آج، ڈیٹا سینٹرز کے موثر آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے بہت زیادہ بجلی خرچ کی جاتی ہے۔ 2013 میں صرف امریکی ڈیٹا سینٹرز تھے۔ تقریباً 91 بلین کلو واٹ گھنٹے توانائی، کوئلے سے چلنے والے 34 بڑے پاور پلانٹس کی سالانہ پیداوار کے برابر ہے۔
بجلی ان کمپنیوں کے لیے اہم اخراجات میں سے ایک ہے جو ڈیٹا سینٹرز کی مالک ہیں، اسی لیے وہ کوششیں کر رہی ہیں۔ کمپیوٹنگ کے بنیادی ڈھانچے کی کارکردگی اس کے لیے مختلف تکنیکی حل استعمال کیے جاتے ہیں، جن میں سے کچھ کے بارے میں آج ہم بات کریں گے۔
/ تصویر
ورچوئلائزیشن
جب توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی بات آتی ہے تو، ورچوئلائزیشن کے کئی زبردست فوائد ہوتے ہیں۔ سب سے پہلے، موجودہ خدمات کو کم ہارڈ ویئر سرورز پر مضبوط کرنے سے ہارڈ ویئر کی دیکھ بھال پر بچت کی اجازت ملتی ہے، جس کا مطلب ہے کم کولنگ، پاور اور جگہ کے اخراجات۔ دوم، ورچوئلائزیشن آپ کو ہارڈ ویئر کے وسائل کے استعمال کو بہتر اور لچکدار بنانے کی اجازت دیتی ہے۔ کام کے عمل میں مجازی طاقت.
NRDC اور Anthesis نے ایک مشترکہ انعقاد کیا۔ اور پتہ چلا کہ 3100 سرورز کو 150 ورچوئل ہوسٹس سے بدل کر، توانائی کی لاگت ہر سال 2,1 ملین ڈالر تک کم کی جا سکتی ہے۔ تنظیم جو دلچسپی کا مقصد تھی اس نے سامان کی دیکھ بھال اور خریداری پر بچت کی، سسٹم ایڈمنسٹریٹرز کے عملے کو کم کیا، کسی بھی پریشانی کی صورت میں ڈیٹا ریکوری کی گارنٹی حاصل کی اور دوسرا ڈیٹا سینٹر بنانے کی ضرورت سے چھٹکارا پایا۔
نتائج کے مطابق گارٹنر، 2016 میں، بہت سی کمپنیوں کی ورچوئلائزیشن کی سطح 75% سے تجاوز کر جائے گی، اور خود مارکیٹ کی قیمت $5,6 بلین ہوگی۔ اہم وجوہات میں سے ایک نئے آپریٹنگ ماڈل کے لیے ڈیٹا سینٹرز کی "دوبارہ تعمیر" میں دشواری ہے، کیونکہ اس کے اخراجات اکثر ممکنہ فوائد سے زیادہ ہوتے ہیں۔
توانائی کے انتظام کے نظام
اس طرح کے نظام کولنگ سسٹم کی توانائی کی کارکردگی کو بڑھانا یا IT آلات کی توانائی کی کھپت کو کم کرنا ممکن بناتے ہیں، جو بالآخر لاگت کو کم کرنے کا باعث بنتا ہے۔ اس صورت میں، ایک خاص ، جو سرور کی سرگرمی، توانائی کی کھپت اور لاگت کی نگرانی کرتا ہے، خود بخود بوجھ کو دوبارہ تقسیم کرتا ہے اور یہاں تک کہ سامان کو بند کر دیتا ہے۔
انرجی مینجمنٹ سوفٹ ویئر کی ایک قسم ڈیٹا سینٹر انفراسٹرکچر مینجمنٹ (DCIM) سسٹم ہے، جو مختلف آلات کی توانائی کی کارکردگی کی نگرانی، تجزیہ اور پیش گوئی کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ زیادہ تر DCIM ٹولز کا استعمال براہ راست IT اور دیگر آلات کی بجلی کی کھپت کی نگرانی کے لیے نہیں کیا جاتا ہے، لیکن بہت سے سسٹمز PUE (پاور یوزیج ایفیکٹیونس) کیلکولیٹر کے ساتھ آتے ہیں۔ انٹیل اور ڈیل ڈی سی آئی ایم کے مطابق، اس طرح کے حل 53% آئی ٹی مینیجرز۔
آج کے زیادہ تر ہارڈویئر پہلے ہی توانائی کے قابل ہونے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں، لیکن ہارڈ ویئر کی خریداری اکثر ملکیت کی کل لاگت کے بجائے ابتدائی قیمت یا کارکردگی پر زیادہ زور دیتی ہے، جس سے توانائی کی بچت والے ہارڈویئر باقی رہ جاتے ہیں۔ . توانائی کے بلوں کو کم کرنے کے علاوہ اس طرح کا سامان فضا میں CO2 کے اخراج کی مقدار بھی۔
ڈیٹا سکیڑنا۔
ڈیٹا سینٹرز کی توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے بھی کم واضح طریقے ہیں، مثال کے طور پر، ذخیرہ شدہ ڈیٹا کی مقدار کو کم کرنا۔ شاذ و نادر ہی استعمال شدہ ڈیٹا کو کمپریس کرنا 30% تک توانائی کی بچت کریں، یہاں تک کہ اس حقیقت کو بھی مدنظر رکھتے ہوئے کہ وسائل کو کمپریشن اور ڈیکمپریشن کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ ڈیٹا ڈپلیکیشن ایک اور بھی زیادہ پرکشش نتیجہ دکھا سکتا ہے – 40-50%۔ یہ بات قابل غور ہے کہ "کولڈ" ڈیٹا کے لیے کم پاور اسٹوریج کا استعمال بھی بجلی کی کھپت کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔
زومبی سرورز کو غیر فعال کرنا
ڈیٹا سینٹرز میں توانائی کے غیر موثر استعمال کا باعث بننے والے مسائل میں سے ایک بیکار سامان ہے۔ ماہرین کہ کچھ کمپنیاں وسائل کی مطلوبہ مقدار کا حقیقت پسندانہ طور پر اندازہ نہیں لگا سکتیں، جبکہ دیگر مستقبل پر نظر رکھ کر سرور کی صلاحیت خریدتی ہیں۔ نتیجتاً، تقریباً 30% سرورز بیکار ہیں، ہر سال $30 بلین توانائی خرچ کرتے ہیں۔
ایک ہی وقت میں، مطالعہ کے مطابق، آئی ٹی مینیجرز 15 سے 30 فیصد تک انسٹال شدہ سرورز کی شناخت کریں، لیکن ممکنہ نتائج کے خوف سے آلات کو نہ لکھیں۔ صرف 14% جواب دہندگان نے غیر استعمال شدہ سرورز کا ریکارڈ رکھا اور ان کی تخمینی تعداد کو معلوم تھا۔
اس مسئلے کو حل کرنے کا ایک آپشن یہ ہے کہ پبلک کلاؤڈز کو پے-ایس-یو-گو ادائیگی کے ماڈل کے ساتھ استعمال کیا جائے، جب کمپنی صرف اصل میں استعمال ہونے والی صلاحیت کے لیے ادائیگی کرتی ہے۔ بہت سی کمپنیاں پہلے ہی اس اسکیم کو استعمال کر رہی ہیں، اور پلانو، ٹیکساس میں الائنڈ انرجی ڈیٹا سینٹر کے مالک کا دعویٰ ہے کہ اس سے صارفین کو سالانہ 30 سے 50% کی بچت ہوتی ہے۔
ڈیٹا سینٹر کلائمیٹ کنٹرول
ڈیٹا سینٹر توانائی کی کارکردگی پر کمرے کا مائکروکلیمیٹ جس میں سامان واقع ہے۔ کولنگ یونٹس کو موثر طریقے سے چلانے کے لیے، ڈیٹا سینٹر کے کمرے کو بیرونی ماحول سے الگ کرکے اور دیواروں، چھت اور فرش کے ذریعے گرمی کی منتقلی کو روک کر سردی کے نقصانات کو کم کرنا ضروری ہے۔ ایک بہترین طریقہ بخارات کی رکاوٹ ہے، جو کمرے میں نمی کی سطح کو بھی منظم کرتا ہے۔
نمی جو بہت زیادہ ہے آلات کے آپریشن میں مختلف خرابیوں، لباس میں اضافہ اور سنکنرن کا باعث بن سکتی ہے، جب کہ نمی جو بہت کم ہے الیکٹرو سٹیٹک خارج ہونے کا باعث بن سکتی ہے۔ 40 سے 55% کے درمیان ڈیٹا سینٹر کے لیے نسبتاً نمی کی بہترین سطح کا تعین کرتا ہے۔
ہوا کے بہاؤ کی موثر تقسیم بھی 20-25% توانائی کی کھپت کو بچا سکتی ہے۔ آلات کے ریک کی درست جگہ کا تعین اس میں مدد کرے گا: ڈیٹا سینٹر کمپیوٹر رومز کو "ٹھنڈے" اور "گرم" کوریڈورز میں تقسیم کرنا۔ اس صورت میں، راہداریوں کی موصلیت کو یقینی بنانا ضروری ہے: ضروری جگہوں پر سوراخ شدہ پلیٹیں لگائیں اور ہوا کے بہاؤ کے اختلاط کو روکنے کے لیے سرورز کی قطاروں کے درمیان خالی پینل استعمال کریں۔
یہ نہ صرف سامان کی جگہ، بلکہ آب و ہوا کے نظام کے مقام پر بھی غور کرنے کے قابل ہے۔ ہال کو "ٹھنڈی" اور "گرم" کوریڈورز میں تقسیم کرتے وقت، ایئر کنڈیشنر کو گرم ہوا کے بہاؤ کے لیے کھڑا ہونا چاہیے تاکہ مؤخر الذکر کو ٹھنڈی ہوا کے ساتھ کوریڈور میں گھسنے سے روکا جا سکے۔
ڈیٹا سینٹر میں موثر تھرمل مینجمنٹ کا ایک یکساں اہم پہلو تاروں کی جگہ کا تعین ہے، جو ہوا کے بہاؤ میں رکاوٹ بن سکتا ہے، جامد دباؤ کو کم کر سکتا ہے اور IT آلات کی کولنگ کی کارکردگی کو کم کر سکتا ہے۔ کیبل ٹرے کو اونچے فرش کے نیچے سے چھت کے قریب لے جا کر صورتحال کو درست کیا جا سکتا ہے۔
قدرتی اور مائع کولنگ
سرشار موسمیاتی کنٹرول سسٹم کا ایک بہترین متبادل قدرتی ٹھنڈک ہے، جسے سرد موسموں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آج، جب موسم اجازت دیتا ہے تو ٹیکنالوجی اکانومائزر کا استعمال کرنا ممکن بناتی ہے۔ Battelle Laboratories کی ایک تحقیق کے مطابق، مفت کولنگ ڈیٹا سینٹر کی توانائی کے اخراجات کو 13% تک کم کرتی ہے۔
اقتصادیات کی دو قسمیں ہیں: وہ جو صرف خشک ہوا استعمال کرتے ہیں، اور وہ جو اضافی آبپاشی کا استعمال کرتے ہیں جب ہوا کافی ٹھنڈا نہ ہو۔ کچھ سسٹمز مختلف قسم کے اکانومائزرز کو ملا کر ملٹی لیول کولنگ سسٹم بنا سکتے ہیں۔
لیکن ہوا کے بہاؤ کے اختلاط یا ہٹائی گئی اضافی گرمی کو استعمال کرنے میں ناکامی کی وجہ سے ایئر کولنگ سسٹم اکثر غیر موثر ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اس طرح کے نظاموں کی تنصیب میں اکثر ایئر فلٹرز اور مسلسل نگرانی کے لیے اضافی اخراجات ہوتے ہیں۔
بہت سے ماہرین کا خیال ہے کہ مائع کولنگ اپنا کام بہتر طریقے سے کرتی ہے۔ ڈینش وینڈر Asetek کے نمائندے، سرورز کے لیے مائع کولنگ سسٹم بنانے میں مہارت رکھتے ہیں، جان ہیمل، یہ مائع ہوا کے مقابلے میں حرارت کو ذخیرہ کرنے اور منتقل کرنے کے معاملے میں تقریباً 4 ہزار گنا زیادہ موثر ہے۔ اور لارنس برکلے نیشنل لیبارٹری کی طرف سے امریکن پاور کنورژن کارپوریشن اور سلیکون ویلی لیڈرشپ گروپ کے تعاون سے کیے گئے ایک تجربے کے دوران، ، کہ کولنگ ٹاور سے مائع کولنگ اور پانی کی فراہمی کے استعمال کی بدولت، بعض صورتوں میں، توانائی کی بچت 50% تک پہنچ گئی۔
دیگر ٹیکنالوجیز
آج، تین شعبے ہیں جن کی ترقی سے ڈیٹا سینٹرز کو مزید موثر بنانے میں مدد ملے گی: ملٹی کور پروسیسرز کا استعمال، مربوط کولنگ سسٹم اور چپ کی سطح پر کولنگ۔
کمپیوٹر مینوفیکچررز کا خیال ہے کہ ملٹی کور پروسیسرز، کم وقت میں مزید کام مکمل کرنے سے، سرور کی توانائی کی کھپت میں 40 فیصد کمی کر دیں گے۔ ایک مربوط کولنگ سسٹم کی تاثیر کی ایک مثال Egenera اور Emerson Network Power کا CoolFrame حل ہے۔ یہ سرورز سے نکلنے والی گرم ہوا کو لیتا ہے، اسے ٹھنڈا کرتا ہے اور کمرے میں "پھینک دیتا ہے"، اس طرح مین سسٹم پر بوجھ 23 فیصد کم ہوجاتا ہے۔
کے حوالے کے طور پر چپ کولنگ، یہ گرمی کو سرور کے گرم مقامات، جیسے سنٹرل پروسیسنگ یونٹس، گرافکس پروسیسنگ یونٹس، اور میموری ماڈیولز سے براہ راست ریک کی محیطی ہوا میں یا مشین روم کے باہر منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
توانائی کی کارکردگی میں اضافہ آج ایک حقیقی رجحان بن گیا ہے، جو کہ ڈیٹا سینٹرز کے استعمال کے حجم کو دیکھتے ہوئے حیران کن نہیں ہے: تمام آپریٹنگ اخراجات کا 25-40% بجلی کے بلوں کی ادائیگی سے آتا ہے۔ لیکن بنیادی مسئلہ یہ ہے کہ آئی ٹی آلات کے ذریعے استعمال ہونے والا ہر کلو واٹ گھنٹہ گرمی میں تبدیل ہو جاتا ہے، جسے پھر توانائی سے بھرپور کولنگ آلات کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔ لہذا، آنے والے سالوں میں، ڈیٹا سینٹرز کی توانائی کی کھپت کو کم کرنا متعلقہ نہیں رہے گا - ڈیٹا سینٹرز کی توانائی کی کارکردگی کو بڑھانے کے زیادہ سے زیادہ نئے طریقے سامنے آئیں گے۔
Habré پر ہمارے بلاگ سے دیگر مواد:
ماخذ: www.habr.com