నేడు, డేటా సెంటర్ల సమర్థవంతమైన ఆపరేషన్ను నిర్ధారించడానికి చాలా విద్యుత్తు ఖర్చు చేయబడుతుంది. 2013లో, US డేటా సెంటర్లు మాత్రమే ఉన్నాయి దాదాపు 91 బిలియన్ కిలోవాట్-గంటల శక్తి, 34 పెద్ద బొగ్గు ఆధారిత పవర్ ప్లాంట్ల వార్షిక ఉత్పత్తికి సమానం.
డేటా సెంటర్‌లను కలిగి ఉన్న కంపెనీలకు విద్యుత్ ప్రధాన ఖర్చు వస్తువులలో ఒకటిగా మిగిలిపోయింది, అందుకే వారు ప్రయత్నాలు చేస్తున్నారు కంప్యూటింగ్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ యొక్క సామర్థ్యం. దీని కోసం, వివిధ సాంకేతిక పరిష్కారాలు ఉపయోగించబడతాయి, వాటిలో కొన్ని ఈ రోజు గురించి మాట్లాడతాము.
/ ఫోటో
వర్చువలైజేషన్
శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం విషయానికి వస్తే, వర్చువలైజేషన్ అనేక బలవంతపు ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. ముందుగా, తక్కువ హార్డ్‌వేర్ సర్వర్‌లలో ఇప్పటికే ఉన్న సేవలను ఏకీకృతం చేయడం హార్డ్‌వేర్ నిర్వహణపై ఆదా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, అంటే తక్కువ కూలింగ్, పవర్ మరియు స్పేస్ ఖర్చులు. రెండవది, వర్చువలైజేషన్ మీరు హార్డ్‌వేర్ వనరుల వినియోగాన్ని అనుకూలీకరించడానికి మరియు సరళంగా అనుమతిస్తుంది పని ప్రక్రియలో వర్చువల్ పవర్ కుడి.
NRDC మరియు Anthesis సంయుక్తంగా నిర్వహించాయి మరియు 3100 సర్వర్‌లను 150 వర్చువల్ హోస్ట్‌లతో భర్తీ చేయడం ద్వారా, శక్తి ఖర్చులను సంవత్సరానికి $2,1 మిలియన్లు తగ్గించవచ్చని కనుగొన్నారు. నిర్వహణ మరియు పరికరాల కొనుగోలుపై ఆసక్తిని కలిగి ఉన్న సంస్థ, సిస్టమ్ అడ్మినిస్ట్రేటర్ల సిబ్బందిని తగ్గించింది, ఏదైనా సమస్యల విషయంలో డేటా రికవరీకి హామీని పొందింది మరియు మరొక డేటా సెంటర్‌ను నిర్మించాల్సిన అవసరం నుండి బయటపడింది.
ఫలితాల ప్రకారం గార్ట్‌నర్ ప్రకారం, 2016లో, అనేక కంపెనీల వర్చువలైజేషన్ స్థాయి 75% మించిపోతుంది మరియు మార్కెట్ విలువ $5,6 బిలియన్‌గా ఉంటుంది.అయితే, వర్చువలైజేషన్‌ను విస్తృతంగా స్వీకరించడాన్ని నిరోధించే కొన్ని అంశాలు ఉన్నాయి. కొత్త ఆపరేటింగ్ మోడల్‌కు డేటా సెంటర్‌లను "పునర్నిర్మాణం" చేయడంలో ఇబ్బందిగా ఉండటం ప్రధాన కారణాలలో ఒకటి, ఎందుకంటే దీని ఖర్చులు తరచుగా సంభావ్య ప్రయోజనాలను మించిపోతాయి.
శక్తి నిర్వహణ వ్యవస్థలు
ఇటువంటి వ్యవస్థలు శీతలీకరణ వ్యవస్థ యొక్క శక్తి సామర్థ్యాన్ని పెంచడం లేదా IT పరికరాల శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గించడం సాధ్యం చేస్తాయి, ఇది చివరికి ఖర్చును తగ్గించడానికి దారితీస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఒక ప్రత్యేక , ఇది సర్వర్ కార్యాచరణ, శక్తి వినియోగం మరియు ఖర్చును పర్యవేక్షిస్తుంది, స్వయంచాలకంగా లోడ్‌ను పునఃపంపిణీ చేస్తుంది మరియు పరికరాలను కూడా ఆఫ్ చేస్తుంది.
ఒక రకమైన శక్తి నిర్వహణ సాఫ్ట్‌వేర్ డేటా సెంటర్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ మేనేజ్‌మెంట్ (DCIM) వ్యవస్థలు, వీటిని వివిధ పరికరాల శక్తి సామర్థ్యాన్ని పర్యవేక్షించడానికి, విశ్లేషించడానికి మరియు అంచనా వేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. IT మరియు ఇతర పరికరాల విద్యుత్ వినియోగాన్ని నేరుగా పర్యవేక్షించడానికి చాలా DCIM సాధనాలు ఉపయోగించబడవు, అయితే చాలా సిస్టమ్‌లు PUE (పవర్ యూసేజ్ ఎఫెక్టివ్‌నెస్) కాలిక్యులేటర్‌లతో వస్తాయి. ఇంటెల్ మరియు డెల్ DCIM ప్రకారం, అటువంటి పరిష్కారాలు 53% IT మేనేజర్లు.
ఈ రోజు చాలా హార్డ్‌వేర్ ఇప్పటికే శక్తి-సమర్థవంతమైనదిగా రూపొందించబడింది, అయితే హార్డ్‌వేర్ కొనుగోలు తరచుగా యాజమాన్యం యొక్క మొత్తం ఖర్చు కంటే ప్రారంభ ధర లేదా పనితీరుపై ఎక్కువ ప్రాధాన్యతనిస్తుంది, శక్తి-సమర్థవంతమైన హార్డ్‌వేర్ అలాగే ఉంటుంది. . శక్తి బిల్లులను తగ్గించడంతో పాటు, అటువంటి పరికరాలు వాతావరణంలోకి CO2 ఉద్గారాల మొత్తం కూడా.
డేటా కంప్రెషన్
డేటా కేంద్రాల శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి తక్కువ స్పష్టమైన విధానాలు కూడా ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు, నిల్వ చేయబడిన డేటా మొత్తాన్ని తగ్గించడం. అరుదుగా ఉపయోగించే డేటాను కుదించడం 30% శక్తిని ఆదా చేస్తుంది, వనరులు కుదింపు మరియు కుళ్ళిపోవడానికి కూడా వినియోగించబడుతున్నాయనే వాస్తవాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. డేటా తగ్గింపు మరింత ఆకర్షణీయమైన ఫలితాన్ని చూపుతుంది - 40-50%. "చల్లని" డేటా కోసం తక్కువ-శక్తి నిల్వను ఉపయోగించడం కూడా విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడంలో సహాయపడుతుందని గమనించాలి.
జోంబీ సర్వర్‌లను నిలిపివేస్తోంది
డేటా సెంటర్లలో అసమర్థమైన శక్తి వినియోగానికి దారితీసే సమస్యల్లో ఒకటి నిష్క్రియ పరికరాలు. నిపుణులు కొన్ని కంపెనీలు అవసరమైన వనరులను వాస్తవికంగా అంచనా వేయలేవు, మరికొన్ని భవిష్యత్తును దృష్టిలో ఉంచుకుని సర్వర్ సామర్థ్యాన్ని కొనుగోలు చేస్తాయి. ఫలితంగా, దాదాపు 30% సర్వర్లు నిష్క్రియంగా ఉన్నాయి, సంవత్సరానికి $30 బిలియన్ల శక్తిని వినియోగిస్తాయి.
అదే సమయంలో, అధ్యయనం ప్రకారం, IT నిర్వాహకులు ఇన్స్టాల్ చేయబడిన సర్వర్‌లలో 15 నుండి 30% వరకు గుర్తించండి, కానీ సాధ్యమయ్యే పరిణామాలకు భయపడి పరికరాలను వ్రాయవద్దు. 14% మంది ప్రతివాదులు మాత్రమే ఉపయోగించని సర్వర్ల రికార్డులను ఉంచారు మరియు వారి ఉజ్జాయింపు సంఖ్యను తెలుసుకున్నారు.
ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఒక ఎంపిక ఏమిటంటే, కంపెనీ వాస్తవానికి ఉపయోగించిన సామర్థ్యానికి మాత్రమే చెల్లిస్తున్నప్పుడు, మీరు చెల్లించే చెల్లింపు నమూనాతో పబ్లిక్ క్లౌడ్‌లను ఉపయోగించడం. చాలా కంపెనీలు ఇప్పటికే ఈ పథకాన్ని ఉపయోగిస్తున్నాయి మరియు టెక్సాస్‌లోని ప్లానోలోని అలైన్డ్ ఎనర్జీ డేటా సెంటర్ యజమాని, ఇది కస్టమర్‌లు సంవత్సరానికి 30 నుండి 50% వరకు ఆదా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది అని పేర్కొన్నారు.
డేటా సెంటర్ వాతావరణ నియంత్రణ
డేటా సెంటర్ శక్తి సామర్థ్యంపై పరికరాలు ఉన్న గది యొక్క మైక్రోక్లైమేట్. శీతలీకరణ యూనిట్లు సమర్థవంతంగా పనిచేయడానికి, బాహ్య వాతావరణం నుండి డేటా సెంటర్ గదిని వేరుచేయడం మరియు గోడలు, పైకప్పు మరియు నేల ద్వారా ఉష్ణ బదిలీని నిరోధించడం ద్వారా చల్లని నష్టాలను తగ్గించడం అవసరం. ఒక అద్భుతమైన మార్గం ఆవిరి అవరోధం, ఇది గదిలో తేమ స్థాయిని కూడా నియంత్రిస్తుంది.
చాలా ఎక్కువ తేమ పరికరాలు ఆపరేషన్‌లో వివిధ లోపాలు, పెరిగిన దుస్తులు మరియు తుప్పుకు దారి తీస్తుంది, అయితే చాలా తక్కువగా ఉన్న తేమ ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ డిశ్చార్జెస్‌కు దారి తీస్తుంది. 40 నుండి 55% పరిధిలో ఉన్న డేటా సెంటర్ కోసం సాపేక్ష ఆర్ద్రత యొక్క సరైన స్థాయిని నిర్ణయిస్తుంది.
సమర్థవంతమైన గాలి ప్రవాహ పంపిణీ కూడా 20-25% శక్తి వినియోగాన్ని ఆదా చేస్తుంది. పరికరాల రాక్ల సరైన ప్లేస్‌మెంట్ దీనికి సహాయపడుతుంది: డేటా సెంటర్ కంప్యూటర్ గదులను “చల్లని” మరియు “హాట్” కారిడార్‌లుగా విభజించడం. ఈ సందర్భంలో, కారిడార్ల యొక్క ఇన్సులేషన్ను నిర్ధారించడం అవసరం: అవసరమైన ప్రదేశాల్లో చిల్లులు గల ప్లేట్లను ఇన్స్టాల్ చేయండి మరియు గాలి ప్రవాహాల మిక్సింగ్ను నిరోధించడానికి సర్వర్ల వరుసల మధ్య ఖాళీ ప్యానెల్లను ఉపయోగించండి.
ఇది పరికరాల స్థానాన్ని మాత్రమే కాకుండా, వాతావరణ వ్యవస్థ యొక్క స్థానాన్ని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవడం విలువ. హాల్‌ను "చల్లని" మరియు "వేడి" కారిడార్‌లుగా విభజించినప్పుడు, చల్లని గాలితో కారిడార్‌లోకి చొచ్చుకుపోకుండా నిరోధించడానికి ఎయిర్ కండిషనర్లు వేడి గాలి ప్రవాహాలకు లంబంగా అమర్చాలి.
డేటా సెంటర్‌లో సమర్థవంతమైన థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ యొక్క సమానమైన ముఖ్యమైన అంశం వైర్‌లను ఉంచడం, ఇది గాలి ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది, స్థిర ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది మరియు IT పరికరాల శీతలీకరణ సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది. కేబుల్ ట్రేలను ఎత్తైన నేల కింద నుండి పైకప్పుకు దగ్గరగా తరలించడం ద్వారా పరిస్థితిని సరిదిద్దవచ్చు.
సహజ మరియు ద్రవ శీతలీకరణ
ప్రత్యేక వాతావరణ నియంత్రణ వ్యవస్థలకు అద్భుతమైన ప్రత్యామ్నాయం సహజ శీతలీకరణ, ఇది చల్లని సీజన్లలో ఉపయోగించవచ్చు. నేడు, వాతావరణం అనుమతించినప్పుడు ఎకనామైజర్‌ని ఉపయోగించడాన్ని సాంకేతికత సాధ్యం చేస్తుంది. Battelle లేబొరేటరీస్ అధ్యయనం ప్రకారం, ఉచిత శీతలీకరణ డేటా సెంటర్ శక్తి ఖర్చులను 13% తగ్గిస్తుంది.
రెండు రకాల ఆర్థికవేత్తలు ఉన్నాయి: పొడి గాలిని మాత్రమే ఉపయోగించేవి మరియు గాలి తగినంతగా చల్లబడనప్పుడు అదనపు నీటిపారుదలని ఉపయోగించేవి. కొన్ని వ్యవస్థలు వివిధ రకాల ఆర్థికవేత్తలను కలిపి బహుళ-స్థాయి శీతలీకరణ వ్యవస్థలను ఏర్పరుస్తాయి.
కానీ గాలి ప్రవాహాలను కలపడం లేదా తొలగించబడిన అదనపు వేడిని ఉపయోగించలేకపోవడం వల్ల గాలి శీతలీకరణ వ్యవస్థలు తరచుగా పనికిరావు. అదనంగా, అటువంటి వ్యవస్థల సంస్థాపన తరచుగా ఎయిర్ ఫిల్టర్లు మరియు స్థిరమైన పర్యవేక్షణ కోసం అదనపు ఖర్చులను కలిగి ఉంటుంది.
చాలా మంది నిపుణులు ద్రవ శీతలీకరణ దాని పనిని మెరుగ్గా చేస్తుందని నమ్ముతారు. సర్వర్ల కోసం లిక్విడ్ కూలింగ్ సిస్టమ్‌లను రూపొందించడంలో ప్రత్యేకత కలిగిన డానిష్ విక్రేత అసేటెక్ ప్రతినిధి, జాన్ హామిల్, ఆ ద్రవం గాలి కంటే వేడిని నిల్వ చేయడం మరియు బదిలీ చేయడంలో దాదాపు 4 వేల రెట్లు ఎక్కువ సమర్థవంతమైనది. మరియు అమెరికన్ పవర్ కన్వర్షన్ కార్పొరేషన్ మరియు సిలికాన్ వ్యాలీ లీడర్‌షిప్ గ్రూప్‌తో కలిసి లారెన్స్ బర్కిలీ నేషనల్ లాబొరేటరీ నిర్వహించిన ఒక ప్రయోగంలో, , శీతలీకరణ టవర్ నుండి ద్రవ శీతలీకరణ మరియు నీటి సరఫరాను ఉపయోగించడం వలన, కొన్ని సందర్భాల్లో, శక్తి ఆదా 50%కి చేరుకుంది.
ఇతర సాంకేతికతలు
నేడు, డేటా సెంటర్‌లను మరింత సమర్థవంతంగా చేయడానికి అభివృద్ధి చేయడంలో మూడు ప్రాంతాలు ఉన్నాయి: మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్‌ల ఉపయోగం, ఇంటిగ్రేటెడ్ కూలింగ్ సిస్టమ్‌లు మరియు చిప్ స్థాయిలో శీతలీకరణ.
కంప్యూటర్ తయారీదారులు మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్‌లు తక్కువ వ్యవధిలో ఎక్కువ పనులను పూర్తి చేయడం ద్వారా సర్వర్ శక్తి వినియోగాన్ని 40% తగ్గిస్తుందని నమ్ముతారు. సమీకృత శీతలీకరణ వ్యవస్థ యొక్క ప్రభావానికి ఉదాహరణ Egenera మరియు Emerson Network Power నుండి CoolFrame పరిష్కారం. ఇది సర్వర్ల నుండి బయటకు వచ్చే వేడి గాలిని తీసుకుంటుంది, దానిని చల్లబరుస్తుంది మరియు గదిలోకి "విసురుస్తుంది", తద్వారా ప్రధాన వ్యవస్థపై లోడ్ 23% తగ్గుతుంది.
సంబంధించి చిప్ శీతలీకరణ, ఇది సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్లు, గ్రాఫిక్స్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్లు మరియు మెమరీ మాడ్యూల్స్ వంటి సర్వర్ యొక్క హాట్ స్పాట్‌ల నుండి నేరుగా ర్యాక్ యొక్క పరిసర గాలిలోకి లేదా కంప్యూటర్ గది వెలుపల వేడిని బదిలీ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఇంధన సామర్థ్యాన్ని పెంచడం అనేది నేడు నిజమైన ట్రెండ్‌గా మారింది, డేటా సెంటర్ల వినియోగం యొక్క పరిమాణాన్ని బట్టి ఇది ఆశ్చర్యం కలిగించదు: అన్ని నిర్వహణ ఖర్చులలో 25-40% విద్యుత్ బిల్లులు చెల్లించడం ద్వారా వస్తుంది. కానీ ప్రధాన సమస్య ఏమిటంటే, IT పరికరాలు వినియోగించే ప్రతి కిలోవాట్-గంట వేడిగా మార్చబడుతుంది, ఇది శక్తి-ఇంటెన్సివ్ శీతలీకరణ పరికరాల ద్వారా తొలగించబడుతుంది. అందువల్ల, రాబోయే సంవత్సరాల్లో, డేటా సెంటర్ల శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గించడం సంబంధితంగా ఉండదు - డేటా సెంటర్ల శక్తి సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి మరిన్ని కొత్త మార్గాలు కనిపిస్తాయి.
హబ్రేలో మా బ్లాగ్ నుండి ఇతర అంశాలు:
మూలం: www.habr.com