Tsjintwurdich wurdt in protte elektrisiteit útjûn om de effisjinte wurking fan datasintra te garandearjen. Yn 2013 wiene allinich Amerikaanske datasintra sawat 91 miljard kilowatt-oeren oan enerzjy, gelyk oan de jierlikse útfier fan 34 grutte koalesintrales.
Elektrisiteit bliuwt ien fan 'e wichtichste kostenposten foar bedriuwen dy't datasintra hawwe, en dêrom besykje se te besykjen effisjinsje fan 'e kompjûterynfrastruktuer. Dêrfoar wurde ferskate technyske oplossingen brûkt, wêrfan guon sille wy hjoed prate.
/ foto
Virtualisaasje
As it giet om it ferbetterjen fan enerzjy-effisjinsje, hat virtualisaasje ferskate twingende foardielen. As earste, it konsolidearjen fan besteande tsjinsten op minder hardware-servers makket besparring op hardware-ûnderhâld mooglik, wat legere kosten foar koeling, macht en romte betsjut. Twads lit virtualisaasje jo it gebrûk fan hardware-boarnen en fleksibel optimalisearje firtuele macht rjochts yn it proses fan wurk.
NRDC en Anthesis holden in mienskiplike en fûn dat troch it ferfangen fan 3100 tsjinners mei 150 firtuele hosts, kinne enerzjykosten wurde fermindere troch $ 2,1 miljoen per jier. De organisaasje dy't it objekt fan belang wie, besparre op ûnderhâld en oankeap fan apparatuer, fermindere it personiel fan systeembehearders, krige in garânsje foar gegevensherstel yn gefal fan problemen en krige de needsaak om in oar datasintrum te bouwen kwyt.
Neffens de resultaten Gartner, yn 2016, sil it nivo fan virtualisaasje fan in protte bedriuwen mear as 75% wêze, en de merk sels sil wurde wurdearre op $ 5,6 miljard. D'r binne lykwols bepaalde faktoaren dy't de wiidferspraat oannimmen fan virtualisaasje hâlde. Ien fan 'e wichtichste redenen bliuwt de muoite fan it "werbouwen" fan datasintra nei in nij bestjoeringsmodel, om't de kosten fan dit faaks de potinsjele foardielen binne.
Enerzjybehearsystemen
Sokke systemen meitsje it mooglik om de enerzjy-effisjinsje fan it koelsysteem te fergrutsjen of it enerzjyferbrûk fan IT-apparatuer te ferminderjen, wat úteinlik liedt ta kostenminimalisaasje. Yn dit gefal, in spesjale , dy't de tsjinneraktiviteit, enerzjyferbrûk en kosten kontrolearret, automatysk de lading opnij ferdieling en sels de apparatuer útsette.
Ien soart software foar enerzjybehear is systemen foar datacenterynfrastruktuerbehear (DCIM), dy't wurde brûkt om de enerzjy-effisjinsje fan ferskate apparatuer te kontrolearjen, te analysearjen en te foarsizzen. De measte DCIM-ark wurde net brûkt om direkt it enerzjyferbrûk fan IT en oare apparatuer te kontrolearjen, mar in protte systemen komme mei PUE (Power Usage Effectiveness) rekkenmasines. Neffens Intel en Dell DCIM, sokke oplossings 53% fan IT-managers.
De measte hardware hjoed is al ûntworpen om enerzjysunich te wêzen, mar hardware-oankeap leit faaks mear klam op inisjele priis of prestaasjes yn stee fan totale eigendomskosten, wêrtroch enerzjysunige hardware bliuwt . Neist it ferminderjen fan enerzjyrekken, sokke apparatuer ek de hoemannichte CO2-útstjit yn de atmosfear.
Gegevenskompresje
D'r binne ek minder foar de hân lizzende oanpakken om de enerzjy-effisjinsje fan datasintra te ferbetterjen, bygelyks it ferminderjen fan de hoemannichte gegevens opslein. Komprimearje selden brûkte gegevens besparje oant 30% enerzjy, sels rekken hâldend mei it feit dat middels ek wurde konsumearre foar kompresje en dekompresje. Data-deduplikaasje kin in noch oantrekliker resultaat sjen litte - 40-50%. It is de muoite wurdich opskriuwen dat it brûken fan lege-power opslach foar "kâlde" gegevens ek helpt ferminderjen enerzjyferbrûk.
Zombie-tsjinners útskeakelje
Ien fan 'e problemen dy't liede ta ineffisjint enerzjyferbrûk yn datasintra is idle apparatuer. Eksperts dat guon bedriuwen kinne net realistysk skatte it fereaske bedrach fan middels, wylst oaren keapje server kapasiteit mei it each op 'e takomst. As gefolch, hast 30% fan de servers binne idle, konsumearje $ 30 miljard oan enerzjy per jier.
Tagelyk, neffens de stúdzje, IT-managers identifisearje fan 15 oan 30% fan ynstallearre servers, mar skriuw de apparatuer net ôf, bang foar de mooglike gefolgen. Allinich 14% fan 'e respondinten hâlden registers fan net brûkte servers en wisten har ûngefear oantal.
Ien opsje om dit probleem op te lossen is it brûken fan iepenbiere wolken mei in beteljen-as-you-go betellingsmodel, as it bedriuw allinich betellet foar de werklik brûkte kapasiteit. In protte bedriuwen brûke dit skema al, en de eigner fan it Aligned Energy-datasintrum yn Plano, Texas, beweart dat it klanten mooglik makket om 30 oant 50% per jier te besparjen.
Data center klimaat kontrôle
Op datacenter enerzjy-effisjinsje mikroklimaat fan 'e keamer dêr't de apparatuer leit. Foar koeling-ienheden om effisjint te operearjen, is it nedich om kâlde ferliezen te minimalisearjen troch de datacenterkeamer te isolearjen fan 'e eksterne omjouwing en it foarkommen fan waarmteferfier troch de muorren, plafond en flier. In poerbêste manier is dampbarriêre, dy't ek it nivo fan feiligens yn 'e keamer regelet.
Feuchte dat is te heech kin liede ta ferskate flaters yn apparatuer operaasje, ferhege wear en corrosie, wylst vochtigheid dat is te leech kin liede ta elektrostatyske ûntlading. bepaalt it optimale nivo fan relative vochtigheid foar in datasintrum yn it berik fan 40 oant 55%.
Effisjinte luchtstreamferdieling kin ek 20-25% fan enerzjyferbrûk besparje. Korrekte pleatsing fan apparatuerrekken sil hjirmei helpe: it dielen fan datacenter-kompjûterkeamers yn "kâlde" en "waarme" gongen. Yn dit gefal is it needsaaklik om isolaasje fan 'e gongen te garandearjen: ynstalleare perforearre platen op' e nedige plakken en brûk lege panielen tusken rigen fan servers om it mingjen fan luchtstreamen te foarkommen.
It is ek wurdich te beskôgjen net allinich de lokaasje fan 'e apparatuer, mar ek de lokaasje fan it klimaatsysteem. By it ferdieljen fan 'e hal yn "kâlde" en "hot" gongen, moatte airconditioners loodrjocht ynstalleare wurde op 'e heule loftstreamen om foar te kommen dat de lêste yn' e korridor mei kâlde loft ynkringt.
In like wichtich aspekt fan effektyf thermysk behear yn in datasintrum is it pleatsen fan triedden, dy't luchtstream kinne hinderje, statyske druk ferminderje en de koeleffisjinsje fan IT-apparatuer ferminderje. De situaasje kin korrizjearre wurde troch it ferpleatsen fan de kabelbakken fan ûnder de ferhege flier tichter by it plafond.
Natuerlike en floeibere koeling
In poerbêst alternatyf foar tawijd klimaatkontrôlesystemen is natuerlike koeling, dy't brûkt wurde kin yn kâld seizoenen. Tsjintwurdich makket technology it mooglik om oer te skeakeljen nei it brûken fan in economizer as it waar it talit. Neffens in stúdzje fan Battelle Laboratories ferleget frije koeling de enerzjykosten fan it datasintrum mei 13%.
D'r binne twa soarten economizers: dyjingen dy't allinich droege loft brûke, en dyjingen dy't ekstra yrrigaasje brûke as de loft net genôch koel is. Guon systemen kinne kombinearje ferskate soarten economizers te foarmjen multi-nivo cooling systemen.
Mar luchtkoelingssystemen binne faak net effektyf fanwege it mingen fan luchtstreamen as it ûnfermogen om de fuorthelle oerstallige waarmte te brûken. Dêrnjonken bringt de ynstallaasje fan sokke systemen faak ekstra kosten foar luchtfilters en konstante tafersjoch.
In protte saakkundigen leauwe dat floeibere koeling har wurk better docht. Fertsjintwurdiger fan 'e Deenske ferkeaper Asetek, spesjalisearre yn it meitsjen fan floeibere koelsystemen foar servers, John Hamill, dy floeistof is likernôch 4 tûzen kear effisjinter yn termen fan opslach en oerdracht fan waarmte as lucht. En tidens in eksperimint útfierd troch it Lawrence Berkeley National Laboratory yn gearwurking mei de American Power Conversion Corporation en de Silicon Valley Leadership Group, , dat troch it brûken fan floeibere koeling en wetterfoarsjenning út 'e koeltoer, yn guon gefallen, enerzjybesparring berikte 50%.
Oare technologyen
Tsjintwurdich binne d'r trije gebieten wêrfan de ûntwikkeling sil helpe om datasintra effisjinter te meitsjen: it brûken fan multi-core processors, yntegreare koelsystemen en koeling op chipnivo.
Kompjûterfabrikanten leauwe dat multi-core processors, troch mear taken yn in koartere perioade te foltôgjen, it enerzjyferbrûk fan de server mei 40% ferminderje. In foarbyld fan 'e effektiviteit fan in yntegreare koelsysteem is de CoolFrame-oplossing fan Egenera en Emerson Network Power. It nimt de hite lucht dy't út 'e tsjinners komt, koelt it en "smyt it" yn 'e keamer, wêrtroch't de lading op it haadsysteem mei 23% ferminderet.
Wetter - Agrarwetter chip cooling, it lit waarmte wurde oerdroegen direkt út de tsjinner syn hot spots, lykas sintrale ferwurkjen units, graphics ferwurkjen units, en ûnthâld modules, yn de ambient lucht fan it rek of bûten de kompjûter keamer.
It ferheegjen fan enerzjy-effisjinsje is hjoed in echte trend wurden, wat net ferrassend is, sjoen it folume fan konsumpsje fan datasintra: 25-40% fan alle bedriuwskosten komme út it beteljen fan elektrisiteitsrekken. Mar it wichtichste probleem is dat elke kilowatt-oere konsumearre troch IT-apparatuer wurdt omset yn waarmte, dy't dan fuorthelle wurdt troch enerzjy-yntinsive koelapparatuer. Dêrom sil yn 'e kommende jierren it ferminderjen fan it enerzjyferbrûk fan datasintra net ophâlde relevant te wêzen - mear en mear nije manieren om de enerzjy-effisjinsje fan datasintra te fergrutsjen sille ferskine.
Oare materialen fan ús blog op Habré:
Boarne: www.habr.com