"Trażżnu l-aptit tiegħek": Diversi modi kif ittejjeb l-effiċjenza enerġetika taċ-ċentri tad-dejta

Illum, ħafna elettriku jintefaq biex jiġi żgurat it-tħaddim effiċjenti taċ-ċentri tad-dejta. Fl-2013, ċentri tad-dejta tal-Istati Uniti biss kienu ikkunsmat madwar 91 biljun kilowatt-siegħa ta 'enerġija, ugwali għall-produzzjoni annwali ta' 34 impjant tal-enerġija kbar li jaħdmu bil-faħam.

L-elettriku jibqa’ wieħed mill-partiti ewlenin ta’ spiża għall-kumpaniji li għandhom ċentri tad-dejta, u huwa għalhekk li qed jagħmlu tentattivi biex trobbija effiċjenza tal-infrastruttura tal-kompjuters. Għal dan, jintużaw diversi soluzzjonijiet tekniċi, li wħud minnhom se nitkellmu llum.

"Trażżnu l-aptit tiegħek": Diversi modi kif ittejjeb l-effiċjenza enerġetika taċ-ċentri tad-dejta

/ ritratt Torkild Retvedt CC

Virtualization

Fejn tidħol it-titjib tal-effiċjenza tal-enerġija, il-virtwalizzazzjoni għandha bosta vantaġġi konvinċenti. L-ewwel, il-konsolidazzjoni tas-servizzi eżistenti fuq inqas servers tal-ħardwer tippermetti tfaddil fuq il-manutenzjoni tal-hardware, li jfisser inqas spejjeż ta 'tkessiħ, enerġija u spazju. It-tieni nett, il-virtwalizzazzjoni tippermettilek li tottimizza l-użu tar-riżorsi tal-ħardwer u b'mod flessibbli qassam mill-ġdid qawwa virtwali dritt fil-proċess tax-xogħol.

NRDC u Anthesis kellhom konġunta riċerka u sabet li billi jiġu sostitwiti 3100 server b'150 host virtwali, l-ispejjeż tal-enerġija jistgħu jitnaqqsu b'$ 2,1 miljun fis-sena. L-organizzazzjoni li kienet l-oġġett ta 'interess iffrankat fuq il-manutenzjoni u x-xiri ta' tagħmir, naqqset il-persunal ta 'amministraturi tas-sistema, irċeviet garanzija ta' rkupru tad-dejta f'każ ta 'xi problemi u ħelset mill-ħtieġa li jinbena ċentru tad-dejta ieħor.

Skond ir-riżultati riċerka Gartner, fl-2016, il-livell ta 'virtwalizzazzjoni ta' ħafna kumpaniji se jaqbeż il-75%, u s-suq innifsu se jkun stmat għal $ 5,6 biljun Madankollu, hemm ċerti fatturi li qed iżommu lura l-adozzjoni mifruxa tal-virtwalizzazzjoni. Waħda mir-raġunijiet ewlenin tibqa 'd-diffikultà biex iċ-ċentri tad-data "jibnu mill-ġdid" għal mudell operattiv ġdid, peress li l-ispejjeż ta' dan ħafna drabi jaqbżu l-benefiċċji potenzjali.

Sistemi ta' ġestjoni tal-enerġija

Sistemi bħal dawn jagħmluha possibbli li tiżdied l-effiċjenza enerġetika tas-sistema tat-tkessiħ jew jitnaqqas il-konsum tal-enerġija tat-tagħmir tal-IT, li finalment iwassal għal minimizzazzjoni tal-ispejjeż. F'dan il-każ, speċjali softwer, li jimmonitorja l-attività tas-server, il-konsum tal-enerġija u l-ispiża, awtomatikament iqassam mill-ġdid it-tagħbija u anke jitfi t-tagħmir.

Tip wieħed ta 'softwer għall-ġestjoni tal-enerġija huwa sistemi ta' ġestjoni tal-infrastruttura taċ-ċentru tad-dejta (DCIM), li jintużaw biex jimmonitorjaw, janalizzaw u jbassru l-effiċjenza tal-enerġija ta 'diversi tagħmir. Il-biċċa l-kbira tal-għodod DCIM mhumiex użati biex jimmonitorjaw direttament il-konsum tal-enerġija tal-IT u tagħmir ieħor, iżda ħafna sistemi jiġu b'kalkolaturi PUE (Effettività tal-Użu tal-Enerġija). Skond Intel u Dell DCIM, tali soluzzjonijiet użu 53% tal-maniġers tal-IT.

Il-biċċa l-kbira tal-ħardwer illum huwa diġà ddisinjat biex ikun effiċjenti fl-enerġija, iżda x-xiri tal-ħardwer ħafna drabi jpoġġi aktar enfasi fuq il-prezz inizjali jew il-prestazzjoni aktar milli l-ispiża totali tal-pussess, u jħalli hardware effiċjenti fl-enerġija jibqa' inosservati. Minbarra li jitnaqqsu l-kontijiet tal-enerġija, tali tagħmir tnaqqas ukoll l-ammont ta' emissjonijiet tas-CO2 fl-atmosfera.

Kompressjoni tad-dejta

Hemm ukoll approċċi inqas ovvji għat-titjib tal-effiċjenza enerġetika taċ-ċentri tad-dejta, pereżempju, it-tnaqqis tal-ammont ta 'dejta maħżuna. Kompressjoni ta' data użata rari jista tiffranka sa 30% enerġija, anke meta jitqies il-fatt li r-riżorsi huma kkunsmati wkoll għall-kompressjoni u d-dekompressjoni. Id-deduplikazzjoni tad-dejta tista’ turi riżultat saħansitra aktar attraenti – 40–50%. Ta 'min jinnota li l-użu ta' ħażna ta 'enerġija baxxa għal data "kiesħa" jgħin ukoll biex jitnaqqas il-konsum tal-enerġija.

Inkontabilità servers zombie

Waħda mill-problemi li twassal għal konsum ineffiċjenti tal-enerġija fiċ-ċentri tad-dejta hija t-tagħmir idle. Esperti tikkunsidrali xi kumpaniji ma jistgħux jistmaw b'mod realistiku l-ammont meħtieġ ta 'riżorsi, filwaqt li oħrajn jixtru l-kapaċità tas-server b'ħarsa lejn il-futur. Bħala riżultat, kważi 30% tas-servers huma inattivi, u jikkunsmaw $ 30 biljun f'enerġija fis-sena.

Fl-istess ħin, skond l-istudju, IT maniġers ma nistax identifika minn 15 sa 30% tas-servers installati, iżda ma tħassarx it-tagħmir, billi tibża' mill-konsegwenzi possibbli. 14% biss ta' dawk li wieġbu żammew rekords ta' servers mhux użati u kienu jafu n-numru approssimattiv tagħhom.

Għażla waħda biex tissolva din il-problema hija li tuża sħab pubbliċi b'mudell ta 'ħlas ta' ħlas skont il-vjaġġ, meta l-kumpanija tħallas biss għall-kapaċità attwalment użata. Ħafna kumpaniji diġà jużaw din l-iskema, u s-sid taċ-ċentru tad-dejta tal-Enerġija Allinjata fi Plano, Texas, isostni li jippermetti lill-klijenti jiffrankaw minn 30 sa 50% fis-sena.

Kontroll tal-klima taċ-ċentru tad-dejta

Dwar l-effiċjenza enerġetika taċ-ċentru tad-data influwenzi mikroklima tal-kamra li fiha jkun jinsab it-tagħmir. Biex l-unitajiet tat-tkessiħ joperaw b'mod effiċjenti, huwa meħtieġ li jiġi minimizzat it-telf tal-kesħa billi tiġi iżolata l-kamra taċ-ċentru tad-dejta mill-ambjent estern u jiġi evitat it-trasferiment tas-sħana mill-ħitan, is-saqaf u l-art. Mod eċċellenti huwa barriera tal-fwar, li tirregola wkoll il-livell ta 'umdità fil-kamra.

Umdità li hija għolja wisq tista 'twassal għal diversi żbalji fit-tħaddim tat-tagħmir, żieda fl-użu u korrużjoni, filwaqt li umdità li hija baxxa wisq tista' twassal għal skariki elettrostatiċi. ASHRAE jiddetermina l-aħjar livell ta 'umdità relattiva għal ċentru tad-dejta fil-medda minn 40 sa 55%.

Id-distribuzzjoni effiċjenti tal-fluss tal-arja tista 'wkoll tiffranka 20-25% tal-konsum tal-enerġija. It-tqegħid korrett ta 'xtillieri tat-tagħmir se jgħin f'dan: il-qsim tal-kmamar tal-kompjuter taċ-ċentru tad-dejta f'kurituri "kesħa" u "sħan". F'dan il-każ, huwa meħtieġ li tiġi żgurata l-insulazzjoni tal-kurituri: installa pjanċi mtaqqba fil-postijiet meħtieġa u uża pannelli vojta bejn ringieli ta 'servers biex tevita t-taħlit tal-flussi tal-arja.

Ta 'min jikkunsidra wkoll mhux biss il-post tat-tagħmir, iżda wkoll il-post tas-sistema tal-klima. Meta taqsam is-sala f'kurituri "kiesaħ" u "sħan", il-kondizzjonaturi tal-arja għandhom jiġu installati perpendikolari għall-flussi tal-arja sħuna biex jipprevjenu li dawn tal-aħħar jippenetraw fil-kuritur b'arja kiesħa.

Aspett ugwalment importanti ta 'ġestjoni termali effettiva f'ċentru tad-dejta huwa t-tqegħid ta' wajers, li jistgħu jostakolaw il-fluss tal-arja, inaqqsu l-pressjoni statika u jnaqqsu l-effiċjenza tat-tkessiħ tat-tagħmir tal-IT. Is-sitwazzjoni tista 'tiġi kkoreġuta billi tmexxi t-trejs tal-kejbils minn taħt l-art mgħollija eqreb lejn is-saqaf.

Tkessiħ naturali u likwidu

Alternattiva eċċellenti għal sistemi dedikati għall-kontroll tal-klima hija t-tkessiħ naturali, li jista 'jintuża matul l-istaġuni kesħin. Illum, it-teknoloġija tagħmilha possibbli li jaqilbu għall-użu ta 'ekonomizzatur meta t-temp jippermetti. Skont studju tal-Laboratorji Battelle, it-tkessiħ ħieles inaqqas l-ispejjeż tal-enerġija taċ-ċentru tad-dejta bi 13%.

Hemm żewġ tipi ta 'economizers: dawk li jużaw biss arja niexfa, u dawk li jużaw irrigazzjoni addizzjonali meta l-arja ma titkessaħx biżżejjed. Xi sistemi jistgħu jgħaqqdu tipi differenti ta 'ekonomizzaturi biex jiffurmaw sistemi ta' tkessiħ f'ħafna livelli.

Iżda s-sistemi tat-tkessiħ tal-arja ħafna drabi huma ineffettivi minħabba t-taħlit tal-flussi tal-arja jew l-inkapaċità li tuża s-sħana żejda mneħħija. Barra minn hekk, l-installazzjoni ta 'sistemi bħal dawn ħafna drabi tinvolvi spejjeż addizzjonali għall-filtri tal-arja u monitoraġġ kostanti.

Ħafna esperti jemmnu li t-tkessiħ likwidu jagħmel xogħolu aħjar. Rappreżentant tal-bejjiegħ Daniż Asetek, li jispeċjalizza fil-ħolqien ta 'sistemi ta' tkessiħ likwidu għal servers, John Hamill, żgurdak il-likwidu huwa madwar 4 elf darba aktar effiċjenti f'termini ta 'ħażna u trasferiment tas-sħana mill-arja. U waqt esperiment immexxi mill-Laboratorju Nazzjonali Lawrence Berkeley b'kollaborazzjoni mal-Korporazzjoni għall-Konverżjoni tal-Enerġija Amerikana u s-Silicon Valley Leadership Group, ippruvat, li grazzi għall-użu ta 'tkessiħ likwidu u provvista ta' ilma mit-torri li jkessaħ, f'xi każijiet, l-iffrankar tal-enerġija laħaq il-50%.

Teknoloġiji oħra

Illum, hemm tliet oqsma li l-iżvilupp tagħhom se jgħin biex iċ-ċentri tad-dejta jsiru aktar effiċjenti: l-użu ta 'proċessuri multi-core, sistemi ta' tkessiħ integrati u tkessiħ fil-livell taċ-ċippa.

Il-manifatturi tal-kompjuter jemmnu li l-proċessuri multi-core, billi jlestu aktar ħidmiet f'perjodu ta 'żmien iqsar, inaqqsu l-konsum tal-enerġija tas-server b'40%. Eżempju tal-effettività ta 'sistema ta' tkessiħ integrata hija s-soluzzjoni CoolFrame minn Egenera u Emerson Network Power. Huwa jieħu l-arja sħuna li toħroġ mis-servers, tkessaħ u "jitfagħha" fil-kamra, u b'hekk tnaqqas it-tagħbija fuq is-sistema prinċipali bi 23%.

Fir-rigward teknoloġija tkessiħ taċ-ċippa, jippermetti li s-sħana tiġi trasferita direttament mill-hot spots tas-server, bħal unitajiet ta 'proċessar ċentrali, unitajiet ta' proċessar ta 'grafika, u moduli tal-memorja, fl-arja ambjentali tar-rack jew barra l-kamra tal-kompjuter.

Iż-żieda fl-effiċjenza enerġetika saret xejra reali llum, li mhix sorpriża, minħabba l-volum tal-konsum taċ-ċentri tad-dejta: 25–40% tal-ispejjeż operattivi kollha jiġu mill-ħlas tal-kontijiet tal-elettriku. Iżda l-problema ewlenija hija li kull kilowatt-siegħa kkunsmat mit-tagħmir tal-IT jiġi kkonvertit f'sħana, li mbagħad titneħħa minn tagħmir tat-tkessiħ li juża ħafna enerġija. Għalhekk, fis-snin li ġejjin, it-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija taċ-ċentri tad-dejta mhux se jieqaf milli jkun rilevanti - se jidhru aktar u aktar modi ġodda biex tiżdied l-effiċjenza tal-enerġija taċ-ċentri tad-dejta.

Materjali oħra mill-blog tagħna fuq Habré:

Sors: www.habr.com

Żid kumment