Í dag fer mikið rafmagn til að tryggja hagkvæman rekstur gagnavera. Árið 2013 voru aðeins bandarísk gagnaver um 91 milljarður kílóvattstunda af orku sem jafngildir ársframleiðslu 34 stórra kolaorkuvera.
Rafmagn er áfram einn helsti útgjaldaliður fyrirtækja sem eiga gagnaver og þess vegna gera þau tilraunir til þess skilvirkni tölvuinnviða. Til þess eru ýmsar tæknilegar lausnir notaðar, sumar þeirra munum við tala um í dag.
/ mynd
Sýndarvæðing
Þegar kemur að því að bæta orkunýtingu hefur sýndarvæðing nokkra sannfærandi kosti. Í fyrsta lagi, að sameina núverandi þjónustu á færri vélbúnaðarþjóna gerir sparnað í viðhaldi vélbúnaðar, sem þýðir lægri kælingu, orku og plásskostnað. Í öðru lagi gerir sýndarvæðing þér kleift að hámarka notkun vélbúnaðarauðlinda á sveigjanlegan hátt sýndarkraftur strax í vinnuferlinu.
NRDC og Anthesis héldu sameiginlegt og komst að því að með því að skipta út 3100 netþjónum fyrir 150 sýndarhýsingar gæti orkukostnaður lækkað um 2,1 milljón dollara á ári. Stofnunin sem var áhugi fyrir sparaði við viðhald og kaup á búnaði, fækkaði starfsfólki kerfisstjóra, fékk tryggingu fyrir endurheimt gagna ef einhver vandamál kæmu upp og losaði sig við þörfina á að byggja annað gagnaver.
Samkvæmt niðurstöðunum Gartner, árið 2016, mun sýndarvæðing margra fyrirtækja fara yfir 75% og markaðurinn sjálfur verður metinn á 5,6 milljarða Bandaríkjadala. Hins vegar eru ákveðnir þættir sem halda aftur af víðtækri upptöku sýndarvæðingar. Ein aðalástæðan er enn erfiðleikarnir við að „endurbyggja“ gagnaver í nýtt rekstrarmódel, þar sem kostnaður við þetta er oft meiri en hugsanlegur ávinningur.
Orkustjórnunarkerfi
Slík kerfi gera það mögulegt að auka orkunýtni kælikerfisins eða draga úr orkunotkun upplýsingatæknibúnaðar, sem leiðir að lokum til kostnaðarlágmörkunar. Í þessu tilfelli, sérstakt , sem fylgist með virkni netþjóna, orkunotkun og kostnaði, dreifir álaginu sjálfkrafa og slekkur jafnvel á búnaðinum.
Ein tegund orkustjórnunarhugbúnaðar er DCIM-kerfi (data center infrastructure management) sem notuð eru til að fylgjast með, greina og spá fyrir um orkunýtni ýmissa búnaðar. Flest DCIM verkfæri eru ekki notuð til að fylgjast beint með orkunotkun upplýsingatækni og annars búnaðar, en mörg kerfi eru með PUE (Power Usage Effectiveness) reiknivélum. Samkvæmt Intel og Dell DCIM, slíkar lausnir 53% upplýsingatæknistjóra.
Flest vélbúnaður í dag er nú þegar hannaður til að vera orkusparandi, en við innkaup á vélbúnaði er oft lögð meiri áhersla á upphaflegt verð eða afköst frekar en heildareignarkostnað, þannig að orkusparnaður vélbúnaður situr eftir. . Auk þess að lækka orkureikninga er slíkur búnaður einnig magn CO2 losunar út í andrúmsloftið.
Gagnaþjöppun
Það eru líka minna augljósar aðferðir til að bæta orkunýtni gagnavera, til dæmis að draga úr magni geymdra gagna. Þjappa sjaldan notuðum gögnum spara allt að 30% orku, jafnvel að teknu tilliti til þess að auðlindir eru einnig neytt til þjöppunar og þjöppunar. Aftvíföldun gagna getur sýnt enn aðlaðandi niðurstöðu - 40–50%. Það er athyglisvert að notkun lítillar geymslu fyrir „kald“ gögn hjálpar einnig til við að draga úr orkunotkun.
Slökkva á zombie netþjónum
Eitt af vandamálunum sem leiða til óhagkvæmrar orkunotkunar í gagnaverum er aðgerðalaus búnaður. Sérfræðingar að sum fyrirtæki geta ekki á raunhæfan hátt metið tilskilið magn af auðlindum á meðan önnur kaupa netþjónagetu með framtíðarsýn. Fyrir vikið eru næstum 30% netþjóna aðgerðalausir og eyða 30 milljörðum dollara í orku á ári.
Á sama tíma, samkvæmt rannsókninni, IT stjórnendur greina frá 15 til 30% af uppsettum netþjónum, en ekki afskrifa búnaðinn, af ótta við hugsanlegar afleiðingar. Aðeins 14% svarenda héldu skrár yfir ónotaða netþjóna og vissu áætlaða fjölda þeirra.
Einn möguleiki til að leysa þetta vandamál er að nota opinber ský með greiðslumódeli, þegar fyrirtækið greiðir aðeins fyrir þá afkastagetu sem raunverulega er notuð. Mörg fyrirtæki nota nú þegar þetta kerfi og eigandi Aligned Energy gagnaversins í Plano, Texas, heldur því fram að það geri viðskiptavinum kleift að spara 30 til 50% á ári.
Loftslagsstýring gagnavera
Um orkunýtingu gagnavera örloftslag herbergisins þar sem búnaðurinn er staðsettur. Til að kælieiningar virki á skilvirkan hátt er nauðsynlegt að lágmarka kuldatap með því að einangra gagnaverið frá ytra umhverfi og koma í veg fyrir varmaflutning í gegnum veggi, loft og gólf. Frábær leið er gufuhindrun, sem einnig stjórnar rakastigi í herberginu.
Of mikill raki getur leitt til ýmissa mistaka í rekstri búnaðar, aukins slits og tæringar, en of lágur raki getur leitt til rafstöðuafhleðslu. ákvarðar ákjósanlegur hlutfallslegur rakastig fyrir gagnaver á bilinu 40 til 55%.
Skilvirk loftflæðisdreifing getur einnig sparað 20-25% af orkunotkuninni. Rétt staðsetning á rekki fyrir búnað mun hjálpa til við þetta: að skipta tölvuherbergjum gagnavera í „kalda“ og „heita“ ganga. Í þessu tilviki er nauðsynlegt að tryggja einangrun á göngunum: settu upp gataðar plötur á nauðsynlegum stöðum og notaðu auða spjöld á milli raða netþjóna til að koma í veg fyrir blöndun loftflæðis.
Það er líka þess virði að íhuga ekki aðeins staðsetningu búnaðarins heldur einnig staðsetningu loftslagskerfisins. Þegar salnum er skipt í „kalda“ og „heita“ ganga, ætti að setja loftræstitæki hornrétt á heita loftstreymið til að koma í veg fyrir að það síðarnefnda komist inn í ganginn með köldu lofti.
Jafn mikilvægur þáttur í skilvirkri hitastjórnun í gagnaveri er staðsetning víra, sem geta hindrað loftflæði, dregið úr stöðuþrýstingi og dregið úr kælingu upplýsingatæknibúnaðar. Hægt er að leiðrétta ástandið með því að færa kapalbakkana undan hækkuðu gólfi nær loftinu.
Náttúruleg og fljótandi kæling
Frábær valkostur við sérstakt loftslagsstýringarkerfi er náttúruleg kæling, sem hægt er að nota á köldum árstíðum. Í dag gerir tæknin það mögulegt að skipta yfir í að nota sparneytni þegar veður leyfir. Samkvæmt rannsókn Battelle Laboratories lækkar ókeypis kæling orkukostnað gagnavera um 13%.
Það eru tvenns konar sparnaðartæki: þeir sem nota aðeins þurrt loft og þeir sem nota viðbótaráveitu þegar loftið er ekki nægilega kælt. Sum kerfi geta sameinað mismunandi gerðir af sparneytnum til að mynda fjölþrepa kælikerfi.
En loftkælikerfi eru oft óvirk vegna blöndunar loftflæðis eða vanhæfni til að nota umframhitann sem fjarlægður er. Að auki hefur uppsetning slíkra kerfa oft í för með sér aukakostnað vegna loftsíur og stöðugt eftirlit.
Margir sérfræðingar telja að fljótandi kæling geri starf sitt betur. Fulltrúi danska söluaðilans Asetek, sem sérhæfir sig í að búa til fljótandi kælikerfi fyrir netþjóna, John Hamill, sá vökvi er um það bil 4 þúsund sinnum skilvirkari hvað varðar geymslu og flutning varma en loft. Og meðan á tilraun gerð af Lawrence Berkeley National Laboratory í samvinnu við American Power Conversion Corporation og Silicon Valley Leadership Group, , að þökk sé notkun á fljótandi kælingu og vatnsveitu frá kæliturninum náði orkusparnaður í sumum tilfellum 50%.
Önnur tækni
Í dag eru þrjú svið þar sem þróun mun hjálpa til við að gera gagnaver skilvirkari: notkun fjölkjarna örgjörva, samþætt kælikerfi og kæling á flísastigi.
Tölvuframleiðendur telja að fjölkjarna örgjörvar muni draga úr orkunotkun netþjóna um 40% með því að klára fleiri verkefni á skemmri tíma. Dæmi um virkni samþætts kælikerfis er CoolFrame lausnin frá Egenera og Emerson Network Power. Það tekur heita loftið sem kemur út úr netþjónunum, kælir það og „kastar“ inn í herbergið og dregur þar með úr álagi á aðalkerfið um 23%.
Eins varðar flískæling, gerir það kleift að flytja varma beint frá heitum reitum miðlarans, svo sem miðvinnslueiningum, grafískum vinnslueiningum og minniseiningum, inn í umhverfið í rekkanum eða fyrir utan tölvuherbergið.
Aukin orkunýting er orðin raunveruleg þróun í dag, sem kemur ekki á óvart, miðað við magn neyslu gagnavera: 25–40% af öllum rekstrarkostnaði kemur frá greiðslu rafmagnsreikninga. En aðalvandamálið er að hver einasta kílóvattstund sem upplýsingatæknibúnaður notar breytist í varma sem síðan er fjarlægður með orkufrekum kælibúnaði. Því á næstu árum mun minnkun orkunotkunar gagnavera ekki hætta að skipta máli - sífellt fleiri nýjar leiðir til að auka orkunýtingu gagnavera munu birtast.
Annað efni af blogginu okkar á Habré:
Heimild: www.habr.com