Karon, daghang kuryente ang gigasto aron masiguro ang hapsay nga operasyon sa mga sentro sa datos. Sa 2013, ang mga sentro sa datos sa US lamang ang mga 91 ka bilyon nga kilowatt-hours sa enerhiya, katumbas sa tinuig nga output sa 34 ka dagkong coal-fired power plants.
Ang elektrisidad nagpabilin nga usa sa mga nag-unang gasto nga mga butang alang sa mga kompanya nga nanag-iya sa mga sentro sa datos, mao nga sila naningkamot sa pagka-epektibo sa imprastraktura sa kompyuter. Alang niini, gigamit ang lainlaing mga solusyon sa teknikal, ang pipila nga atong hisgutan karon.
/ litrato
Virtualization
Kung bahin sa pagpaayo sa kahusayan sa enerhiya, ang virtualization adunay daghang makapadani nga mga bentaha. Una, ang pagkonsolida sa kasamtangan nga mga serbisyo ngadto sa mas diyutay nga mga server sa hardware nagtugot sa mga savings sa pagmentinar sa hardware, nga nagpasabot sa mas ubos nga pagpabugnaw, gahum, ug mga gasto sa luna. Ikaduha, ang virtualization nagtugot kanimo sa pag-optimize sa paggamit sa mga kahinguhaan sa hardware ug flexible virtual nga gahum diha sa proseso sa trabaho.
Ang NRDC ug Anthesis nagpahigayon og joint ug nakit-an nga pinaagi sa pag-ilis sa 3100 ka mga server sa 150 ka virtual nga mga host, ang gasto sa enerhiya mahimong makunhuran sa $2,1 milyon matag tuig. Ang organisasyon nga mao ang tumong sa interes nga gitipigan sa pagmentinar ug pagpalit sa mga ekipo, pagkunhod sa mga kawani sa sistema administrator, nakadawat sa usa ka garantiya sa data recovery sa kaso sa bisan unsa nga mga problema ug gikuha Isalikway sa panginahanglan sa pagtukod sa laing data center.
Pinauyon sa mga sangputanan Gartner, sa 2016, ang lebel sa virtualization sa daghang mga kompanya molapas sa 75%, ug ang merkado mismo ang gipabilhan sa $ 5,6 bilyon. Bisan pa, adunay pipila nga mga hinungdan nga nagpugong sa kaylap nga pagsagop sa virtualization. Usa sa mga nag-unang rason nagpabilin ang kalisud sa "pagtukod pag-usab" sa mga sentro sa datos ngadto sa usa ka bag-ong operating model, tungod kay ang mga gasto niini sa kasagaran molapas sa potensyal nga mga benepisyo.
Mga sistema sa pagdumala sa enerhiya
Ang ingon nga mga sistema nagpaposible nga madugangan ang kahusayan sa enerhiya sa sistema sa paglamig o makunhuran ang pagkonsumo sa enerhiya sa mga kagamitan sa IT, nga sa katapusan nagdala sa pagkunhod sa gasto. Sa kini nga kaso, usa ka espesyal , nga nagmonitor sa kalihokan sa server, konsumo sa enerhiya ug gasto, awtomatik nga nag-apod-apod sa load ug bisan sa pagpalong sa kagamitan.
Usa ka matang sa software sa pagdumala sa enerhiya mao ang mga sistema sa pagdumala sa imprastraktura sa sentro sa datos (DCIM), nga gigamit sa pagmonitor, pag-analisar ug pagtagna sa kahusayan sa enerhiya sa lainlaing mga kagamitan. Kadaghanan sa mga galamiton sa DCIM wala gigamit sa direktang pagmonitor sa konsumo sa kuryente sa IT ug uban pang kagamitan, apan daghang mga sistema ang adunay PUE (Power Usage Effectiveness) calculators. Sumala sa Intel ug Dell DCIM, ang ingon nga mga solusyon 53% sa IT managers.
Kadaghanan sa mga hardware karon gidesinyo na aron mahimong episyente sa enerhiya, apan ang pagpalit sa hardware kanunay nga naghatag ug dugang nga gibug-aton sa inisyal nga presyo o pasundayag kaysa sa kinatibuk-ang gasto sa pagpanag-iya, nga nagbilin sa episyente sa enerhiya nga hardware nga magpabilin. . Gawas sa pagkunhod sa bayranan sa enerhiya, ang maong mga ekipo usab ang gidaghanon sa CO2 emissions ngadto sa atmospera.
Ang pag-compress sa datos
Adunay usab dili kaayo klaro nga mga pamaagi sa pagpauswag sa kahusayan sa enerhiya sa mga sentro sa datos, pananglitan, pagkunhod sa gidaghanon sa datos nga gitipigan. Pag-compress sa talagsa ra nga gigamit nga datos makatipig hangtod sa 30% nga enerhiya, bisan kung gikonsiderar ang kamatuoran nga ang mga kahinguhaan gigamit usab alang sa compression ug decompression. Ang pag-deduplication sa datos mahimong magpakita og mas madanihon nga resulta - 40-50%. Angay nga matikdan nga ang paggamit sa low-power storage alang sa "bugnaw" nga datos makatabang usab sa pagpakunhod sa konsumo sa kuryente.
Pag-disable sa mga server sa zombie
Usa sa mga problema nga nagdala sa dili maayo nga pagkonsumo sa enerhiya sa mga sentro sa datos mao ang mga kagamitan nga wala’y gamit. Mga eksperto nga ang pipila ka mga kompanya dili realistiko nga mabanabana ang gikinahanglan nga kantidad sa mga kahinguhaan, samtang ang uban nagpalit sa kapasidad sa server nga adunay pagtan-aw sa umaabot. Ingon usa ka sangputanan, hapit 30% sa mga server wala’y trabaho, nga nag-usik sa $ 30 bilyon nga enerhiya matag tuig.
Sa samang higayon, sumala sa pagtuon, IT managers pag-ila gikan sa 15 ngadto sa 30% sa na-install nga mga server, apan ayaw isulat ang mga ekipo, nahadlok sa posibleng mga sangputanan. 14% ra sa mga respondents ang nagtipig sa mga rekord sa wala magamit nga mga server ug nahibal-an ang ilang gibanabana nga gidaghanon.
Usa ka kapilian aron masulbad kini nga problema mao ang paggamit sa mga publiko nga panganod nga adunay modelo sa pagbayad nga pay-as-you-go, kung ang kompanya nagbayad lamang alang sa kapasidad nga aktuwal nga gigamit. Daghang mga kompanya ang naggamit na niini nga laraw, ug ang tag-iya sa Aligned Energy data center sa Plano, Texas, nag-angkon nga gitugotan niini ang mga kustomer nga makatipig 30 hangtod 50% matag tuig.
Pagkontrol sa klima sa sentro sa datos
Sa data center energy efficiency microclimate sa lawak diin nahimutang ang mga ekipo. Para sa makapabugnaw nga mga yunit nga molihok nga episyente, gikinahanglan nga mamenosan ang bugnaw nga pagkawala pinaagi sa paglain sa data center room gikan sa gawas nga palibot ug pagpugong sa pagbalhin sa kainit pinaagi sa mga bungbong, kisame ug salog. Ang usa ka maayo kaayo nga paagi mao ang alisngaw nga babag, nga nag-regulate usab sa lebel sa humidity sa kwarto.
Ang humidity nga sobra ka taas mahimong mosangput sa lainlaing mga kasaypanan sa operasyon sa kagamitan, pagtaas sa pagsul-ob ug kaagnasan, samtang ang humidity nga ubos kaayo mahimong mosangpot sa mga electrostatic discharges. nagtino sa kamalaumon nga lebel sa paryente nga humidity alang sa usa ka sentro sa datos sa sakup gikan sa 40 hangtod 55%.
Ang episyente nga pag-apod-apod sa hangin makaluwas usab sa 20-25% sa konsumo sa enerhiya. Ang husto nga pagbutang sa mga racks sa kagamitan makatabang niini: pagbahin sa mga lawak sa kompyuter sa sentro sa datos ngadto sa "bugnaw" ug "init" nga mga koridor. Sa kini nga kaso, gikinahanglan aron maseguro ang pagkakabukod sa mga koridor: pag-instalar sa mga perforated plate sa gikinahanglan nga mga dapit ug paggamit og mga blangko nga mga panel tali sa mga laray sa mga server aron mapugngan ang pagsagol sa mga agos sa hangin.
Angayan usab nga ikonsiderar dili lamang ang lokasyon sa mga ekipo, kondili usab ang lokasyon sa sistema sa klima. Kung gibahin ang hawanan ngadto sa "bugnaw" ug "init" nga mga koridor, ang mga air conditioner kinahanglan nga i-install nga tul-id sa init nga pag-agos sa hangin aron mapugngan ang naulahi gikan sa pagsulod sa koridor nga adunay bugnaw nga hangin.
Ang parehas nga hinungdanon nga aspeto sa epektibo nga pagdumala sa thermal sa usa ka sentro sa datos mao ang pagbutang sa mga wire, nga makababag sa pag-agos sa hangin, pagkunhod sa static nga presyur ug pagkunhod sa kahusayan sa pagpabugnaw sa kagamitan sa IT. Ang sitwasyon mahimong matul-id pinaagi sa pagbalhin sa mga cable tray gikan sa ilawom sa gipataas nga salog nga mas duol sa kisame.
Natural ug likido nga pagpabugnaw
Ang labing maayo nga alternatibo sa gipahinungod nga mga sistema sa pagkontrol sa klima mao ang natural nga pagpabugnaw, nga magamit sa panahon sa bugnaw nga panahon. Karon, ang teknolohiya nagpaposible sa pagbalhin sa paggamit sa usa ka economizer kung itugot sa panahon. Sumala sa usa ka pagtuon sa Battelle Laboratories, ang libre nga pagpabugnaw makapamenos sa gasto sa enerhiya sa sentro sa datos sa 13%.
Adunay duha ka mga matang sa mga ekonomikanhon: kadtong naggamit lamang ug uga nga hangin, ug kadtong naggamit ug dugang nga irigasyon kung ang hangin dili igo nga gipabugnaw. Ang ubang mga sistema mahimong maghiusa sa lain-laing mga matang sa mga ekonomikanhon aron mahimong multi-level nga mga sistema sa pagpabugnaw.
Apan ang mga sistema sa pagpabugnaw sa hangin kanunay nga dili epektibo tungod sa pagsagol sa mga agos sa hangin o ang kawalay katakus sa paggamit sa sobra nga kainit nga gikuha. Dugang pa, ang pag-instalar sa maong mga sistema sa kasagaran nagkinahanglan og dugang nga gasto alang sa mga filter sa hangin ug kanunay nga pag-monitor.
Daghang mga eksperto ang nagtuo nga ang pagpabugnaw sa likido mas maayo ang trabaho niini. Representante sa Danish nga vendor nga si Asetek, nga nag-espesyalisar sa paghimo sa mga sistema sa pagpabugnaw sa likido alang sa mga server, si John Hamill, kana nga likido gibana-bana nga 4 ka libo ka beses nga mas episyente sa mga termino sa pagtipig ug pagbalhin sa kainit kaysa hangin. Ug sa panahon sa usa ka eksperimento nga gihimo sa Lawrence Berkeley National Laboratory sa kolaborasyon sa American Power Conversion Corporation ug sa Silicon Valley Leadership Group, , nga salamat sa paggamit sa liquid cooling ug suplay sa tubig gikan sa cooling tower, sa pipila ka mga kaso, enerhiya savings miabot sa 50%.
Ubang mga teknolohiya
Karon, adunay tulo ka mga lugar kansang pag-uswag makatabang sa paghimo sa mga sentro sa datos nga mas episyente: ang paggamit sa mga multi-core processors, integrated cooling systems ug cooling sa chip level.
Nagtuo ang mga tiggama sa kompyuter nga ang mga multi-core processor, pinaagi sa pagkompleto sa daghang mga buluhaton sa mas mubo nga panahon, makapakunhod sa konsumo sa enerhiya sa server sa 40%. Usa ka pananglitan sa pagka-epektibo sa usa ka integrated cooling system mao ang CoolFrame nga solusyon gikan sa Egenera ug Emerson Network Power. Gikuha niini ang init nga hangin nga mogawas gikan sa mga server, gipabugnaw kini ug "ilabay" sa kwarto, sa ingon gipakunhod ang karga sa main system sa 23%.
Bahin sa pagpabugnaw sa chip, kini nagtugot sa kainit nga mabalhin direkta gikan sa init nga mga lugar sa server, sama sa sentral nga mga yunit sa pagproseso, mga yunit sa pagproseso sa grapiko, ug mga modulo sa memorya, ngadto sa ambient air sa rack o sa gawas sa lawak sa kompyuter.
Ang pag-usbaw sa episyente sa enerhiya nahimong tinuod nga uso karon, nga dili ikatingala, tungod sa gidaghanon sa konsumo sa mga sentro sa datos: 25–40% sa tanang galastuhan sa pagpaandar nagagikan sa pagbayad sa mga bayronon sa kuryente. Apan ang panguna nga problema mao nga ang matag kilowatt-hour nga gigamit sa mga kagamitan sa IT nahimo nga kainit, nga dayon gikuha sa kusog nga kusog nga kagamitan sa pagpabugnaw. Busa, sa umaabot nga mga tuig, ang pagkunhod sa konsumo sa enerhiya sa mga sentro sa datos dili mohunong nga mahimong may kalabutan - mas daghang bag-ong mga paagi aron madugangan ang kahusayan sa enerhiya sa mga sentro sa datos nga makita.
Ang ubang mga materyal gikan sa among blog sa Habré:
Source: www.habr.com