"तपाईको भोक कम गर्नुहोस्": डाटा केन्द्रहरूको ऊर्जा दक्षता सुधार गर्न धेरै तरिकाहरू

आज, डाटा केन्द्रहरूको कुशल सञ्चालन सुनिश्चित गर्न धेरै बिजुली खर्च गरिन्छ। 2013 मा, केवल अमेरिकी डाटा केन्द्रहरू थिए खपत लगभग 91 बिलियन किलोवाट-घण्टा ऊर्जा, 34 ठूला कोइला चालित पावर प्लान्टहरूको वार्षिक उत्पादन बराबर।

डाटा सेन्टरहरूको स्वामित्वमा रहेका कम्पनीहरूको लागि बिजुली मुख्य खर्च वस्तुहरू मध्ये एक हो, त्यसैले तिनीहरूले प्रयास गरिरहेका छन्। उठाउँदै कम्प्युटिङ पूर्वाधारको दक्षता। यसको लागि, विभिन्न प्राविधिक समाधानहरू प्रयोग गरिन्छ, जसमध्ये केही हामी आज कुरा गर्नेछौं।

/ फोटो टोरकिल्ड रेटवेट CC

भर्चुअलाइजेशन

जब यो ऊर्जा दक्षता सुधार गर्न आउँदछ, भर्चुअलाइजेशनका धेरै आकर्षक फाइदाहरू छन्। पहिले, कम हार्डवेयर सर्भरहरूमा अवस्थित सेवाहरूलाई समेकित गर्नाले हार्डवेयर मर्मतमा बचत गर्न अनुमति दिन्छ, जसको अर्थ कम शीतलन, शक्ति, र ठाउँ लागतहरू। दोस्रो, भर्चुअलाइजेशनले तपाईंलाई हार्डवेयर स्रोतहरूको प्रयोग र लचिलो रूपमा अनुकूलन गर्न अनुमति दिन्छ पुन: वितरण कामको प्रक्रियामा भर्चुअल शक्ति।

NRDC र Anthesis ले संयुक्त रुपमा आयोजना गरेको थियो अध्ययन गर्नुहोस् र पत्ता लगायो कि 3100 भर्चुअल होस्टहरूसँग 150 सर्भरहरू प्रतिस्थापन गरेर, ऊर्जा लागत प्रति वर्ष $ 2,1 मिलियनले घटाउन सकिन्छ। मर्मतसम्भार र उपकरण खरिदमा बचत गरिएको संस्थाले चासोको वस्तु थियो, प्रणाली प्रशासकहरूको कर्मचारीलाई कम गर्यो, कुनै समस्याको अवस्थामा डाटा रिकभरीको ग्यारेन्टी प्राप्त गर्यो र अर्को डाटा सेन्टर निर्माण गर्न आवश्यकताबाट मुक्त भयो।

नतिजा अनुसार अनुसन्धान गार्टनर, 2016 मा, धेरै कम्पनीहरु को भर्चुअलाइजेशन को स्तर 75% भन्दा बढी हुनेछ, र बजार आफै $ 5,6 बिलियन मा मूल्यवान हुनेछ। यद्यपि, त्यहाँ केहि कारकहरू छन् जसले भर्चुअलाइजेसनको व्यापक अपनत्वलाई फिर्ता लिइरहेका छन्। मुख्य कारणहरू मध्ये एक नयाँ अपरेटिङ मोडेलमा डेटा केन्द्रहरू "पुनर्निर्माण" को कठिनाई रहन्छ, किनकि यसको लागत प्रायः सम्भावित लाभहरू भन्दा बढी हुन्छ।

ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणालीहरू

त्यस्ता प्रणालीहरूले शीतलन प्रणालीको ऊर्जा दक्षता बढाउन वा आईटी उपकरणहरूको ऊर्जा खपत कम गर्न सम्भव बनाउँदछ, जसले अन्ततः लागत न्यूनीकरणमा जान्छ। यस मामला मा, एक विशेष सफ्टवेयर, जसले सर्भर गतिविधि, ऊर्जा खपत र लागतको निगरानी गर्दछ, स्वचालित रूपमा लोड पुन: वितरण र उपकरणहरू बन्द गर्दै।

एक प्रकारको ऊर्जा व्यवस्थापन सफ्टवेयर डेटा केन्द्र पूर्वाधार व्यवस्थापन (DCIM) प्रणाली हो, जुन विभिन्न उपकरणहरूको ऊर्जा दक्षताको निगरानी, ​​विश्लेषण र भविष्यवाणी गर्न प्रयोग गरिन्छ। धेरै जसो DCIM उपकरणहरू IT र अन्य उपकरणहरूको बिजुली खपत प्रत्यक्ष रूपमा निगरानी गर्न प्रयोग गरिँदैन, तर धेरै प्रणालीहरू PUE (पावर उपयोग प्रभावकारिता) क्यालकुलेटरहरूसँग आउँछन्। Intel र Dell DCIM को अनुसार, त्यस्ता समाधानहरू प्रयोग गर्नुहोस् IT प्रबन्धकहरूको 53%।

आज धेरै जसो हार्डवेयरहरू पहिले नै ऊर्जा-कुशल हुन डिजाइन गरिएको छ, तर हार्डवेयर खरिदले प्राय: स्वामित्वको कुल लागतको सट्टा प्रारम्भिक मूल्य वा कार्यसम्पादनमा बढी जोड दिन्छ, ऊर्जा-कुशल हार्डवेयर बाँकी रहन्छ। ध्यान नदिइएको। ऊर्जा बिलहरू कम गर्नका साथै, त्यस्ता उपकरणहरू कम गर्दछ वायुमण्डलमा CO2 उत्सर्जनको मात्रा पनि।

डाटा कम्प्रेसन

त्यहाँ डेटा केन्द्रहरूको ऊर्जा दक्षता सुधार गर्न पनि कम स्पष्ट दृष्टिकोणहरू छन्, उदाहरणका लागि, भण्डारण गरिएको डाटाको मात्रा घटाउने। विरलै प्रयोग हुने डाटा कम्प्रेस गर्दै गर्न सक्छन् 30% सम्म ऊर्जा बचत गर्नुहोस्, यो तथ्यलाई ध्यानमा राख्दै कि संसाधनहरू पनि कम्प्रेसन र डिकम्प्रेसनको लागि खपत हुन्छन्। डाटा डुप्लिकेशनले अझ आकर्षक परिणाम देखाउन सक्छ - 40-50%। यो ध्यान दिन लायक छ कि "चिसो" डाटाको लागि कम-शक्ति भण्डारणको प्रयोगले पनि पावर खपत कम गर्न मद्दत गर्दछ।

जोम्बी सर्भरहरू असक्षम गर्दै

डाटा केन्द्रहरूमा अकुशल ऊर्जा खपत निम्त्याउने समस्याहरू मध्ये एक निष्क्रिय उपकरण हो। विज्ञहरू विचार गर्नुहोस्कि केहि कम्पनीहरूले वास्तविक रूपमा आवश्यक स्रोतहरूको अनुमान गर्न सक्दैनन्, जबकि अरूले भविष्यमा आँखा राखेर सर्भर क्षमता खरीद गर्छन्। नतिजाको रूपमा, लगभग 30% सर्भरहरू निष्क्रिय छन्, प्रति वर्ष $ 30 बिलियन ऊर्जा खपत।

एकै समयमा, अध्ययन अनुसार, आईटी प्रबन्धकहरू सक्दिन स्थापित सर्भरहरूको 15 देखि 30% सम्म पहिचान गर्नुहोस्, तर सम्भावित परिणामहरूको डरले उपकरणहरू नलेख्नुहोस्। केवल 14% उत्तरदाताहरूले प्रयोग नगरिएका सर्भरहरूको रेकर्ड राखेका थिए र तिनीहरूको अनुमानित संख्या थाहा थियो।

यो समस्या समाधान गर्ने एउटा विकल्प भनेको सार्वजनिक क्लाउडहरू प्रयोग गर्ने भुक्तानी मोडेलको साथमा प्रयोग गर्नु हो, जब कम्पनीले वास्तवमा प्रयोग भएको क्षमताको लागि मात्र भुक्तानी गर्छ। धेरै कम्पनीहरूले यो योजना पहिले नै प्रयोग गरिसकेका छन्, र प्लानो, टेक्सासमा रहेको एलाइन्ड एनर्जी डाटा सेन्टरका मालिकले दावी गर्छन् कि यसले ग्राहकहरूलाई प्रति वर्ष 30 देखि 50% बचत गर्न अनुमति दिन्छ।

डाटा केन्द्र जलवायु नियन्त्रण

डाटा केन्द्र ऊर्जा दक्षता मा प्रभावहरु कोठा को microclimate जसमा उपकरण स्थित छ। कूलिङ इकाइहरूलाई प्रभावकारी रूपमा सञ्चालन गर्नका लागि, डाटा सेन्टर कोठालाई बाहिरी वातावरणबाट अलग गरेर र पर्खाल, छत र भुइँबाट तातो स्थानान्तरणलाई रोक्न आवश्यक छ। एक उत्कृष्ट तरिका वाष्प बाधा हो, जसले कोठामा आर्द्रताको स्तरलाई पनि विनियमित गर्दछ।

धेरै उच्च आर्द्रताले उपकरण सञ्चालनमा विभिन्न त्रुटिहरू निम्त्याउन सक्छ, बढ्दो पहिरन र जंग, जबकि आर्द्रता धेरै कम छ भने इलेक्ट्रोस्टेटिक डिस्चार्ज हुन सक्छ। ASHRAE 40 देखि 55% को दायरामा डेटा केन्द्रको लागि सापेक्षिक आर्द्रताको इष्टतम स्तर निर्धारण गर्दछ।

कुशल वायु प्रवाह वितरणले ऊर्जा खपतको 20-25% बचत गर्न सक्छ। उपकरण र्याकहरूको सही स्थानान्तरणले यसमा मद्दत गर्नेछ: डाटा सेन्टर कम्प्युटर कोठाहरूलाई "चिसो" र "तातो" कोरिडोरहरूमा विभाजन गर्दै। यस अवस्थामा, कोरिडोरहरूको इन्सुलेशन सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ: आवश्यक ठाउँहरूमा छिद्रित प्लेटहरू स्थापना गर्नुहोस् र हावा प्रवाहको मिश्रणलाई रोक्न सर्भरहरूको पङ्क्तिहरू बीच खाली प्यानलहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

यो उपकरणको स्थान मात्र होइन, तर जलवायु प्रणालीको स्थानलाई पनि विचार गर्न लायक छ। हललाई "चिसो" र "तातो" कोरिडोरमा विभाजन गर्दा, वातानुकूलकहरू तातो हावाको प्रवाहमा लम्बवत रूपमा स्थापित गरिनुपर्छ ताकि पछिलाई चिसो हावाको साथ कोरिडोरमा प्रवेश गर्नबाट रोक्नको लागि।

डाटा सेन्टरमा प्रभावकारी थर्मल व्यवस्थापनको समान रूपमा महत्त्वपूर्ण पक्ष भनेको तारहरूको प्लेसमेन्ट हो, जसले हावाको प्रवाहमा बाधा पुर्‍याउन सक्छ, स्थिर दबाब घटाउन सक्छ र आईटी उपकरणको शीतलन दक्षता कम गर्दछ। माथिल्लो तला मुनिबाट केबल ट्रेहरू छतको नजिक सारेर स्थिति सुधार गर्न सकिन्छ।

प्राकृतिक र तरल चिसोपन

समर्पित जलवायु नियन्त्रण प्रणालीहरूको एक उत्कृष्ट विकल्प प्राकृतिक शीतलन हो, जुन चिसो मौसमहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। आज, प्रविधिले मौसमले अनुमति दिँदा इकोनोमाइजर प्रयोग गर्न सम्भव बनाउँछ। Battelle Laboratories को एक अध्ययन अनुसार, फ्री कूलिंगले डाटा सेन्टरको ऊर्जा लागत १३% ले घटाउँछ।

त्यहाँ दुई प्रकारका अर्थशास्त्रीहरू छन्: केवल सुख्खा हावा प्रयोग गर्ने, र हावा पर्याप्त चिसो नभएको बेला थप सिंचाई प्रयोग गर्ने। केही प्रणालीहरूले बहु-स्तरीय शीतलन प्रणालीहरू बनाउन विभिन्न प्रकारका अर्थशास्त्रीहरूलाई संयोजन गर्न सक्छन्।

तर वायु शीतलन प्रणालीहरू हावा प्रवाहको मिश्रण वा हटाइएको अतिरिक्त गर्मी प्रयोग गर्न असक्षमताको कारणले अक्सर अप्रभावी हुन्छ। थप रूपमा, त्यस्ता प्रणालीहरूको स्थापनाले हावा फिल्टर र निरन्तर निगरानीको लागि अतिरिक्त लागतहरू समावेश गर्दछ।

धेरै विज्ञहरू विश्वास गर्छन् कि तरल चिसोले यसको काम अझ राम्रो गर्छ। डेनिस विक्रेता Asetek को प्रतिनिधि, सर्भर को लागी तरल कूलिंग प्रणाली को निर्माण मा विशेषज्ञता, जोन हैमिल, निश्चितत्यो तरल पदार्थ हावा भन्दा तातो भण्डारण र स्थानान्तरणको सन्दर्भमा लगभग 4 हजार गुणा बढी कुशल छ। र अमेरिकन पावर कन्भर्सन कर्पोरेशन र सिलिकन भ्याली नेतृत्व समूहसँगको सहकार्यमा लरेन्स बर्कले राष्ट्रिय प्रयोगशालाद्वारा गरिएको प्रयोगको क्रममा, प्रमाणित, कि कूलिङ टावरबाट तरल चिसो र पानी आपूर्ति को प्रयोग को लागी धन्यवाद, केहि अवस्थामा, ऊर्जा बचत 50% पुग्यो।

अन्य प्रविधिहरू

आज, त्यहाँ तीनवटा क्षेत्रहरू छन् जसको विकासले डेटा केन्द्रहरूलाई अझ प्रभावकारी बनाउन मद्दत गर्नेछ: बहु-कोर प्रोसेसरहरूको प्रयोग, एकीकृत कूलिङ प्रणाली र चिप स्तरमा कूलिङ।

कम्प्युटर निर्माताहरू विश्वास गर्छन् कि मल्टि-कोर प्रोसेसरहरू, छोटो अवधिमा धेरै कार्यहरू पूरा गरेर, सर्भर ऊर्जा खपत 40% ले घटाउनेछ। एकीकृत शीतलन प्रणालीको प्रभावकारिताको उदाहरण Egenera र Emerson Network Power को CoolFrame समाधान हो। यसले सर्भरबाट निस्कने तातो हावा लिन्छ, यसलाई चिसो पार्छ र कोठामा "फ्याँक्छ", जसले गर्दा मुख्य प्रणालीमा 23% भार कम हुन्छ।

यसको सन्दर्भमा प्रविधिहरू चिप कूलिङ, यसले सर्भरको हट स्पटहरू, जस्तै केन्द्रीय प्रशोधन एकाइहरू, ग्राफिक्स प्रशोधन एकाइहरू, र मेमोरी मोड्युलहरूबाट तातोलाई र्याकको एम्बियन्ट हावामा वा कम्प्युटर कोठा बाहिर स्थानान्तरण गर्न अनुमति दिन्छ।

बढ्दो ऊर्जा दक्षता आज एक वास्तविक प्रवृत्ति भएको छ, जुन अचम्मको कुरा होइन, डाटा केन्द्रहरूको खपतको मात्रालाई ध्यानमा राख्दै: सबै सञ्चालन खर्चहरूको 25-40% बिजुली बिलहरू तिरेर आउँछ। तर मुख्य समस्या यो हो कि आईटी उपकरणहरू द्वारा खपत हुने प्रत्येक किलोवाट-घण्टा तापमा रूपान्तरण हुन्छ, जुन त्यसपछि ऊर्जा-गहन शीतलन उपकरणहरूद्वारा हटाइन्छ। तसर्थ, आगामी वर्षहरूमा, डाटा केन्द्रहरूको ऊर्जा खपत घटाउन सान्दर्भिक हुन बन्द हुनेछैन - डाटा केन्द्रहरूको ऊर्जा दक्षता बढाउन थप नयाँ तरिकाहरू देखा पर्नेछ।

Habré मा हाम्रो ब्लगबाट अन्य सामग्रीहरू:

• प्रविधि रूपान्तरण मा 30 सामाग्री
• भर्चुअलाइजेशन र क्लाउडको बारेमा
• क्लाउडमा लागू गरिएका परियोजनाहरूको बारेमा
• भर्चुअलाइजेसनको विषयमा 30 सामग्रीहरू
• सूचना सुरक्षा मा 30 सामाग्री
• क्लाउड सुरक्षा को विषय मा 30 सामाग्री

स्रोत: www.habr.com