ProHoster > Blogs > AdministrÄcija > āIerobežojiet apetÄ«tiā: vairÄki veidi, kÄ uzlabot datu centru energoefektivitÄti
āIerobežojiet apetÄ«tiā: vairÄki veidi, kÄ uzlabot datu centru energoefektivitÄti
MÅ«sdienÄs datu centru efektÄ«vas darbÄ«bas nodroÅ”inÄÅ”anai tiek tÄrÄts daudz elektroenerÄ£ijas. 2013. gadÄ bija tikai ASV datu centri patÄrÄts aptuveni 91 miljards kilovatstundu enerÄ£ijas, kas ir vienÄds ar 34 lielu ogļu spÄkstaciju gada jaudu.
ElektrÄ«ba joprojÄm ir viena no galvenajÄm izdevumu pozÄ«cijÄm uzÅÄmumiem, kuriem pieder datu centri, tÄpÄc tie mÄÄ£ina to darÄ«t audzinÄÅ”ana skaitļoÅ”anas infrastruktÅ«ras efektivitÄte. Å im nolÅ«kam tiek izmantoti dažÄdi tehniskie risinÄjumi, par dažiem no kuriem mÄs Å”odien runÄsim.
RunÄjot par energoefektivitÄtes uzlaboÅ”anu, virtualizÄcijai ir vairÄkas pÄrliecinoÅ”as priekÅ”rocÄ«bas. PirmkÄrt, esoÅ”o pakalpojumu apvienoÅ”ana mazÄkÄ skaitÄ aparatÅ«ras serveru ļauj ietaupÄ«t aparatÅ«ras apkopi, kas nozÄ«mÄ zemÄkas dzesÄÅ”anas, jaudas un telpas izmaksas. OtrkÄrt, virtualizÄcija ļauj optimizÄt aparatÅ«ras resursu izmantoÅ”anu un elastÄ«gi pÄrdalÄ«t virtuÄlÄ jauda tieÅ”i darba procesÄ.
NRDC un Anthesis rÄ«koja kopÄ«gu sarunu pÄtÄ«jums un atklÄja, ka, aizstÄjot 3100 serverus ar 150 virtuÄlajiem resursdatoriem, enerÄ£ijas izmaksas varÄtu samazinÄt par 2,1 miljonu ASV dolÄru gadÄ. OrganizÄcija, kas bija intereÅ”u objekts, ietaupÄ«ja uz apkopes un aprÄ«kojuma iegÄdes rÄÄ·ina, samazinÄja sistÄmu administratoru Å”tatus, saÅÄma garantiju datu atgÅ«Å”anai jebkÄdu problÄmu gadÄ«jumÄ un atbrÄ«vojÄs no nepiecieÅ”amÄ«bas bÅ«vÄt vÄl vienu datu centru.
SaskaÅÄ ar rezultÄtiem pÄtniecÄ«ba Gartner, 2016. gadÄ daudzu uzÅÄmumu virtualizÄcijas lÄ«menis pÄrsniegs 75%, un pats tirgus tiks novÄrtÄts 5,6 miljardu dolÄru apmÄrÄ.TomÄr ir daži faktori, kas bremzÄ virtualizÄcijas plaÅ”o ievieÅ”anu. Viens no galvenajiem iemesliem joprojÄm ir grÅ«tÄ«bas āpÄrbÅ«vÄtā datu centrus jaunam darbÄ«bas modelim, jo āātÄ izmaksas bieži pÄrsniedz iespÄjamos ieguvumus.
EnergopÄrvaldÄ«bas sistÄmas
Å Ädas sistÄmas ļauj palielinÄt dzesÄÅ”anas sistÄmas energoefektivitÄti vai samazinÄt IT iekÄrtu enerÄ£ijas patÄriÅu, kas galu galÄ noved pie izmaksu samazinÄÅ”anas. Å ajÄ gadÄ«jumÄ Ä«paÅ”s programmatÅ«ra, kas uzrauga servera darbÄ«bu, enerÄ£ijas patÄriÅu un izmaksas, automÄtiski pÄrdalot slodzi un pat izslÄdzot aprÄ«kojumu.
Viens no energopÄrvaldÄ«bas programmatÅ«ras veidiem ir datu centru infrastruktÅ«ras pÄrvaldÄ«bas (DCIM) sistÄmas, kuras izmanto dažÄdu iekÄrtu energoefektivitÄtes uzraudzÄ«bai, analÄ«zei un prognozÄÅ”anai. LielÄkÄ daļa DCIM rÄ«ku netiek izmantoti, lai tieÅ”i uzraudzÄ«tu IT un citu iekÄrtu enerÄ£ijas patÄriÅu, taÄu daudzÄs sistÄmÄs ir PUE (Power Usage Effectiveness) kalkulatori. SaskaÅÄ ar Intel un Dell DCIM, Å”Ädu risinÄjumu izmantot 53% IT vadÄ«tÄju.
LielÄkÄ daļa aparatÅ«ras mÅ«sdienÄs jau ir izstrÄdÄtas tÄ, lai tÄs bÅ«tu energoefektÄ«vas, taÄu aparatÅ«ras iegÄde bieži vien vairÄk liek uzsvaru uz sÄkotnÄjo cenu vai veiktspÄju, nevis uz kopÄjÄm Ä«paÅ”uma izmaksÄm, atstÄjot energoefektÄ«vu aparatÅ«ru. nepamanÄ«ti. Papildus enerÄ£ijas rÄÄ·inu samazinÄÅ”anai Å”Ädas iekÄrtas samazina arÄ« CO2 emisiju daudzums atmosfÄrÄ.
Datu saspieŔana
Ir arÄ« mazÄk acÄ«mredzamas pieejas datu centru energoefektivitÄtes uzlaboÅ”anai, piemÄram, samazinot glabÄjamo datu apjomu. Reti izmantoto datu saspieÅ”ana var ietaupa lÄ«dz pat 30% enerÄ£ijas, pat Åemot vÄrÄ to, ka resursi tiek patÄrÄti arÄ« kompresijai un dekompresijai. Datu dedublikÄcija var uzrÄdÄ«t vÄl pievilcÄ«gÄku rezultÄtu ā 40ā50%. Ir vÄrts atzÄ«mÄt, ka mazjaudas krÄtuves izmantoÅ”ana āaukstiemā datiem arÄ« palÄ«dz samazinÄt enerÄ£ijas patÄriÅu.
Zombiju serveru atspÄjoÅ”ana
Viena no problÄmÄm, kas izraisa neefektÄ«vu enerÄ£ijas patÄriÅu datu centros, ir dÄ«kstÄves aprÄ«kojums. Eksperti apsvÄrtka daži uzÅÄmumi nevar reÄli novÄrtÄt nepiecieÅ”amo resursu apjomu, bet citi iegÄdÄjas servera jaudu, domÄjot par nÄkotni. RezultÄtÄ gandrÄ«z 30% serveru ir dÄ«kstÄvÄ, patÄrÄjot 30 miljardus ASV dolÄru enerÄ£ijas gadÄ.
TajÄ paÅ”Ä laikÄ, saskaÅÄ ar pÄtÄ«jumu, IT vadÄ«tÄji nevar identificÄt no 15 lÄ«dz 30% uzstÄdÄ«to serveru, bet nenorakstÄ«t iekÄrtas, baidoties no iespÄjamÄm sekÄm. Tikai 14% aptaujÄto veica neizmantoto serveru uzskaiti un zinÄja to aptuveno skaitu.
Viena no iespÄjÄm Ŕīs problÄmas risinÄÅ”anai ir publisko mÄkoÅu izmantoÅ”ana ar pay-as-you-go maksÄjumu modeli, kad uzÅÄmums maksÄ tikai par faktiski izmantoto jaudu. Daudzi uzÅÄmumi jau izmanto Å”o shÄmu, un Aligned Energy datu centra Ä«paÅ”nieks Plano, TeksasÄ, apgalvo, ka tas ļauj klientiem ietaupÄ«t 30 lÄ«dz 50% gadÄ.
Datu centra klimata kontrole
Par datu centru energoefektivitÄti ietekmes telpas mikroklimats, kurÄ atrodas iekÄrta. Lai dzesÄÅ”anas iekÄrtas darbotos efektÄ«vi, ir jÄsamazina aukstuma zudumi, izolÄjot datu centra telpu no ÄrÄjÄs vides un novÄrÅ”ot siltuma pÄrnesi caur sienÄm, griestiem un grÄ«du. Lielisks veids ir tvaika barjera, kas regulÄ arÄ« mitruma lÄ«meni telpÄ.
PÄrÄk augsts mitrums var izraisÄ«t dažÄdas kļūdas iekÄrtu darbÄ«bÄ, palielinÄt nodilumu un koroziju, savukÄrt pÄrÄk zems mitrums var izraisÄ«t elektrostatisko izlÄdi. ASHRAE nosaka optimÄlo relatÄ«vÄ mitruma lÄ«meni datu centram diapazonÄ no 40 lÄ«dz 55%.
EfektÄ«va gaisa plÅ«smas sadale var arÄ« ietaupÄ«t 20-25% no enerÄ£ijas patÄriÅa. Tam palÄ«dzÄs pareiza aprÄ«kojuma plauktu izvietoÅ”ana: datu centra datortelpu sadalÄ«Å”ana āaukstajosā un ākarstosā koridoros. Å ajÄ gadÄ«jumÄ nepiecieÅ”ams nodroÅ”inÄt gaiteÅu izolÄciju: nepiecieÅ”amajÄs vietÄs ierÄ«kot perforÄtas plÄksnes un starp serveru rindÄm izmantot tukÅ”us paneļus, lai novÄrstu gaisa plÅ«smu sajaukÅ”anos.
TÄpat ir vÄrts Åemt vÄrÄ ne tikai iekÄrtu atraÅ”anÄs vietu, bet arÄ« klimata sistÄmas atraÅ”anÄs vietu. Sadalot zÄli āaukstÄā un ākarstaā koridoros, gaisa kondicionÄtÄji jÄuzstÄda perpendikulÄri karstÄ gaisa plÅ«smÄm, lai novÄrstu to iekļūŔanu koridorÄ ar aukstu gaisu.
Tikpat svarÄ«gs efektÄ«vas siltuma pÄrvaldÄ«bas aspekts datu centrÄ ir vadu izvietojums, kas var traucÄt gaisa plÅ«smu, samazinot statisko spiedienu un samazinot IT iekÄrtu dzesÄÅ”anas efektivitÄti. SituÄciju var labot, pÄrvietojot kabeļu renes no paaugstinÄtÄs grÄ«das apakÅ”as tuvÄk griestiem.
Dabiska un Ŕķidra dzesÄÅ”ana
Lieliska alternatÄ«va Ä«paÅ”ajÄm klimata kontroles sistÄmÄm ir dabiskÄ dzesÄÅ”ana, ko var izmantot aukstÄ sezonÄ. MÅ«sdienÄs tehnoloÄ£ijas ļauj pÄriet uz ekonomaizera izmantoÅ”anu, kad to atļauj laikapstÄkļi. SaskaÅÄ ar Battelle Laboratories pÄtÄ«jumu, bezmaksas dzesÄÅ”ana samazina datu centra enerÄ£ijas izmaksas par 13%.
Ir divu veidu ekonomaizeri: tie, kas izmanto tikai sausu gaisu, un tie, kas izmanto papildu apÅ«deÅoÅ”anu, ja gaiss nav pietiekami atdzisis. Dažas sistÄmas var apvienot dažÄda veida ekonomaizerus, veidojot daudzlÄ«meÅu dzesÄÅ”anas sistÄmas.
TaÄu gaisa dzesÄÅ”anas sistÄmas bieži vien ir neefektÄ«vas gaisa plÅ«smu sajaukÅ”anÄs vai nespÄjas izmantot izÅemto lieko siltumu dÄļ. TurklÄt Å”Ädu sistÄmu uzstÄdÄ«Å”ana bieži vien rada papildu izmaksas par gaisa filtriem un pastÄvÄ«gu uzraudzÄ«bu.
Daudzi eksperti uzskata, ka Ŕķidruma dzesÄÅ”ana savu darbu veic labÄk. DÄnijas pÄrdevÄja Asetek pÄrstÄvis, kas specializÄjas serveru Ŕķidruma dzesÄÅ”anas sistÄmu izveidÄ, Džons Hemils, protamska Ŕķidrums siltumu uzglabÄ un pÄrnes aptuveni 4 tÅ«kstoÅ”us reižu efektÄ«vÄk nekÄ gaiss. Un eksperimenta laikÄ, ko veica Lawrence Berkeley National Laboratory sadarbÄ«bÄ ar American Power Conversion Corporation un Silicon Valley Leadership Group, pierÄdÄ«ts, ka, pateicoties Ŕķidruma dzesÄÅ”anas un Å«dens padeves izmantoÅ”anai no dzesÄÅ”anas torÅa, dažos gadÄ«jumos enerÄ£ijas ietaupÄ«jums sasniedza 50%.
Citas tehnoloģijas
Å obrÄ«d ir trÄ«s jomas, kuru attÄ«stÄ«ba palÄ«dzÄs padarÄ«t datu centrus efektÄ«vÄkus: daudzkodolu procesoru izmantoÅ”ana, integrÄtas dzesÄÅ”anas sistÄmas un dzesÄÅ”ana mikroshÄmu lÄ«menÄ«.
Datoru ražotÄji uzskata, ka daudzkodolu procesori, paveicot vairÄk uzdevumu Ä«sÄkÄ laika periodÄ, samazinÄs servera enerÄ£ijas patÄriÅu par 40%. IntegrÄtas dzesÄÅ”anas sistÄmas efektivitÄtes piemÄrs ir CoolFrame risinÄjums no Egenera un Emerson Network Power. Tas paÅem no serveriem izplÅ«stoÅ”o karsto gaisu, atdzesÄ un āiemetā telpÄ, tÄdÄjÄdi samazinot galvenÄs sistÄmas slodzi par 23%.
AttiecÄ«bÄ tehnoloÄ£ijas mikroshÄmu dzesÄÅ”ana, tas ļauj pÄrnest siltumu tieÅ”i no servera karstajiem punktiem, piemÄram, centrÄlajiem procesoriem, grafikas apstrÄdes blokiem un atmiÅas moduļiem, statÄ«va apkÄrtÄjÄ gaisÄ vai Ärpus datortelpas.
EnergoefektivitÄtes paaugstinÄÅ”ana mÅ«sdienÄs ir kļuvusi par reÄlu tendenci, kas nav pÄrsteidzoÅ”i, Åemot vÄrÄ datu centru patÄriÅa apjomu: 25ā40% no visiem ekspluatÄcijas izdevumiem veido elektrÄ«bas rÄÄ·inu apmaksa. TaÄu galvenÄ problÄma ir tÄ, ka katra IT iekÄrtu patÄrÄtÄ kilovatstunda tiek pÄrvÄrsta siltumÄ, ko pÄc tam noÅem energoietilpÄ«gas dzesÄÅ”anas iekÄrtas. LÄ«dz ar to tuvÄkajos gados nepÄrtrauks bÅ«t aktuÄla datu centru enerÄ£ijas patÄriÅa samazinÄÅ”ana ā parÄdÄ«sies arvien jauni veidi, kÄ palielinÄt datu centru energoefektivitÄti.