"உங்கள் பசியைக் கட்டுப்படுத்துங்கள்": தரவு மையங்களின் ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்த பல வழிகள்

இன்று, தரவு மையங்களின் திறமையான செயல்பாட்டை உறுதிப்படுத்த நிறைய மின்சாரம் செலவிடப்படுகிறது. 2013 இல், அமெரிக்க தரவு மையங்கள் மட்டுமே இருந்தன நுகரப்படும் சுமார் 91 பில்லியன் கிலோவாட்-மணிநேர ஆற்றல், 34 பெரிய நிலக்கரியில் இயங்கும் மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் வருடாந்திர உற்பத்திக்கு சமம்.

தரவு மையங்களை வைத்திருக்கும் நிறுவனங்களுக்கு மின்சாரம் முக்கிய செலவுப் பொருட்களில் ஒன்றாக உள்ளது, அதனால்தான் அவர்கள் முயற்சி செய்கிறார்கள் உயர்த்தும் கணினி உள்கட்டமைப்பின் செயல்திறன். இதற்காக, பல்வேறு தொழில்நுட்ப தீர்வுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றில் சில இன்று நாம் பேசுவோம்.

"உங்கள் பசியைக் கட்டுப்படுத்துங்கள்": தரவு மையங்களின் ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்த பல வழிகள்

/ புகைப்படம் டோர்கில்ட் ரெட்வெட் CC

மெய்நிகராக்க

ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்தும் போது, ​​மெய்நிகராக்கம் பல கட்டாய நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. முதலாவதாக, தற்போதுள்ள சேவைகளை குறைவான வன்பொருள் சேவையகங்களில் ஒருங்கிணைப்பது வன்பொருள் பராமரிப்பில் சேமிப்பை அனுமதிக்கிறது, அதாவது குறைந்த குளிர்ச்சி, சக்தி மற்றும் இட செலவுகள். இரண்டாவதாக, மெய்நிகராக்கம் வன்பொருள் வளங்களின் பயன்பாட்டை மேம்படுத்தவும் நெகிழ்வாகவும் உங்களை அனுமதிக்கிறது மறுவிநியோகம் வேலை செயல்பாட்டில் மெய்நிகர் சக்தி சரியானது.

NRDC மற்றும் Anthesis கூட்டாக நடைபெற்றது ஆய்வு 3100 சர்வர்களை 150 மெய்நிகர் ஹோஸ்ட்களுடன் மாற்றுவதன் மூலம், ஆற்றல் செலவுகள் ஆண்டுக்கு $2,1 மில்லியன் குறைக்கப்படலாம் என்று கண்டறிந்தது. பராமரிப்பு மற்றும் உபகரணங்களை வாங்குவதில் ஆர்வமாக இருந்த அமைப்பு, கணினி நிர்வாகிகளின் ஊழியர்களைக் குறைத்தது, ஏதேனும் சிக்கல்கள் ஏற்பட்டால் தரவு மீட்புக்கான உத்தரவாதத்தைப் பெற்றது மற்றும் மற்றொரு தரவு மையத்தை உருவாக்க வேண்டிய அவசியத்திலிருந்து விடுபட்டது.

முடிவுகளின் படி ஆராய்ச்சி கார்ட்னர், 2016 ஆம் ஆண்டில், பல நிறுவனங்களின் மெய்நிகராக்கத்தின் அளவு 75% ஐத் தாண்டும், மேலும் சந்தையே $5,6 பில்லியனாக மதிப்பிடப்படும், இருப்பினும், மெய்நிகராக்கத்தின் பரவலான தத்தெடுப்பைத் தடுக்கும் சில காரணிகள் உள்ளன. முக்கிய காரணங்களில் ஒன்று தரவு மையங்களை புதிய இயக்க மாதிரிக்கு "புனரமைப்பதில்" சிரமமாக உள்ளது, ஏனெனில் இதன் செலவுகள் பெரும்பாலும் சாத்தியமான நன்மைகளை மீறுகின்றன.

ஆற்றல் மேலாண்மை அமைப்புகள்

இத்தகைய அமைப்புகள் குளிரூட்டும் அமைப்பின் ஆற்றல் செயல்திறனை அதிகரிக்க அல்லது தகவல் தொழில்நுட்ப உபகரணங்களின் ஆற்றல் நுகர்வு குறைக்க உதவுகிறது, இது இறுதியில் செலவைக் குறைக்க வழிவகுக்கிறது. இந்த வழக்கில், ஒரு சிறப்பு மென்பொருள், இது சர்வர் செயல்பாடு, ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் செலவு ஆகியவற்றைக் கண்காணிக்கிறது, தானாகவே சுமைகளை மறுபகிர்வு செய்கிறது மற்றும் உபகரணங்களை அணைக்கிறது.

ஆற்றல் மேலாண்மை மென்பொருளின் ஒரு வகை தரவு மைய உள்கட்டமைப்பு மேலாண்மை (DCIM) அமைப்புகள் ஆகும், இது பல்வேறு உபகரணங்களின் ஆற்றல் செயல்திறனைக் கண்காணிக்கவும், பகுப்பாய்வு செய்யவும் மற்றும் கணிக்கவும் பயன்படுகிறது. பெரும்பாலான DCIM கருவிகள் IT மற்றும் பிற உபகரணங்களின் மின் நுகர்வுகளை நேரடியாகக் கண்காணிக்கப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, ஆனால் பல அமைப்புகள் PUE (பவர் யூஸேஜ் எஃபெக்டிவ்னஸ்) கால்குலேட்டர்களுடன் வருகின்றன. இன்டெல் மற்றும் டெல் DCIM படி, அத்தகைய தீர்வுகள் பயன்பாடு 53% ஐடி மேலாளர்கள்.

இன்று பெரும்பாலான வன்பொருள்கள் ஏற்கனவே ஆற்றல்-திறனுள்ளதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் வன்பொருள் வாங்குதல் பெரும்பாலும் ஆரம்ப விலை அல்லது செயல்திறனுக்கு அதிக முக்கியத்துவம் அளிக்கிறது, உரிமையின் மொத்த செலவைக் காட்டிலும், ஆற்றல்-திறனுள்ள வன்பொருள் அப்படியே இருக்கும். கவனிக்கப்படவில்லை. ஆற்றல் பில்களை குறைப்பதோடு கூடுதலாக, அத்தகைய உபகரணங்கள் குறைக்கிறது வளிமண்டலத்தில் CO2 உமிழ்வுகளின் அளவு.

தரவு சுருக்கம்

தரவு மையங்களின் ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு குறைவான வெளிப்படையான அணுகுமுறைகள் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, சேமிக்கப்பட்ட தரவின் அளவைக் குறைத்தல். அரிதாகப் பயன்படுத்தப்படும் தரவை சுருக்கவும் முடியும் 30% ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது, மேலும் சுருக்கம் மற்றும் டிகம்பரஷ்ஷனுக்காக வளங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்ற உண்மையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. தரவுக் குறைப்பு இன்னும் கவர்ச்சிகரமான முடிவைக் காட்டலாம் - 40-50%. "குளிர்" தரவுகளுக்கான குறைந்த சக்தி சேமிப்பகத்தைப் பயன்படுத்துவதும் மின் நுகர்வு குறைக்க உதவுகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

ஜாம்பி சேவையகங்களை முடக்குகிறது

தரவு மையங்களில் திறமையற்ற ஆற்றல் நுகர்வுக்கு வழிவகுக்கும் சிக்கல்களில் ஒன்று செயலற்ற உபகரணங்கள். நிபுணர்கள் கருத்தில்சில நிறுவனங்களால் தேவையான அளவு ஆதாரங்களை மதிப்பிட முடியாது, மற்றவை எதிர்காலத்தை கருத்தில் கொண்டு சேவையக திறனை வாங்குகின்றன. இதன் விளைவாக, கிட்டத்தட்ட 30% சேவையகங்கள் செயலற்ற நிலையில் உள்ளன, ஆண்டுக்கு $30 பில்லியன் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன.

அதே நேரத்தில், ஆய்வின்படி, ஐ.டி மேலாளர்கள் முடியாது நிறுவப்பட்ட சேவையகங்களில் 15 முதல் 30% வரை அடையாளம் காணவும், ஆனால் சாத்தியமான விளைவுகளை பயந்து சாதனங்களை எழுத வேண்டாம். பதிலளித்தவர்களில் 14% பேர் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படாத சேவையகங்களின் பதிவுகளை வைத்திருந்தனர் மற்றும் அவற்றின் தோராயமான எண்ணிக்கையை அறிந்திருந்தனர்.

இந்தச் சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு விருப்பம், நிறுவனம் உண்மையில் பயன்படுத்தப்படும் திறனுக்கு மட்டுமே பணம் செலுத்தும் போது, ​​பணம் செலுத்தும் முறையுடன் பொது மேகங்களைப் பயன்படுத்துவதாகும். பல நிறுவனங்கள் ஏற்கனவே இந்தத் திட்டத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் டெக்சாஸில் உள்ள பிளானோவில் உள்ள சீரமைக்கப்பட்ட ஆற்றல் தரவு மையத்தின் உரிமையாளர், இது வாடிக்கையாளர்களை வருடத்திற்கு 30 முதல் 50% சேமிக்க அனுமதிக்கிறது என்று கூறுகிறார்.

தரவு மையம் காலநிலை கட்டுப்பாடு

தரவு மைய ஆற்றல் திறன் தாக்கங்கள் உபகரணங்கள் அமைந்துள்ள அறையின் மைக்ரோக்ளைமேட். குளிரூட்டும் அலகுகள் திறமையாக செயல்பட, வெளிப்புற சூழலில் இருந்து தரவு மைய அறையை தனிமைப்படுத்தி, சுவர்கள், கூரை மற்றும் தரை வழியாக வெப்ப பரிமாற்றத்தை தடுப்பதன் மூலம் குளிர் இழப்புகளை குறைக்க வேண்டியது அவசியம். ஒரு சிறந்த வழி நீராவி தடையாகும், இது அறையில் ஈரப்பதத்தின் அளவையும் ஒழுங்குபடுத்துகிறது.

மிக அதிகமாக இருக்கும் ஈரப்பதம் உபகரண செயல்பாட்டில் பல்வேறு பிழைகள், அதிகரித்த தேய்மானம் மற்றும் அரிப்புக்கு வழிவகுக்கும், அதே சமயம் ஈரப்பதம் மிகக் குறைவாக இருப்பது மின்னியல் வெளியேற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும். Ashrae 40 முதல் 55% வரையிலான தரவு மையத்திற்கான உகந்த ஈரப்பதத்தின் அளவை தீர்மானிக்கிறது.

திறமையான காற்று ஓட்டம் விநியோகம் 20-25% ஆற்றல் நுகர்வு சேமிக்க முடியும். உபகரணங்கள் ரேக்குகளின் சரியான இடம் இதற்கு உதவும்: தரவு மைய கணினி அறைகளை "குளிர்" மற்றும் "சூடான" தாழ்வாரங்களாகப் பிரித்தல். இந்த வழக்கில், தாழ்வாரங்களின் இன்சுலேஷனை உறுதி செய்வது அவசியம்: தேவையான இடங்களில் துளையிடப்பட்ட தட்டுகளை நிறுவவும் மற்றும் காற்று ஓட்டங்களின் கலவையைத் தடுக்க சேவையகங்களின் வரிசைகளுக்கு இடையில் வெற்று பேனல்களைப் பயன்படுத்தவும்.

உபகரணங்களின் இருப்பிடம் மட்டுமல்லாமல், காலநிலை அமைப்பின் இருப்பிடத்தையும் கருத்தில் கொள்வது மதிப்பு. மண்டபத்தை "குளிர்" மற்றும் "சூடான" தாழ்வாரங்களாகப் பிரிக்கும்போது, ​​குளிர்ந்த காற்றுடன் தாழ்வாரத்தில் ஊடுருவுவதைத் தடுக்க, சூடான காற்று ஓட்டங்களுக்கு செங்குத்தாக ஏர் கண்டிஷனர்கள் நிறுவப்பட வேண்டும்.

ஒரு தரவு மையத்தில் பயனுள்ள வெப்ப மேலாண்மைக்கு சமமான முக்கியமான அம்சம் கம்பிகளை வைப்பது ஆகும், இது காற்று ஓட்டத்தைத் தடுக்கிறது, நிலையான அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் IT உபகரணங்களின் குளிரூட்டும் திறனைக் குறைக்கிறது. கேபிள் தட்டுகளை உயர்த்தப்பட்ட தளத்தின் கீழ் இருந்து உச்சவரம்புக்கு நெருக்கமாக நகர்த்துவதன் மூலம் நிலைமையை சரிசெய்ய முடியும்.

இயற்கை மற்றும் திரவ குளிர்ச்சி

பிரத்யேக காலநிலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளுக்கு ஒரு சிறந்த மாற்றாக இயற்கை குளிர்ச்சி உள்ளது, இது குளிர் காலங்களில் பயன்படுத்தப்படலாம். இன்று, தொழில்நுட்பம் வானிலை அனுமதிக்கும் போது ஒரு பொருளாதாரமயமாக்கலைப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது. Battelle Laboratories இன் ஆய்வின்படி, இலவச குளிரூட்டல் தரவு மைய ஆற்றல் செலவை 13% குறைக்கிறது.

இரண்டு வகையான பொருளாதாரவாதிகள் உள்ளனர்: வறண்ட காற்றை மட்டுமே பயன்படுத்துபவர்கள் மற்றும் காற்று போதுமான அளவு குளிர்ச்சியடையாத போது கூடுதல் நீர்ப்பாசனத்தைப் பயன்படுத்துபவர்கள். சில அமைப்புகள் பல்வேறு வகையான பொருளாதாரமயமாக்கிகளை ஒன்றிணைத்து பல நிலை குளிரூட்டும் அமைப்புகளை உருவாக்கலாம்.

ஆனால் காற்று குளிரூட்டும் முறைகள் பெரும்பாலும் காற்று ஓட்டங்களின் கலவை அல்லது அகற்றப்பட்ட அதிகப்படியான வெப்பத்தை பயன்படுத்த இயலாமை காரணமாக பயனற்றதாக இருக்கும். கூடுதலாக, அத்தகைய அமைப்புகளின் நிறுவல் பெரும்பாலும் காற்று வடிகட்டிகள் மற்றும் நிலையான கண்காணிப்புக்கான கூடுதல் செலவுகளை ஏற்படுத்துகிறது.

பல வல்லுநர்கள் திரவ குளிர்ச்சி அதன் வேலையை சிறப்பாகச் செய்கிறது என்று நம்புகிறார்கள். டேனிஷ் விற்பனையாளர் Asetek இன் பிரதிநிதி, சர்வர்களுக்கான திரவ குளிரூட்டும் அமைப்புகளை உருவாக்குவதில் நிபுணத்துவம் பெற்றவர், ஜான் ஹாமில், உறுதிஅந்த திரவமானது காற்றை விட வெப்பத்தை சேமித்து மாற்றுவதில் சுமார் 4 ஆயிரம் மடங்கு அதிக திறன் கொண்டது. அமெரிக்கன் பவர் கன்வெர்ஷன் கார்ப்பரேஷன் மற்றும் சிலிக்கான் வேலி லீடர்ஷிப் குழுமத்துடன் இணைந்து லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வகம் நடத்திய பரிசோதனையின் போது, நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, குளிரூட்டும் கோபுரத்திலிருந்து திரவ குளிரூட்டல் மற்றும் நீர் வழங்கலின் பயன்பாட்டிற்கு நன்றி, சில சந்தர்ப்பங்களில், ஆற்றல் சேமிப்பு 50% ஐ எட்டியது.

பிற தொழில்நுட்பங்கள்

இன்று, தரவு மையங்களை மிகவும் திறமையானதாக மாற்ற உதவும் மூன்று பகுதிகள் உள்ளன: மல்டி-கோர் செயலிகளின் பயன்பாடு, ஒருங்கிணைந்த குளிரூட்டும் அமைப்புகள் மற்றும் சிப் மட்டத்தில் குளிரூட்டல்.

கணினி உற்பத்தியாளர்கள் மல்டி-கோர் செயலிகள், குறுகிய காலத்தில் அதிக பணிகளை முடிப்பதன் மூலம், சர்வர் ஆற்றல் நுகர்வு 40% குறைக்கும் என்று நம்புகின்றனர். ஒருங்கிணைந்த குளிரூட்டும் முறையின் செயல்திறனுக்கான எடுத்துக்காட்டு எஜெனெரா மற்றும் எமர்சன் நெட்வொர்க் பவர் வழங்கும் CoolFrame தீர்வு. இது சேவையகங்களிலிருந்து வெளியேறும் சூடான காற்றை எடுத்து, அதை குளிர்வித்து, அறைக்குள் "எறிந்து", அதன் மூலம் பிரதான கணினியில் சுமை 23% குறைக்கிறது.

குறித்து தொழில்நுட்பத்தின் சிப் கூலிங், இது சர்வரின் ஹாட் ஸ்பாட்களான சென்ட்ரல் ப்ராசசிங் யூனிட்கள், கிராபிக்ஸ் ப்ராசசிங் யூனிட்கள் மற்றும் மெமரி மாட்யூல்கள் போன்றவற்றிலிருந்து ரேக்கின் சுற்றுப்புற காற்று அல்லது இயந்திர அறைக்கு வெளியே நேரடியாக வெப்பத்தை மாற்ற அனுமதிக்கிறது.

ஆற்றல் செயல்திறனை அதிகரிப்பது இன்று ஒரு உண்மையான போக்காக மாறியுள்ளது, இது தரவு மையங்களின் நுகர்வு அளவைக் கருத்தில் கொண்டு ஆச்சரியப்படுவதற்கில்லை: அனைத்து இயக்கச் செலவுகளில் 25-40% மின்சாரக் கட்டணம் செலுத்துவதிலிருந்து வருகிறது. ஆனால் முக்கிய பிரச்சனை என்னவென்றால், IT உபகரணங்களால் நுகரப்படும் ஒவ்வொரு கிலோவாட்-மணிநேரமும் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது, பின்னர் அது ஆற்றல்-தீவிர குளிரூட்டும் கருவிகளால் அகற்றப்படுகிறது. எனவே, வரும் ஆண்டுகளில், தரவு மையங்களின் ஆற்றல் நுகர்வு குறைப்பது பொருத்தமானதாக இருக்காது - தரவு மையங்களின் ஆற்றல் செயல்திறனை அதிகரிக்க மேலும் மேலும் புதிய வழிகள் தோன்றும்.

Habré இல் உள்ள எங்கள் வலைப்பதிவிலிருந்து பிற பொருட்கள்:

ஆதாரம்: www.habr.com

கருத்தைச் சேர்