Курс на енергоефективний ЦОД

Наша взаимовыгодная связь https://banwar.org/

Підвищення енергоефективності дата-центрів останнім часом приділяється підвищена увага. Деякі оператори ЦОД йдуть на все заради мінімізації вуглецевого сліду підконтрольних об'єктів.
Але практика показує, що істотного зниження енергоспоживання можна домогтися і без «героїчних заходів», які цілком можуть дуже негативно позначитися на рівні аптайма. Ключ до успіху в даному випадку - рівномірна модернізація всіх IT-систем і інфраструктури, а не тільки допоміжного обладнання. Дана концепція базується на каскадному ефекті і передбачає, що акцент на економії електроенергії в першу чергу на рівні серверних компонентів обернеться підвищенням енергоефективності центру обробки даних в цілому.

У 2007 році компанія Vertiv представила безкоштовний і вендор-нейтральний перспективний план, застосування якого в ЦОД дозволяло на той момент домогтися економії електроенергії на рівні аж до 50 відсотків. Велика частина основних принципів, які лежать в основі документа Vertiv (наприклад, той же каскадний ефект), як і раніше актуальні, але протягом останніх п'яти років індустрія ЦОД розвивалася вкрай швидкими темпами, тому план вимагає коректування.
Необхідність досягнення максимально високого рівня аптайма дата-центрів за останні роки також нікуди не поділася, але IT-обладнання та технології, які лежать в основі критичної інфраструктури, дуже змінилися. З'явилися нові можливості для оптимізації ефективності та стратегії підвищення місткості машзалів. Тому ми вирішили актуалізувати документ Vertiv, включивши в нього передовий досвід і досягнення в області технологій, які з'явилися з 2007 року. Десять оновлених стратегій лягли в основу нового перспективного плану. Комплексне впровадження всіх цих стратегій в потенціалі дозволяє на цілих 74 відсотки знизити енергоспоживання типового дата-центру з потужністю 1.5 МВт, PUE на рівні 1.9 і площею машзалів в 500 квадратних метрів.

1. Компоненти з низьким енергоспоживанням: Каскадний ефект передбачає економію енергії починаючи з серверного рівня, тому перехід на малопотужні компоненти серверів (наприклад, на високоефективні процесори) являє собою перший крок на шляху до поставленої мети. [Зниження енергоспоживання на 172 кВт або на 11.2%].
2. Високоефективні блоки живлення: Ефективність блоків живлення з 2007 року суттєво зросла, але ці пристрої продовжують споживати більше електроенергії, ніж це необхідно. Середня ефективність використовуваних зараз БП оцінюється на рівні в 86,6 відсотка, що значно нижче аналогічного показників в разі передових продуктів, які демонструють ККД в 93 відсотка. Отже, необхідно по можливості переходити на нові блоки живлення. [Зниження енергоспоживання на 110 кВт або на 7.1%].
3. Управління електроживленням серверів: Інтелектуальні механізми керування живлення серверів дозволяють значно знизити споживання енергії машинами, що знаходяться в режимі очікування. Системи управління інфраструктурою дата-центру (Data Center Infrastructure Management; DCIM), які ведуть збір даних з систем розподілу електроенергії в режимі реального часу, цілком можуть відстежувати рівень ефективності використання серверів (завантаження), допомагаючи здійснювати управління електроживленням. [Зниження енергоспоживання на 146 кВт або на 9.4%].
4. Мережева архітектура: неоптимізованими мережева архітектури може поставити під загрозу ефективність і продуктивність ЦОД в цілому. Щоб усунути вади в системі, оператори ЦОД повинні зайнятися встановленням єдиних для всього дата-центру політик і правил, що регулюють проектування і розгортання мережевої інфраструктури. [Зниження енергоспоживання на 53 кВт або на 3.5%].
5. віртуалізації і консолідація серверів: Віртуалізація сприяє консолідації обчислювальних потужностей і переходу від старих і неефективних серверів до більш просунутим аналогам, які не тільки споживають менше електрики, а й займають на порядок менше місця в машзалі ЦОД. Цей механізм також збільшує гнучкість дата-центру: завдяки віртуалізації оператори ЦОД можуть оперативніше реагувати на мінливі потреби бізнесу і вимоги до обчислювальних потужностей. Більшість операторів і власників ЦОД вже відкрили для себе переваги віртуалізації, але завжди є можливість поліпшити вже використовувані системи. [Зниження енергоспоживання на 448 кВт або на 29%].
6. Архітектура електроживлення: Раніше проектувальникам і операторам дата-центрів доводилося вибирати між стабільністю ЦОД і ефективністю системи енергопостачання. Тепер - багато в чому завдяки новим досягненням в області розробки і виробництва ДБЖ на основі технології подвійного перетворення - розрив між ефективністю і аптаймом скоротився. Нові функції дозволяють ДБЖ з подвійним перетворенням демонструвати ККД на одному рівні з лінійно-інтерактивними (динамічними) системами. [Зниження енергоспоживання на 63 кВт або на 4.1%].
7. Управління температурним режимом і повітряними потоками: Переведіть управління температурним режимом, рівнем вологості і повітряними потоками на новий рівень за рахунок ізоляції "холодних" і "гарячих" коридорів, переходу на інтелектуальні системи управління і впровадження економайзерів. [Зниження енергоспоживання на 80 кВт або 5,2%].
8. Системи охолодження зі змінною продуктивністю: Система охолодження повинна бути розрахована на пікові навантаження, які в типовому дата-центрі виникають рідко. Але ніщо не заважає впровадити систему, яка може адаптуватися до мінливих умов і ефективно працювати при часткових навантаженнях, економлячи електроенергію. [Зниження енергоспоживання на 40 кВт або на 2.6%].
9. Охолодження високоплотних ЦОД: Оптимізація енергоефективності дата-центрів передбачає перехід від традиційних серверних стійок до аналогам, що дозволяє домогтися підвищеної щільності розміщення серверного устаткування. Прецизійне охолодження робить це можливим. [Зниження енергоспоживання на 23 кВт або на 1.5%].
10. DCIM-рішення: Технологія DCIM дозволяє здійснювати збір, консолідацію та інтеграцію даних в розрізі всієї IT- та допоміжної інфраструктури ЦОД, щоб оператори дата-центру могли централізовано в режимі реального часу спостерігати за тим, що відбувається на підконтрольному об'єкті. Ці дані можуть допомогти при оптимізації підсистем охолодження та електроживлення дата-центру і при розпорядженні доступними IT-активами. DCIM-рішення також спрощують процес планування і впровадження нових систем. [Визначити внесок DCIM в підвищення енергоефективності ЦОД не представляється можливим, оскільки впровадження подібних програмних продуктів передбачає оптимізацію практично всіх елементів дата-центру].

Викладена вище інформація демонструє величезні потенціал в області оптимізації сучасних дата-центрів. Впровадження систем управління нового покоління, які дозволяють домогтися підвищення прозорості та контролю, а також постійний акцент на ефективність служать доказом того, що індустрія ЦОД рухається в правильному напрямку. Але оператори дата-центрів повинні створити і дотримуватися чіткого плану дій, щоб домогтися різкого скорочення споживання електроенергії без шкоди продуктивності. Щоб побачити, як впровадження кожної з зарахованих вище стратегій відіб'ється на стані вашого ЦОД, скористайтеся онлайн-інструментом під назвою Cascading Savings Calculator .

джерело