{"id":31147,"date":"2019-10-31T21:39:44","date_gmt":"2019-10-31T18:39:44","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/umerit-appetity-neskolko-sposobov-povysheniya-energoeffektivnosti-data-tsentrov\/"},"modified":"2019-10-31T21:39:44","modified_gmt":"2019-10-31T18:39:44","slug":"umerit-appetity-neskolko-sposobov-povysheniya-energoeffektivnosti-data-tsentrov","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/ro\/blog\/administrirovanie\/umerit-appetity-neskolko-sposobov-povysheniya-energoeffektivnosti-data-tsentrov","title":{"rendered":"\u201eModera\u021bi apeti\u021biile\u201d: C\u00e2teva modalit\u0103\u021bi de \u00eembun\u0103t\u0103\u021bire a eficien\u021bei energetice a centrului de date","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Pentru a asigura func\u021bionarea eficient\u0103 a centrelor de date, se consum\u0103 ast\u0103zi foarte mult\u0103 energie electric\u0103. \u00cen 2013, doar centrele de date din SUA au consumat<\/a><\/noindex> aproximativ 91 de miliarde de kilowatt-ore, echivalentul produc\u021biei anuale a 34 de mari centrale electrice pe c\u0103rbune.<\/p>\n

Energia electric\u0103 r\u0103m\u00e2ne una dintre principalele cheltuieli ale companiilor proprietare de centre de date, motiv pentru care acestea fac eforturi pentru a cre\u0219te<\/a><\/noindex> eficien\u021ba func\u021bion\u0103rii infrastructurii IT. Pentru aceasta, se aplic\u0103 diverse solu\u021bii tehnice, despre unele dintre acestea vom discuta ast\u0103zi.<\/p>\n

\"\u201eModera\u021bi<\/a><\/noindex><\/p>\n

\/ \u0444\u043e\u0442\u043e Torkild Retvedt<\/a><\/noindex> CC<\/a><\/noindex><\/i>
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

Virtualizare<\/h3>\n

\nC\u00e2nd vine vorba de cre\u0219terea eficien\u021bei energetice, virtualizarea are c\u00e2teva avantaje incontestabile. \u00cen primul r\u00e2nd, consolidarea serviciilor existente pe un num\u0103r mai mic de servere hardware permite economii la \u00eentre\u021binerea echipamentului, ceea ce \u00eenseamn\u0103 o reducere a costurilor pentru r\u0103cire, energie electric\u0103 \u0219i spa\u021biu ocupat. \u00cen al doilea r\u00e2nd, virtualizarea permite optimizarea utiliz\u0103rii resurselor hardware \u0219i redistribuirea flexibil\u0103 a capacit\u0103\u021bilor virtuale \u00een timpul func\u021bion\u0103rii.<\/a><\/noindex> Companiile NRDC \u0219i Anthesis au realizat un studiu comun<\/p>\n

\u0219i au constatat c\u0103, prin \u00eenlocuirea a 3100 de servere cu 150 de gazde virtuale, se pot ob\u021bine economii de energie de 2,1 milioane de dolari pe an. Organiza\u021bia \u00een cauz\u0103 a economisit la \u00eentre\u021binerea \u0219i achizi\u021bia de echipamente, a redus personalul de administratori de sistem, a ob\u021binut garan\u021bia recuper\u0103rii datelor \u00een cazul unor probleme \u0219i a sc\u0103pat de necesitatea construire unui alt centru de date. o cercetare<\/a><\/noindex> Gartner estimeaz\u0103 c\u0103, \u00een 2016, nivelul de virtualizare a multor companii va dep\u0103\u0219i 75%, iar pia\u021ba va fi evaluat\u0103 la 5,6 miliarde de dolari. Cu toate acestea, exist\u0103 anumi\u021bi factori care \u00eempiedic\u0103 r\u0103sp\u00e2ndirea pe scar\u0103 larg\u0103 a virtualiz\u0103rii. Una dintre principalele cauze r\u0103m\u00e2ne complexitatea \"reconfigur\u0103rii\" centrelor de date pentru un nou model de lucru, deoarece costurile asociate dep\u0103\u0219esc adesea beneficiile poten\u021biale.<\/p>\n

Rezultatele cercet\u0103ri<\/noindex> Sistemele de gestionare a consumului de energie<\/p>\n

Aceste sisteme permit cre\u0219terea eficien\u021bei energetice a sistemului de r\u0103cire sau reducerea consumului de energie al echipamentului IT, ceea ce, \u00een cele din urm\u0103, duce la minimizarea costurilor. \u00cen acest caz, se aplic\u0103 o solu\u021bie special\u0103<\/h3>\n

\nAceste sisteme permit \u00eembun\u0103t\u0103\u021birea eficien\u021bei energetice a sistemului de r\u0103cire sau reducerea consumului de energie al echipamentului IT, ceea ce, \u00een cele din urm\u0103, conduce la minimizarea costurilor. \u00cen acest caz, se aplic\u0103 un tip special de software-ul<\/a><\/noindex>, careaz\u0103 activitatea serverelor, consumul \u0219i costurile energiei electrice, redistribuind automat sarcina \u0219i chiar oprind echipamentele.<\/p>\n

Un tip de software pentru gestionarea consumului de energie sunt sistemele de gestionare a infrastructurii centrului de date (DCIM), folosite pentru a controla, analiza \u0219i prognoza indicatorii de eficien\u021b\u0103 energetic\u0103 a diferitelor echipamente. Majoritatea instrumentelor DCIM nu sunt utilizate pentru controlul direct al consumului de energie al echipamentelor IT \u0219i altor echipamente, dar multe sisteme sunt dotate cu calculatoare PUE (Power Usage Effectiveness). Conform datelor Intel \u0219i Dell DCIM, aceste solu\u021bii utilizat\u0103<\/a><\/noindex> 53% dintre managerii IT.<\/p>\n

Ast\u0103zi, majoritatea echipamentului hardware este deja orientat c\u0103tre un consum redus de energie, dar \u00een timpul achizi\u021biei \u201ehardware-ului\u201d, de obicei se acord\u0103 mai mult\u0103 aten\u021bie pre\u021bului ini\u021bial sau performan\u021bei, \u0219i nu costului total de proprietate, motiv pentru care echipamentele eficiente din punct de vedere energetic r\u0103m\u00e2n neobservate.<\/a><\/noindex>Pe l\u00e2ng\u0103 reducerea facturilor de energie electric\u0103, aceste echipamente reduc<\/a><\/noindex> de asemenea, cantitatea de emisii de CO2 \u00een atmosfer\u0103.<\/p>\n

Compresia datelor<\/h3>\n

\nExist\u0103 \u0219i abord\u0103ri mai pu\u021bin evidente pentru cre\u0219terea eficien\u021bei energetice a centrelor de date, cum ar fi reducerea volumului de date stocate. Compresia datelor rar utilizate poate<\/a><\/noindex> poate economisi p\u00e2n\u0103 la 30% din energie, chiar \u0219i lu\u00e2nd \u00een considerare faptul c\u0103 resursele sunt consumate \u0219i pentru comprimare \u0219i decomprimare. Deduplificarea datelor poate aduce rezultate \u0219i mai atr\u0103g\u0103toare \u2013 40-50%. De asemenea, merit\u0103 men\u021bionat c\u0103 utilizarea stoc\u0103rilor cu consum redus de energie pentru \u201edatele reci\u201d ajut\u0103 la reducerea consumului de electricitate.<\/p>\n

Oprirea \u201eserverelor-zombie\u201d.<\/h3>\n

\nUna dintre problemele care conduc la consumul ineficient de energie \u00een centrele de date este echipamentul l\u0103sat \u00een a\u0219teptare. Exper\u021bii consider\u0103<\/a><\/noindex>, spun c\u0103 unele companii nu pot evalua cu adev\u0103rat cantitatea necesar\u0103 de resurse, \u00een timp ce altele achizi\u021bioneaz\u0103 putere de server cu g\u00e2ndul la viitor. \u00cen consecin\u021b\u0103, aproape 30% dintre servere stau neutilizate, consum\u00e2nd energie de 30 de miliarde de dolari pe an.<\/p>\n

De asemenea, conform unei cercet\u0103ri, managerii IT nu pot<\/a><\/noindex> identificarea a \u00eentre 15 \u0219i 30% dintre serverele instalate, dar nu se deconteaz\u0103 echipamentul, tem\u00e2ndu-se de consecin\u021bele posibile. Doar 14% dintre responden\u021bi au \u021binut eviden\u021ba serverelor neutilizate \u0219i cunosc num\u0103rul lor aproximativ.<\/p>\n

Una dintre solu\u021biile pentru aceast\u0103 problem\u0103 este utilizarea cloud-urilor publice cu un model de plat\u0103 pay-as-you-go, c\u00e2nd compania pl\u0103te\u0219te numai pentru capacit\u0103\u021bile realmente utilizate. Multe companii func\u021bioneaz\u0103 deja dup\u0103 acest sistem, iar proprietarul centrului de date Aligned Energy din Plano, Texas, sus\u021bine c\u0103 acest lucru le permite clien\u021bilor s\u0103 economiseasc\u0103 \u00eentre 30% \u0219i 50% pe an.<\/p>\n

Gestionarea microclimatului centrului de date<\/h3>\n

\nA energiei eficiente a centrului de date<\/a><\/noindex> este influen\u021bat\u0103 de microclimatul \u00eenc\u0103perii \u00een care se afl\u0103 echipamentul. Pentru o func\u021bionare eficient\u0103 a sistemelor de r\u0103cire, este necesar\u0103 minimizarea pierderilor de c\u0103ldur\u0103, izol\u00e2nd \u00eenc\u0103perea centrului de date de influen\u021bele externe \u0219i prevenind transferul de c\u0103ldur\u0103 prin pere\u021bi, tavan \u0219i podea. O metod\u0103 excelent\u0103 este folia de vapori, care regleaz\u0103 \u0219i nivelul umidit\u0103\u021bii din \u00eenc\u0103pere.<\/p>\n

Umiditatea prea mare poate duce la diverse erori \u00een func\u021bionarea echipamentului, uzur\u0103 crescut\u0103 \u0219i coroziune, iar umiditatea prea sc\u0103zut\u0103 poate cauza desc\u0103rc\u0103ri electrostatice. ASHRAE<\/a><\/noindex> define\u0219te nivelul optim de umiditate relativ\u0103 pentru centrele de date \u00eentre 40% \u0219i 55%.<\/p>\n

O distribu\u021bie eficient\u0103 a fluxurilor de aer poate economisi, de asemenea, \u00eentre 20\u201325% din energia electric\u0103 consumat\u0103. Acest lucru poate fi realizat printr-o a\u0219ezare corect\u0103 a rafturilor de echipament: separarea s\u0103lilor de servere \u00een coridoare \u201ereci\u201d \u0219i \u201ecalde\u201d. Este necesar\u0103 izolarea coridoarelor: instalarea pl\u0103cilor perforate \u00een locurile necesare \u0219i utilizarea panourilor de blocare \u00eentre r\u00e2ndurile de servere pentru a preveni amestecul fluxurilor de aer.<\/p>\n

De asemenea, trebuie s\u0103 se g\u00e2ndeasc\u0103 nu doar la amplasarea echipamentului, ci \u0219i la amplasarea sistemului de climatizare. Atunci c\u00e2nd se separ\u0103 sala \u00een coridoare \u201ereci\u201d \u0219i \u201ecalde\u201d, aparatele de aer condi\u021bionat trebuie instalate perpendicular pe fluxurile de aer calde, pentru a preveni p\u0103trunderea acestora \u00een coridorul cu aer rece.<\/p>\n

Un aspect la fel de important al gestion\u0103rii eficiente a temperaturii \u00een centrele de date este amplasarea cablurilor, care pot \u00eempiedica circula\u021bia fluxurilor de aer, reduc\u00e2nd presiunea static\u0103 \u0219i sc\u0103z\u00e2nd eficien\u021ba r\u0103cirii echipamentului IT. Mutarea canalelor de cabluri din subsol mai aproape de tavan poate remedia aceast\u0103 situa\u021bie.<\/p>\n

R\u0103cire natural\u0103 \u0219i prin lichid<\/h3>\n

\nO alternativ\u0103 excelent\u0103 la sistemele speciale de control al climei este r\u0103cirea natural\u0103, care poate fi utilizat\u0103 \u00een sezonul rece. Ast\u0103zi, tehnologiile permit trecerea la utilizarea economizorului atunci c\u00e2nd vremea este favorabil\u0103. Conform unui studiu realizat de Battelle Laboratories, r\u0103cirea natural\u0103 reduce cheltuielile cu energia electric\u0103 ale centrelor de date cu 13%.<\/p>\n

Exist\u0103 dou\u0103 tipuri de economizori: cei care folosesc doar aer uscat \u0219i cei care folosesc irigarea suplimentar\u0103 atunci c\u00e2nd r\u0103cirea aerului este insuficient\u0103. Unele sisteme pot combina diferite tipuri de economizori, form\u00e2nd sisteme de r\u0103cire multilaterale.<\/p>\n

\u00cens\u0103 sistemele de r\u0103cire prin aer se dovedesc adesea ineficiente din cauza amestecului fluxurilor de aer sau incapacit\u0103\u021bii de a utiliza c\u0103ldura excesiv\u0103 evacuat\u0103. \u00cen plus, instalarea acestor sisteme implic\u0103 adesea costuri suplimentare pentru filtrele de aer \u0219i monitorizarea constant\u0103.<\/p>\n

Mul\u021bi exper\u021bi consider\u0103 c\u0103 r\u0103cirea prin lichid \u00ee\u0219i \u00eendepline\u0219te mai bine sarcina. Reprezentantul furnizorului danez Asetek, specializat \u00een crearea sistemelor de r\u0103cire prin lichid pentru servere, John Hamill, este sigur<\/a><\/noindex>, sus\u021bine c\u0103 lichidul este de aproximativ 4.000 de ori mai eficient \u00een ceea ce prive\u0219te stocarea \u0219i transferul de c\u0103ldur\u0103 dec\u00e2t aerul. Iar \u00een cadrul unui experiment realizat de Lawrence Berkeley National Laboratory \u00een colaborare cu American Power Conversion \u0219i Silicon Valley Leadership Group a fost demonstrat<\/a><\/noindex>, c\u0103, datorit\u0103 utiliz\u0103rii r\u0103cirii prin lichid \u0219i aliment\u0103rii cu ap\u0103 din turnurile de r\u0103cire, \u00een unele cazuri economiile de energie electric\u0103 au atins 50%.<\/p>\n

Alte tehnologii<\/h3>\n

\n\u00cen prezent, exist\u0103 trei direc\u021bii de dezvoltare care vor ajuta la eficientizarea activit\u0103\u021bii centrelor de date: utilizarea procesorilor multicore, sistemelor de r\u0103cire integrate \u0219i r\u0103cirii la nivelul circuitelor integrate.<\/p>\n

Produc\u0103torii de computere sunt convin\u0219i c\u0103 procesoarele multicore, finaliz\u00e2nd un num\u0103r mai mare de sarcini \u00eentr-un interval scurt, vor reduce consumul de energie al serverelor cu 40%. Un exemplu de eficien\u021b\u0103 al sistemului de r\u0103cire integrat este solu\u021bia CoolFrame de la Egenera \u0219i Emerson Network Power. Aceasta absoarbe aerul cald care iese din servere, \u00eel r\u0103ce\u0219te \u0219i \u00eel '\u00eentoarce' \u00een \u00eenc\u0103pere, reduc\u00e2nd astfel sarcina pe sistemul principal cu 23%.<\/p>\n

\u00cen ceea ce prive\u0219te tehnologii<\/a><\/noindex> r\u0103cirii circuitelor, deoarece permite disiparea c\u0103ldurii direct de la 'punctele fierbin\u021bi' ale serverului, cum ar fi unit\u0103\u021bile de procesor central, unit\u0103\u021bile de procesare grafic\u0103 \u0219i modulele de memorie, \u00een aerul din jurul rack-ului sau \u00een afara s\u0103lii de ma\u0219ini.<\/p>\n

Cre\u0219terea eficien\u021bei energetice a devenit ast\u0103zi o adev\u0103rat\u0103 tendin\u021b\u0103, ceea ce nu este surprinz\u0103tor av\u00e2nd \u00een vedere volumul de consum al centrelor de date: 25\u201340% din toate cheltuielile opera\u021bionale sunt destinate pl\u0103\u021bii facturilor pentru electricitate. Dar problema principal\u0103 const\u0103 \u00een faptul c\u0103 fiecare kilowatt-or\u0103 consumat de echipamentele IT se transform\u0103 \u00een c\u0103ldur\u0103, care apoi trebuie eliminat\u0103 cu ajutorul echipamentului de r\u0103cire, care consum\u0103 mult\u0103 energie. Prin urmare, \u00een urm\u0103torii ani, reducerea consumului de energie al centrelor de date nu va \u00eenceta s\u0103 fie relevant\u0103 \u2013 vor ap\u0103rea permanent noi modalit\u0103\u021bi de \u00eembun\u0103t\u0103\u021bire a eficien\u021bei energetice a DC-urilor.<\/p>\n

Alte materiale din blogul nostru de pe Habr:<\/p>\n