe maniere om die energiedoeltreffendheid van datasentrums te verbeter, sal verskyn.
Ander materiaal van ons blog op Habré:
Bron: will.com