{"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\/sk\/blog\/administrirovanie\/umerit-appetity-neskolko-sposobov-povysheniya-energoeffektivnosti-data-tsentrov","title":{"rendered":"\u201eObmedzi\u0165 apet\u00edt\u201c: Nieko\u013eko sp\u00f4sobov, ako zv\u00fd\u0161i\u0165 energetick\u00fa efektivitu d\u00e1tov\u00fdch centier","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Na zabezpe\u010denie efekt\u00edvneho fungovania d\u00e1tov\u00fdch centier sa dnes m\u00ed\u0148a ve\u013emi ve\u013ea elektriny. V roku 2013 len d\u00e1tov\u00e9 centr\u00e1 v USA spotrebovali pribli\u017ene<\/a><\/noindex> 91 mili\u00e1rd kilowatt-hod\u00edn energie, \u010do zodpoved\u00e1 ro\u010dnej produkcii 34 ve\u013ek\u00fdch uho\u013en\u00fdch elektr\u00e1rn\u00ed.<\/p>\n

Elektrina zost\u00e1va jednou z hlavn\u00fdch polo\u017eiek v\u00fddavkov firiem vlastn\u00edkov d\u00e1tov\u00fdch centier, preto sa sna\u017eia zvy\u0161ova\u0165<\/a><\/noindex> efektivitu fungovania v\u00fdpo\u010dtovej infra\u0161trukt\u00fary. Na tento \u00fa\u010del sa vyu\u017e\u00edvaj\u00fa r\u00f4zne technick\u00e9 rie\u0161enia, o \u010dastiach ktor\u00fdch si dnes povieme.<\/p>\n

\"\u201eObmedzi\u0165<\/a><\/noindex><\/p>\n

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

Virtualiz\u00e1cia<\/h3>\n

\nKe\u010f ide o zvy\u0161ovanie energetickej efekt\u00edvnosti, virtualiz\u00e1cia m\u00e1 nieko\u013eko nepopierate\u013en\u00fdch v\u00fdhod. Po prv\u00e9, konsolid\u00e1cia existuj\u00facich slu\u017eieb na men\u0161om po\u010dte hardv\u00e9rov\u00fdch serverov \u0161etr\u00ed n\u00e1klady na \u00fadr\u017ebu \"hardv\u00e9ru\", \u010do znamen\u00e1 zn\u00ed\u017eenie n\u00e1kladov na chladenie, elektrinu a obsaden\u00e9 plochy. Po druh\u00e9, virtualiz\u00e1cia umo\u017e\u0148uje optimalizova\u0165 vyu\u017e\u00edvanie hardv\u00e9rov\u00fdch zdrojov a flexibilne prerozde\u013eova\u0165<\/a><\/noindex> virtu\u00e1lne zdroje priamo po\u010das prev\u00e1dzky.<\/p>\n

Spolo\u010dnosti NRDC a Anthesis vykonali spolo\u010dn\u00e9 v\u00fdskum<\/a><\/noindex> a zistili, \u017ee nahraden\u00edm 3100 serverov 150 virtu\u00e1lnymi hostite\u013emi je mo\u017en\u00e9 dosiahnu\u0165 \u00fasporu na n\u00e1kladoch na elektrinu vo v\u00fd\u0161ke 2,1 mili\u00f3na dol\u00e1rov ro\u010dne. Organiz\u00e1cia, ktor\u00e1 bola predmetom z\u00e1ujmu, u\u0161etrila na \u00fadr\u017ebe a n\u00e1kupe zariadenia, zn\u00ed\u017eila po\u010det syst\u00e9mov\u00fdch administr\u00e1torov, z\u00edskala z\u00e1ruku obnovy \u00fadajov v pr\u00edpade ak\u00fdchko\u013evek probl\u00e9mov a zbavila sa potreby postavi\u0165 \u010fal\u0161ie d\u00e1tov\u00e9 centrum.<\/p>\n

Na z\u00e1klade v\u00fdskumu<\/noindex> Gartner predpovedal, \u017ee v roku 2016 \u00farove\u0148 virtualiz\u00e1cie mnoh\u00fdch spolo\u010dnost\u00ed presiahne 75 %, pri\u010dom samotn\u00fd trh bude ocenen\u00fd na 5,6 mili\u00e1rd dol\u00e1rov. Existuj\u00fa v\u0161ak ur\u010dit\u00e9 faktory, ktor\u00e9 br\u00e1nia roz\u0161\u00edreniu virtualiz\u00e1cie. Jednou z hlavn\u00fdch pr\u00ed\u010din zost\u00e1va zlo\u017eitost \"prestavby\" d\u00e1tov\u00fdch centier na nov\u00fd pracovn\u00fd model, preto\u017ee n\u00e1klady na to \u010dasto presahuj\u00fa potenci\u00e1lny zisk.<\/p>\n

Syst\u00e9my riadenia energetickej spotreby<\/h3>\n

\ntak\u00e9to syst\u00e9my umo\u017e\u0148uj\u00fa zv\u00fd\u0161i\u0165 energetick\u00fa efekt\u00edvnos\u0165 chladenia alebo zn\u00ed\u017ei\u0165 spotrebu energie IT zariaden\u00ed, \u010do v kone\u010dnom d\u00f4sledku vedie k minimaliz\u00e1cii n\u00e1kladov. V tomto pr\u00edpade sa uplat\u0148uje \u0161peci\u00e1lny softv\u00e9r<\/a><\/noindex>, ktor\u00e9 sleduje aktivitu serverov, spotrebu a n\u00e1klady na elektrick\u00fa energiu, automaticky prede\u013euje z\u00e1\u0165a\u017e a dokonca vyp\u00edna vybavenie.<\/p>\n

Jedn\u00fdm z typov softv\u00e9ru na riadenie spotreby energie s\u00fa syst\u00e9my riadenia infra\u0161trukt\u00fary datacentra (DCIM), ktor\u00e9 sa pou\u017e\u00edvaj\u00fa na sledovanie, anal\u00fdzu a progn\u00f3zovanie ukazovate\u013eov energetickej \u00fa\u010dinnosti r\u00f4znych zariaden\u00ed. V\u00e4\u010d\u0161ina n\u00e1strojov DCIM sa nevyu\u017e\u00edva na priame riadenie spotreby energie IT a in\u00fdch zariaden\u00ed, ale mnoh\u00e9 syst\u00e9my s\u00fa vybaven\u00e9 kalkula\u010dkami PUE (Power usage effectiveness). Pod\u013ea \u00fadajov Intel a Dell DCIM, tak\u00e9to rie\u0161enia pou\u017e\u00edvaj\u00fa<\/a><\/noindex> 53 % IT mana\u017e\u00e9rov.<\/p>\n

Dnes v\u00e4\u010d\u0161ina hardv\u00e9ru u\u017e smeruje k \u00fasporn\u00e9mu vyu\u017e\u00edvaniu energie, ale pri n\u00e1kupe \u201ehardv\u00e9ru\u201c sa \u010dasto v\u00e4\u010d\u0161ia pozornos\u0165 venuje po\u010diato\u010dnej cene alebo v\u00fdkonu, a nie celkov\u00fdm n\u00e1kladom na vlastn\u00edctvo, \u010do m\u00e1 za n\u00e1sledok, \u017ee energeticky \u00fa\u010dinn\u00e9 zariadenia zost\u00e1vaj\u00fa prehliadan\u00e9.<\/a><\/noindex>. Okrem zn\u00ed\u017eenia \u00fa\u010dtov za elektrick\u00fa energiu tak\u00e9to zariadenie zni\u017euje<\/a><\/noindex> aj mno\u017estvo emisi\u00ed CO2 do atmosf\u00e9ry.<\/p>\n

Komprim\u00e1cia d\u00e1t<\/h3>\n

\nExistuj\u00fa aj menej zjavn\u00e9 pr\u00edstupy k zv\u00fd\u0161eniu energetickej \u00fa\u010dinnosti datacentier, ako napr\u00edklad zn\u00ed\u017eenie objemu uchov\u00e1van\u00fdch d\u00e1t. Kompresia zriedkavo pou\u017e\u00edvan\u00fdch d\u00e1t m\u00f4\u017ee<\/a><\/noindex> m\u00f4\u017ee u\u0161etri\u0165 a\u017e 30 % energie, aj pri zoh\u013eadnen\u00ed skuto\u010dnosti, \u017ee na kompresiu a dekompresiu sa tie\u017e spotrebov\u00e1vaj\u00fa zdroje. Deduplik\u00e1cia d\u00e1t m\u00f4\u017ee vyk\u00e1za\u0165 e\u0161te atrakt\u00edvnej\u0161\u00ed v\u00fdsledok \u2013 40\u201350 %. Pri tom treba poznamena\u0165, \u017ee zn\u00ed\u017eenie spotreby energie tie\u017e podporuje pou\u017e\u00edvanie malou\u010dn\u00fdch \u00falo\u017e\u00edsk pre \u201estud\u00e9n\u201d d\u00e1ta.<\/p>\n

Vypnutie \u201ezombie serverov\u201c<\/h3>\n

\nJedn\u00fdm z probl\u00e9mov, ktor\u00e9 ved\u00fa k neefekt\u00edvnemu vyu\u017e\u00edvaniu elektrickej energie v datacentr\u00e1ch, je ne\u010dinn\u00e9 vybavenie. Odborn\u00edci pova\u017euj\u00fa<\/a><\/noindex>, \u017ee niektor\u00e9 spolo\u010dnosti nevedia presne pos\u00fadi\u0165 potrebn\u00e9 mno\u017estvo zdrojov, zatia\u013e \u010do in\u00e9 nakupuj\u00fa serverov\u00e9 kapacity s v\u00fdh\u013eadom do bud\u00facnosti. V d\u00f4sledku toho takmer 30 % serverov stoj\u00ed ne\u010dinne, pri\u010dom spotrebov\u00e1vaj\u00fa energiu vo v\u00fd\u0161ke 30 mili\u00e1rd dol\u00e1rov ro\u010dne.<\/p>\n

Pod\u013ea prieskumu v\u0161ak IT mana\u017e\u00e9ri nevedia<\/a><\/noindex> Identifikova\u0165 od 15 do 30 % nain\u0161talovan\u00fdch serverov, ale neodpisuj\u00fa zariadenie, ob\u00e1vaj\u00fac sa mo\u017en\u00fdch n\u00e1sledkov. Iba 14 % respondentov zaznamen\u00e1valo nevyu\u017eit\u00e9 servery a vedelo pribli\u017en\u00fd po\u010det.<\/p>\n

Jedn\u00fdm z rie\u0161en\u00ed tohto probl\u00e9mu je vyu\u017e\u00edvanie verejn\u00fdch cloudov s modelom platby pay-as-you-go, kde spolo\u010dnos\u0165 plat\u00ed iba za skuto\u010dne pou\u017e\u00edvan\u00e9 zdroje. Na tomto modeli u\u017e pracuje mno\u017estvo spolo\u010dnost\u00ed, a majite\u013e d\u00e1tov\u00e9ho centra Aligned Energy v Plano, Texas, tvrd\u00ed, \u017ee to klientom umo\u017e\u0148uje u\u0161etri\u0165 od 30 do 50 % ro\u010dne.<\/p>\n

Spr\u00e1va mikrokl\u00edmy d\u00e1tov\u00e9ho centra<\/h3>\n

\nNa energetick\u00fa efekt\u00edvnos\u0165 d\u00e1tov\u00e9ho centra m\u00e1 vplyv<\/a><\/noindex> mikrokl\u00edma miestnosti, v ktorej sa nach\u00e1dza zariadenie. Pre efekt\u00edvnu prev\u00e1dzku chladenia je nevyhnutn\u00e9 minimalizova\u0165 straty chladu izolovan\u00edm miestnosti d\u00e1tov\u00e9ho centra od vplyvov vonkaj\u0161ieho prostredia a zabr\u00e1ni\u0165 tepelnej v\u00fdmene cez steny, strop a podlahu. Skvel\u00fdm sp\u00f4sobom je parotesn\u00e1 izol\u00e1cia, ktor\u00e1 navy\u0161e reguluje \u00farove\u0148 vlhkosti v miestnosti.<\/p>\n

Pr\u00edli\u0161 vysok\u00e1 vlhkos\u0165 m\u00f4\u017ee vies\u0165 k r\u00f4znym chyb\u00e1m v prev\u00e1dzke zariadenia, zv\u00fd\u0161en\u00e9mu opotrebeniu a kor\u00f3zii, zatia\u013e \u010do pr\u00edli\u0161 n\u00edzka m\u00f4\u017ee sp\u00f4sobi\u0165 vznik elektrostatick\u00fdch v\u00fdbojov. ASHRAE<\/a><\/noindex> ur\u010duje optim\u00e1lnu \u00farove\u0148 relat\u00edvnej vlhkosti pre d\u00e1tov\u00e9 centrum v rozmedz\u00ed od 40 do 55 %.<\/p>\n

Efekt\u00edvne rozdelenie pr\u00fadenia vzduchu m\u00f4\u017ee tie\u017e u\u0161etri\u0165 20\u201325 % spotrebovanej elektrickej energie. K tomu pom\u00f4\u017ee spr\u00e1vne umiestnenie stojanov zariadenia: rozdelenie strojov\u00fdch s\u00e1l d\u00e1tov\u00e9ho centra na \"chladn\u00e9\" a \"hor\u00face\" chodby. Pri tom je nevyhnutn\u00e9 zabezpe\u010di\u0165 izol\u00e1ciu chodieb: v potrebn\u00fdch miestach nain\u0161talova\u0165 perforovan\u00e9 dosky a pou\u017ei\u0165 z\u00e1tky medzi radmi serverov na zabr\u00e1nenie zmie\u0161avaniu vzduchov\u00fdch pr\u00fadov.<\/p>\n

Rovnako by ste mali prem\u00fd\u0161\u013ea\u0165 nielen o umiestnen\u00ed zariadenia, ale aj o umiestnen\u00ed klimatiza\u010dn\u00e9ho syst\u00e9mu. Pri rozdelen\u00ed s\u00e1ly na \"chladn\u00e9\" a \"hor\u00face\" chodby by mali by\u0165 klimatiz\u00e1cie in\u0161talovan\u00e9 kolmo na hor\u00face vzduchov\u00e9 pr\u00fady, aby sa zabr\u00e1nilo prenikaniu posledn\u00fdch do chodby s chladn\u00fdm vzduchom.<\/p>\n

Rovnako d\u00f4le\u017eit\u00fdm aspektom efekt\u00edvneho riadenia teploty v DCC je umiestnenie k\u00e1blov, ktor\u00e9 m\u00f4\u017eu br\u00e1ni\u0165 pohybu vzduchov\u00fdch pr\u00fadov, \u010d\u00edm zni\u017euj\u00fa statick\u00fd tlak a \u00fa\u010dinnos\u0165 chladenia IT zariaden\u00ed. Situ\u00e1ciu mo\u017eno zlep\u0161i\u0165 presunut\u00edm k\u00e1blov\u00fdch kan\u00e1lov z podlahy bli\u017e\u0161ie k stropu.<\/p>\n

Prirodzen\u00e9 a kvapaln\u00e9 chladenie<\/h3>\n

\nSkvelou alternat\u00edvou \u0161peci\u00e1lnym klimatiza\u010dn\u00fdm syst\u00e9mom je prirodzen\u00e9 chladenie, ktor\u00e9 sa m\u00f4\u017ee vyu\u017e\u00edva\u0165 v chladnej\u0161\u00edch obdobiach roka. Dne\u0161n\u00e9 technol\u00f3gie umo\u017e\u0148uj\u00fa prepn\u00fa\u0165 na pou\u017e\u00edvanie ekonomiz\u00e9ra, ke\u010f to po\u010dasie dovol\u00ed. Pod\u013ea \u0161t\u00fadie Battelle Laboratories prirodzen\u00e9 chladenie zni\u017euje n\u00e1klady na elektrinu v d\u00e1tov\u00fdch centr\u00e1ch o 13%.<\/p>\n

Existuj\u00fa dva typy ekonomiz\u00e9rov: tie, ktor\u00e9 pou\u017e\u00edvaj\u00fa iba such\u00fd vzduch, a tie, ktor\u00e9 pou\u017e\u00edvaj\u00fa dodato\u010dn\u00e9 zvlh\u010dovanie pri nedostato\u010dnom chladen\u00ed vzduchu. Niektor\u00e9 syst\u00e9my m\u00f4\u017eu kombinova\u0165 r\u00f4zne typy ekonomiz\u00e9rov, \u010d\u00edm vytv\u00e1raj\u00fa viac\u00farov\u0148ov\u00e9 chladenie.<\/p>\n

Av\u0161ak syst\u00e9my vzduchov\u00e9ho chladenia sa \u010dasto ukazuj\u00fa ako neefekt\u00edvne kv\u00f4li premie\u0161aniu vzduchov\u00fdch pr\u00fadov alebo neschopnosti vyu\u017ei\u0165 odveden\u00e9 nadbyto\u010dn\u00e9 teplo. Okrem toho in\u0161tal\u00e1cia tak\u00fdchto syst\u00e9mov \u010dasto vedie k dodato\u010dn\u00fdm n\u00e1kladom na vzduchov\u00e9 filtre a neust\u00e1ly monitoring.<\/p>\n

Mnoho odborn\u00edkov pova\u017euje kapalinov\u00e9 chladenie za efekt\u00edvnej\u0161ie. Z\u00e1stupca d\u00e1nskeho dod\u00e1vate\u013ea Asetek, \u0161pecialista na syst\u00e9my kvapaln\u00e9ho chladenia serverov, John Hamill, je presved\u010den\u00fd<\/a><\/noindex>, uv\u00e1dza, \u017ee kvapalina je pribli\u017ene 4 000-kr\u00e1t \u00fa\u010dinnej\u0161ia z h\u013eadiska uchov\u00e1vania a pren\u00e1\u0161ania tepla ako vzduch. Po\u010das experimentu, ktor\u00fd vykonala laborat\u00f3rium Lawrence Berkeley National vo spolupr\u00e1ci s korpor\u00e1ciou American Power Conversion a Silicon Valley Leadership Group, bolo dok\u00e1zan\u00e9<\/a><\/noindex>, \u017ee v\u010faka pou\u017e\u00edvaniu kvapaln\u00e9ho chladenia a dod\u00e1vke vody z chladenia niekedy \u00faspora elektriny dosahovala 50%.<\/p>\n

In\u00e9 technol\u00f3gie<\/h3>\n

\nDnes existuj\u00fa tri smery, ktor\u00fdch rozvoj pom\u00f4\u017ee zefekt\u00edvni\u0165 prev\u00e1dzku d\u00e1tov\u00fdch centier: vyu\u017e\u00edvanie viacjadrov\u00fdch procesorov, integrovan\u00e9 chladenie a chladenie na \u00farovni mikro\u010dipov.<\/p>\n

V\u00fdrobcovia po\u010d\u00edta\u010dov s\u00fa presved\u010den\u00ed, \u017ee viacjadrov\u00e9 procesory, ktor\u00e9 vykon\u00e1vaj\u00fa viac \u00faloh v krat\u0161om \u010dase, zn\u00ed\u017eia spotrebu energie serverov o 40 %. Pr\u00edkladom efekt\u00edvnosti integrovan\u00e9ho chladenia m\u00f4\u017ee by\u0165 rie\u0161enie CoolFrame od firiem Egenera a Emerson Network Power. Toto rie\u0161enie nas\u00e1va hor\u00faci vzduch vych\u00e1dzaj\u00faci zo serverov, ochladzuje ho a \"vyhadzuje\" do miestnosti, \u010d\u00edm zni\u017euje z\u00e1\u0165a\u017e na hlavn\u00fa s\u00fastavu o 23 %.<\/p>\n

\u010co sa t\u00fdka technol\u00f3gie<\/a><\/noindex> chladenia mikroobvodov, umo\u017e\u0148uje odv\u00e1dza\u0165 teplo priamo z \"hor\u00facich miest\" servera, ako s\u00fa centr\u00e1lny procesor, grafick\u00e9 procesory a pam\u00e4\u0165ov\u00e9 moduly, do okolit\u00e9ho vzduchu stojana alebo mimo strojovne.<\/p>\n

Zv\u00fd\u0161enie energetickej efekt\u00edvnosti sa dnes stalo skuto\u010dn\u00fdm trendom, \u010do nie je prekvapuj\u00face, vzh\u013eadom na objemy spotreby d\u00e1tov\u00fdch centier: 25\u201340 % v\u0161etk\u00fdch prev\u00e1dzkov\u00fdch n\u00e1kladov pripad\u00e1 na platby za elektrinu. Hlavn\u00fd probl\u00e9m je v\u0161ak v tom, \u017ee ka\u017ed\u00fd kilowatt-hodina spotrebovan\u00e1 IT zariadeniami sa men\u00ed na teplo, ktor\u00e9 sa potom odv\u00e1dza pomocou chladiaceho zariadenia, ktor\u00e9 si vy\u017eaduje ve\u013ea energie. Preto v najbli\u017e\u0161\u00edch rokoch zn\u00ed\u017eenie spotreby energie d\u00e1tov\u00fdch centier zostane st\u00e1le aktu\u00e1lne - objavia sa nov\u00e9 sp\u00f4soby, ako zv\u00fd\u0161i\u0165 energetick\u00fa efekt\u00edvnos\u0165 DC.<\/p>\n

\u010eal\u0161ie materi\u00e1ly z n\u00e1\u0161ho blogu na Habre:<\/p>\n