Leo, umeme mwingi hutumiwa ili kuhakikisha uendeshaji bora wa vituo vya data. Mnamo 2013, ni vituo vya data vya Marekani pekee vilivyokuwa takribani saa bilioni 91 za nishati ya kilowati, sawa na pato la kila mwaka la mitambo mikubwa 34 ya nishati ya makaa ya mawe.
Umeme unasalia kuwa moja ya vitu kuu vya gharama kwa kampuni zinazomiliki vituo vya data, ndiyo sababu wanafanya majaribio ufanisi wa miundombinu ya kompyuta. Kwa hili, ufumbuzi mbalimbali wa kiufundi hutumiwa, baadhi ambayo tutazungumzia leo.
/ picha
Usanifu
Linapokuja suala la kuboresha ufanisi wa nishati, virtualization ina faida kadhaa za kulazimisha. Kwanza, kuunganisha huduma zilizopo kwenye seva chache za maunzi huruhusu kuokoa kwenye matengenezo ya maunzi, ambayo ina maana ya kupunguza ubaridi, nishati na gharama za nafasi. Pili, uboreshaji hukuruhusu kuongeza utumiaji wa rasilimali za vifaa na kwa urahisi nguvu halisi katika mchakato wa kazi.
NRDC na Anthesis zilifanya pamoja na ikagundua kuwa kwa kubadilisha seva 3100 na wapangishi 150 pepe, gharama za nishati zinaweza kupunguzwa kwa $2,1 milioni kwa mwaka. Shirika ambalo lilikuwa kitu cha riba kuokolewa juu ya matengenezo na ununuzi wa vifaa, kupunguza wafanyakazi wa wasimamizi wa mfumo, kupokea dhamana ya kurejesha data katika kesi ya matatizo yoyote na got kuondoa haja ya kujenga kituo kingine data.
Kulingana na matokeo Gartner, mwaka wa 2016, kiwango cha virtualization ya makampuni mengi kitazidi 75%, na soko yenyewe itakuwa na thamani ya dola bilioni 5,6. Hata hivyo, kuna mambo fulani ambayo yanazuia kupitishwa kwa kuenea kwa virtualization. Moja ya sababu kuu inabakia ugumu wa "kujenga upya" vituo vya data kwa mtindo mpya wa uendeshaji, kwani gharama za hii mara nyingi huzidi faida zinazowezekana.
Mifumo ya usimamizi wa nishati
Mifumo hiyo inafanya uwezekano wa kuongeza ufanisi wa nishati ya mfumo wa baridi au kupunguza matumizi ya nishati ya vifaa vya IT, ambayo hatimaye husababisha kupunguza gharama. Katika kesi hii, maalum , ambayo inafuatilia shughuli za seva, matumizi ya nishati na gharama, kusambaza kiotomatiki mzigo na hata kuzima vifaa.
Aina moja ya programu za usimamizi wa nishati ni mifumo ya usimamizi wa miundombinu ya kituo cha data (DCIM), ambayo hutumiwa kufuatilia, kuchanganua na kutabiri ufanisi wa nishati wa vifaa mbalimbali. Zana nyingi za DCIM hazitumiwi kufuatilia moja kwa moja matumizi ya nguvu ya IT na vifaa vingine, lakini mifumo mingi huja na vikokotoo vya PUE (Ufanisi wa Matumizi ya Nguvu). Kulingana na Intel na Dell DCIM, suluhisho kama hizo 53% ya wasimamizi wa IT.
Maunzi mengi leo tayari yameundwa ili kutotumia nishati, lakini ununuzi wa maunzi mara nyingi huweka mkazo zaidi kwenye bei ya awali au utendakazi badala ya gharama kamili ya umiliki, na hivyo kuacha vifaa vinavyotumia nishati kubaki. . Mbali na kupunguza bili za nishati, vifaa vile pia kiasi cha uzalishaji wa CO2 katika angahewa.
Ukandamizaji wa data
Pia kuna mbinu zisizo wazi za kuboresha ufanisi wa nishati ya vituo vya data, kwa mfano, kupunguza kiasi cha data iliyohifadhiwa. Kufinya data ambayo haitumiki sana kuokoa hadi 30% ya nishati, hata kwa kuzingatia ukweli kwamba rasilimali pia hutumiwa kwa compression na decompression. Utoaji wa data unaweza kuonyesha matokeo ya kuvutia zaidi - 40-50%. Ni muhimu kuzingatia kwamba matumizi ya hifadhi ya chini ya nguvu kwa data "baridi" pia husaidia kupunguza matumizi ya nguvu.
Inalemaza seva za zombie
Mojawapo ya matatizo yanayosababisha matumizi yasiyofaa ya nishati katika vituo vya data ni vifaa visivyo na kazi. Wataalamu kwamba baadhi ya makampuni hayawezi kukadiria kihalisi kiasi kinachohitajika cha rasilimali, huku nyingine zikinunua uwezo wa seva kwa kuangalia siku zijazo. Kwa hivyo, karibu 30% ya seva hazifanyi kazi, zikitumia nishati ya dola bilioni 30 kwa mwaka.
Wakati huo huo, kulingana na utafiti, wasimamizi wa IT tambua kutoka 15 hadi 30% ya seva zilizowekwa, lakini usiandike vifaa, ukiogopa matokeo iwezekanavyo. Ni 14% tu ya waliojibu walihifadhi rekodi za seva ambazo hazijatumika na walijua takriban idadi yao.
Chaguo mojawapo ya kutatua tatizo hili ni kutumia mawingu ya umma na mtindo wa malipo wa kulipa kama unavyokwenda, wakati kampuni inalipa tu kwa uwezo uliotumika. Kampuni nyingi tayari zinatumia mpango huu, na mmiliki wa kituo cha data cha Aligned Energy huko Plano, Texas, anadai kwamba inaruhusu wateja kuokoa 30 hadi 50% kwa mwaka.
Udhibiti wa hali ya hewa wa kituo cha data
Juu ya ufanisi wa nishati ya kituo cha data microclimate ya chumba ambacho vifaa viko. Ili vitengo vya baridi vifanye kazi kwa ufanisi, ni muhimu kupunguza hasara za baridi kwa kutenganisha chumba cha kituo cha data kutoka kwa mazingira ya nje na kuzuia uhamisho wa joto kupitia kuta, dari na sakafu. Njia bora ni kizuizi cha mvuke, ambayo pia inasimamia kiwango cha unyevu katika chumba.
Unyevu ulio juu sana unaweza kusababisha hitilafu mbalimbali katika uendeshaji wa kifaa, kuongezeka kwa kuvaa na kutu, wakati unyevu wa chini sana unaweza kusababisha uvujaji wa umeme. huamua kiwango bora cha unyevu wa jamaa kwa kituo cha data katika masafa kutoka 40 hadi 55%.
Usambazaji mzuri wa mtiririko wa hewa pia unaweza kuokoa 20-25% ya matumizi ya nishati. Uwekaji sahihi wa racks za vifaa utasaidia kwa hili: kugawanya vyumba vya kompyuta vya kituo cha data kwenye kanda za "baridi" na "moto". Katika kesi hiyo, ni muhimu kuhakikisha insulation ya kanda: kufunga sahani perforated katika maeneo muhimu na kutumia paneli tupu kati ya safu ya seva ili kuzuia kuchanganya ya mtiririko wa hewa.
Inafaa pia kuzingatia sio tu eneo la vifaa, lakini pia eneo la mfumo wa hali ya hewa. Wakati wa kugawanya ukumbi katika kanda "baridi" na "moto", viyoyozi vinapaswa kuwekwa perpendicular kwa mtiririko wa hewa ya moto ili kuzuia mwisho kupenya ndani ya ukanda na hewa baridi.
Kipengele muhimu sawa cha usimamizi wa ufanisi wa joto katika kituo cha data ni uwekaji wa waya, ambayo inaweza kuzuia mtiririko wa hewa, kupunguza shinikizo la tuli na kupunguza ufanisi wa baridi wa vifaa vya IT. Hali inaweza kusahihishwa kwa kusonga trays za cable kutoka chini ya sakafu iliyoinuliwa karibu na dari.
Baridi ya asili na kioevu
Njia mbadala bora kwa mifumo iliyojitolea ya kudhibiti hali ya hewa ni baridi ya asili, ambayo inaweza kutumika wakati wa msimu wa baridi. Leo, teknolojia inafanya uwezekano wa kubadili kutumia mchumi wakati hali ya hewa inaruhusu. Kulingana na utafiti wa Battelle Laboratories, kupoza bila malipo kunapunguza gharama za nishati za kituo cha data kwa 13%.
Kuna aina mbili za wachumi: wale wanaotumia hewa kavu tu, na wale wanaotumia umwagiliaji wa ziada wakati hewa haijapozwa vya kutosha. Baadhi ya mifumo inaweza kuchanganya aina tofauti za wachumi kuunda mifumo ya kupoeza ya viwango vingi.
Lakini mifumo ya kupoeza hewa mara nyingi haifai kwa sababu ya mchanganyiko wa mtiririko wa hewa au kutokuwa na uwezo wa kutumia joto la ziada lililoondolewa. Aidha, ufungaji wa mifumo hiyo mara nyingi hujumuisha gharama za ziada kwa filters za hewa na ufuatiliaji wa mara kwa mara.
Wataalamu wengi wanaamini kuwa baridi ya kioevu hufanya kazi yake vizuri zaidi. Mwakilishi wa muuzaji wa Denmark Asetek, aliyebobea katika uundaji wa mifumo ya kupoeza kioevu kwa seva, John Hamill, kioevu hicho kina ufanisi wa takriban mara elfu 4 katika suala la kuhifadhi na kuhamisha joto kuliko hewa. Na wakati wa jaribio lililofanywa na Maabara ya Kitaifa ya Lawrence Berkeley kwa ushirikiano na Shirika la Ubadilishaji Umeme la Marekani na Kikundi cha Uongozi cha Silicon Valley, , kwamba shukrani kwa matumizi ya baridi ya kioevu na usambazaji wa maji kutoka kwa mnara wa baridi, wakati mwingine, akiba ya nishati ilifikia 50%.
Teknolojia zingine
Leo, kuna maeneo matatu ambayo maendeleo yake yatasaidia kufanya vituo vya data kuwa vyema zaidi: matumizi ya wasindikaji wa msingi mbalimbali, mifumo ya baridi iliyounganishwa na baridi kwenye kiwango cha chip.
Wazalishaji wa kompyuta wanaamini kuwa wasindikaji wa msingi mbalimbali, kwa kukamilisha kazi zaidi kwa muda mfupi, watapunguza matumizi ya nishati ya seva kwa 40%. Mfano wa ufanisi wa mfumo wa baridi uliounganishwa ni suluhisho la CoolFrame kutoka kwa Egenera na Emerson Network Power. Inachukua hewa ya moto inayotoka kwenye seva, inapunguza baridi na "kuitupa" ndani ya chumba, na hivyo kupunguza mzigo kwenye mfumo mkuu kwa 23%.
Kwa upande wa upoezaji wa chip, huruhusu joto kuhamishwa moja kwa moja kutoka sehemu za moto za seva, kama vile vitengo vya usindikaji wa kati, vitengo vya uchakataji wa michoro, na moduli za kumbukumbu, hadi kwenye hewa iliyoko ya rack au nje ya chumba cha mashine.
Kuongezeka kwa ufanisi wa nishati imekuwa mwenendo halisi leo, ambayo haishangazi, kutokana na kiasi cha matumizi ya vituo vya data: 25-40% ya gharama zote za uendeshaji hutoka kwa kulipa bili za umeme. Lakini shida kuu ni kwamba kila saa ya kilowatt inayotumiwa na vifaa vya IT inabadilishwa kuwa joto, ambalo huondolewa na vifaa vya kupoeza vya nishati. Kwa hiyo, katika miaka ijayo, kupunguza matumizi ya nishati ya vituo vya data haitaacha kuwa muhimu - zaidi na zaidi njia mpya za kuongeza ufanisi wa nishati ya vituo vya data itaonekana.
Nyenzo zingine kutoka kwa blogi yetu kwenye Habre:
Chanzo: mapenzi.com