Manapság rengeteg áramot fordítanak az adatközpontok hatékony működésének biztosítására. 2013-ban csak amerikai adatközpontok voltak mintegy 91 milliárd kilowattóra energia, ami 34 nagy széntüzelésű erőmű éves teljesítményének felel meg.
A villamos energia továbbra is az egyik fő kiadási tétel az adatközpontokkal rendelkező cégeknél, ezért tesznek erre kísérleteket a számítási infrastruktúra hatékonyságát. Ehhez különféle technikai megoldásokat alkalmaznak, amelyek közül néhányról ma beszélünk.
/ fotó
Virtualizáció
Ha az energiahatékonyság javításáról van szó, a virtualizációnak számos meggyőző előnye van. Először is, ha a meglévő szolgáltatásokat kevesebb hardverszerverre vonja össze, megtakarítható a hardver karbantartása, ami alacsonyabb hűtési, energia- és helyköltséget jelent. Másodszor, a virtualizáció lehetővé teszi a hardver erőforrások felhasználásának optimalizálását és rugalmasságát virtuális hatalom közvetlenül a munka folyamatában.
Az NRDC és az Anthesis közös találkozót tartott és megállapította, hogy 3100 szerver 150 virtuális gazdagépre cserélésével évi 2,1 millió dollárral csökkenthető az energiaköltség. Az érdeklődés tárgyát képező szervezet spórolt a karbantartáson és a berendezések beszerzésén, csökkentette a rendszergazdák létszámát, bármilyen probléma esetén adat-visszaállítási garanciát kapott, és megszabadult egy újabb adatközpont építésének szükségességétől.
Az eredmények szerint A Gartner szerint 2016-ban sok vállalat virtualizációs szintje meghaladja majd a 75%-ot, maga a piac értéke pedig 5,6 milliárd dollár lesz, azonban vannak olyan tényezők, amelyek hátráltatják a virtualizáció széles körű elterjedését. Az egyik fő ok továbbra is az adatközpontok új működési modellre „átépítésének” nehézsége, mivel ennek költségei gyakran meghaladják a lehetséges hasznot.
Energiagazdálkodási rendszerek
Az ilyen rendszerek lehetővé teszik a hűtőrendszer energiahatékonyságának növelését vagy az informatikai berendezések energiafogyasztásának csökkentését, ami végső soron költségminimalizáláshoz vezet. Ebben az esetben egy speciális , amely figyeli a szerver aktivitását, az energiafogyasztást és a költségeket, automatikusan újraelosztja a terhelést, sőt kikapcsolja a berendezést.
Az energiagazdálkodási szoftverek egyik típusa az adatközponti infrastruktúra-menedzsment (DCIM) rendszerek, amelyek a különféle berendezések energiahatékonyságának figyelésére, elemzésére és előrejelzésére szolgálnak. A legtöbb DCIM-eszközt nem használják az informatikai és egyéb berendezések energiafogyasztásának közvetlen figyelésére, de sok rendszerhez PUE (Power Usage Effectiveness) kalkulátor tartozik. Az Intel és a Dell DCIM szerint az ilyen megoldások Az informatikai vezetők 53%-a.
A legtöbb hardvert már ma is úgy tervezték, hogy energiatakarékos legyen, de a hardvervásárlás gyakran nagyobb hangsúlyt fektet a kezdeti árra vagy a teljesítményre, nem pedig a teljes birtoklási költségre, így az energiahatékony hardver megmarad. . Az energiaszámlák csökkentése mellett az ilyen berendezések a légkörbe kibocsátott CO2 mennyiségét is.
Adattömörítés
Vannak kevésbé kézenfekvő megközelítések is az adatközpontok energiahatékonyságának javítására, például a tárolt adatok mennyiségének csökkentésére. Ritkán használt adatok tömörítése akár 30%-os energiát is megtakaríthat, még azt a tényt is figyelembe véve, hogy a tömörítéshez és a dekompresszióhoz is felhasználják az erőforrásokat. Az adatok deduplikációja még vonzóbb eredményt mutathat – 40–50%. Érdemes megjegyezni, hogy az alacsony fogyasztású tárhely használata „hideg” adatokhoz az energiafogyasztás csökkentését is segíti.
Zombi szerverek letiltása
Az adatközpontok nem hatékony energiafogyasztásához vezető egyik probléma a tétlen berendezések. Szakértők hogy egyes cégek nem tudják reálisan megbecsülni a szükséges erőforrás mennyiséget, míg mások a jövőre tekintettel vásárolnak szerverkapacitást. Ennek eredményeként a szerverek csaknem 30%-a tétlen, és évente 30 milliárd dollár energiát fogyaszt.
Ugyanakkor a tanulmány szerint az informatikai vezetők azonosítsa a telepített szerverek 15-30%-át, de ne írja le a berendezést, tartva a lehetséges következményektől. A válaszadók mindössze 14%-a vezetett nyilvántartást a nem használt szerverekről, és tudta ezek hozzávetőleges számát.
A probléma megoldásának egyik lehetősége a nyilvános felhők használata felosztó-kirovó fizetési modellel, amikor a vállalat csak a ténylegesen felhasznált kapacitásért fizet. Sok vállalat már használja ezt a sémát, és a texasi Planóban található Aligned Energy adatközpont tulajdonosa azt állítja, hogy ezzel évente 30-50%-ot takaríthatnak meg az ügyfelek.
Adatközpont klímaberendezés
Az adatközpontok energiahatékonyságáról annak a helyiségnek a mikroklímája, amelyben a berendezés található. A hűtőegységek hatékony működéséhez minimálisra kell csökkenteni a hidegveszteséget az adatközpont helyiségének a külső környezettől való elszigetelésével, valamint a falakon, a mennyezeten és a padlón keresztüli hőátadás megakadályozásával. Kiváló módszer a párazáró, amely a helyiség páratartalmát is szabályozza.
A túl magas páratartalom különféle hibákhoz vezethet a berendezés működésében, fokozott kopáshoz és korrózióhoz, míg a túl alacsony páratartalom elektrosztatikus kisülésekhez vezethet. meghatározza az adatközpontok relatív páratartalmának optimális szintjét 40 és 55% között.
A hatékony légáramlás-elosztással az energiafogyasztás 20-25%-át is meg lehet takarítani. Ebben segít a berendezési állványok helyes elhelyezése: az adatközponti számítógéptermek felosztása „hideg” és „meleg” folyosókra. Ebben az esetben gondoskodni kell a folyosók szigeteléséről: a szükséges helyekre perforált lemezeket kell elhelyezni, a szerversorok között pedig üres paneleket kell használni a légáramlások keveredésének megakadályozása érdekében.
Nemcsak a berendezés, hanem a klímarendszer elhelyezkedését is érdemes figyelembe venni. A csarnok „hideg” és „meleg” folyosókra osztásakor a klímaberendezéseket a meleg levegőáramokra merőlegesen kell felszerelni, nehogy az utóbbi hideg levegővel behatoljon a folyosóra.
Az adatközpontok hatékony hőkezelésének ugyanilyen fontos szempontja a vezetékek elhelyezése, amelyek akadályozhatják a légáramlást, csökkentve a statikus nyomást és csökkentve az informatikai berendezések hűtési hatékonyságát. A helyzet úgy javítható, hogy a kábeltálcákat az emelt padló alól a mennyezethez közelebb helyezzük.
Természetes és folyékony hűtés
A dedikált klímaberendezések kiváló alternatívája a természetes hűtés, amely hideg évszakban is használható. Manapság a technológia lehetővé teszi, hogy economizer használatára váltsunk, amikor az időjárás engedi. A Battelle Laboratories tanulmánya szerint az ingyenes hűtés 13%-kal csökkenti az adatközpontok energiaköltségét.
Kétféle gazdaságosító létezik: azok, amelyek csak száraz levegőt használnak, és olyanok, amelyek kiegészítő öntözést használnak, ha a levegő nincs megfelelően lehűtve. Egyes rendszerek különböző típusú gazdaságosítókat kombinálhatnak többszintű hűtőrendszerek kialakítására.
A léghűtéses rendszerek azonban gyakran hatástalanok a légáramlások keveredése vagy az eltávolított többlet hő felhasználásának hiánya miatt. Ezen túlmenően az ilyen rendszerek telepítése gyakran jár többletköltséggel a légszűrők és az állandó felügyelet tekintetében.
Sok szakértő úgy véli, hogy a folyadékhűtés jobban teszi a dolgát. A dán Asetek gyártó, a szerverek folyadékhűtési rendszereinek kialakítására szakosodott gyártó képviselője, John Hamill, hogy a folyadék megközelítőleg 4 ezerszer hatékonyabb a hő tárolása és átadása szempontjából, mint a levegő. És a Lawrence Berkeley National Laboratory által az American Power Conversion Corporationnel és a Silicon Valley Leadership Grouppal együttműködésben végzett kísérlet során, , hogy a folyékony hűtésnek és a hűtőtoronyból történő vízellátásnak köszönhetően egyes esetekben az energiamegtakarítás elérte az 50%-ot.
Egyéb technológiák
Ma már három olyan terület van, amelynek fejlesztése segít az adatközpontok hatékonyabbá tételében: a többmagos processzorok alkalmazása, az integrált hűtőrendszerek és a chip szintű hűtés.
A számítógépgyártók úgy vélik, hogy a többmagos processzorok több feladatot rövidebb idő alatt végrehajtva 40%-kal csökkentik a szerverek energiafogyasztását. Az integrált hűtőrendszer hatékonyságára példa az Egenera és az Emerson Network Power CoolFrame megoldása. Felveszi a szerverekből kiáramló forró levegőt, lehűti és „bedobja” a helyiségbe, ezáltal 23%-kal csökkenti a fő rendszer terhelését.
vonatkozóan chiphűtés, lehetővé teszi a hő közvetlen átvitelét a szerver forró pontjairól, például a központi processzorokról, a grafikus feldolgozó egységekről és a memóriamodulokról a rack környezeti levegőjébe vagy a számítógéptermen kívülre.
Az energiahatékonyság növelése mára igazi trendté vált, ami az adatközpontok fogyasztási volumenét tekintve nem meglepő: az összes működési költség 25-40%-a a villanyszámla fizetéséből származik. De a fő probléma az, hogy az informatikai berendezések által fogyasztott minden kilowattóra hővé alakul, amit aztán az energiaigényes hűtőberendezések eltávolítanak. Ezért a következő években az adatközpontok energiafogyasztásának csökkentése nem szűnik meg aktuálissá válni – egyre több új módszer jelenik meg az adatközpontok energiahatékonyságának növelésére.
Habré blogunk további anyagai:
Forrás: will.com