Energooszczędne Centrum Danych – Ze względu na rosnące koszty energii i zwiększoną presję społeczną związaną z wpływem centrów danych na środowisko, wiele dzisiejszych organizacji uruchomiło korporacyjne inicjatywy na rzecz zrównoważonego rozwoju, a specjaliści od centrów danych ograniczają zużycie energii, aby wspierać te cele.
Oto osiem najważniejszych trendów w zakresie zużycia energii w centrach danych, które warto rozważyć w celu oszczędzania energii i obniżenia kosztów:
1. Energooszczędne centrum daynch – Zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii.
Wiele firm wdraża bardziej zrównoważone źródła energii w swoich centrach danych, aby stać się bardziej ekologicznymi. Przykładowo, Apple nawiązało współpracę z NV Energy w celu zbudowania farmy słonecznej o mocy 200 MW dla lokalizacji w Reno. Innym przykładem jest Facebook, który ogłosił, że chce działać w 100% w oparciu o odnawialne źródła energii. W swojej siedzibie w Papillion w stanie Nebraska stworzyli farmę wiatrową składającą się ze 101 turbin na obszarze 55 mil kwadratowych, aby wygenerować 310 MW mocy. Facebook poszedł również o krok dalej, instalując model uczenia maszynowego, który będzie monitorował, przewidywał i optymalizował efektywność energetyczną w oparciu o porę roku, pogodę i wydajność IT, a także hiperwydajne serwery, które mogą działać w środowiskach o wysokiej temperaturze. W Islandii firma Verne Global znalazła sposób na zasilanie swojej lokalizacji parą geotermalną i energią wodną z rzek lodowcowych. Dzięki takiemu rozwiązaniu wykorzystuje tylko 10% dostępnej mocy utrzymując niską temperaturę przez 365 dni w roku.
2. Zwiększenie wykorzystanie chłodzenia cieczą i chłodzenia zanurzeniowego
Gęstość szaf rack rośnie, a tradycyjne, energochłonne metody chłodzenia powietrzem za pomocą jednostek CRAC/CRAH nie są w stanie usunąć dużej ilości ciepła generowanego przez urządzenia. Z tego powodu często nie można wykorzystać całej przestrzeni w szafie. W ostatnich latach do rozwiązania tego problemu coraz częściej wykorzystuje się bardziej wydajne innowacyjne rozwiązania w zakresie chłodzenia, takie jak chłodzenie cieczą i chłodzenie zanurzeniowe. Ciecz jest lepszym przewodnikiem ciepła niż powietrze oraz może być doprowadzona do konkretnych komponentów serwera, pozwalając na większe oszczędności w zużyciu energii i kosztach operacyjnych. Chłodzenie cieczą w centrach danych to proces, w którym ciekły czynnik chłodzący jest wykorzystywany do usuwania ciepła z serwerów. Obecnie jest to jedna z najszybciej rozwijających się innowacji w branży, a na rynku pojawia się wiele różnych wariacji takiego rozwiązania. Jedną z nich chłodzenie zanurzeniowe, w którym komponenty serwera są zanurzone w dielektrycznym chłodziwie o wysokim współczynniku oddawania ciepła i niskim oporze cieplnym. Tradycyjne metody chłodzenia powietrzem wymagają dużej ilości energii do prawidłowego działania, co wiąże się z wysokimi kosztami. Wdrożenie nowych metod chłodzenia może korzystnie wpłynąć na zrównoważony rozwój, efektywność energetyczną, wydajność i wykorzystanie przestrzeni centrów danych.
3. Energooszczędne centrum danych dzięki podwyższeniu temperatury.
Średnio 37% energii zużywanej w centrum danych jest wykorzystywane na chłodzenie i przepływ powietrza. ASHRAE zaleca, aby temperatura na wlocie serwera wynosiła 65-80°F, ale tradycyjnie wiele centrów danych utrzymywało temperaturę nawet poniżej tych wytycznych w obawie przed przegrzaniem sprzętu i spowodowaniem przestojów. Jednak nadmierne chłodzenie sprzętu powoduje jedynie marnowanie energii i pieniędzy. Na każdy 1°F wzrostu temperatury można zaoszczędzić 4-5% kosztów energii bez ryzyka przestojów. Obecnie wielu menedżerów centrów danych zwiększa nastawy temperatury bez wprowadzania jakiegokolwiek ryzyka dzięki czujnikom temperatury i oprogramowaniu DCIM. DCIM ułatwia zatrzymanie nadmiernego chłodzenia poprzez ścisłe monitorowanie danych z czujników i dostosowaniu do nich wydajności chłodzenia. System umożliwia sprawdzenie, które szafy w centrum danych działają poza zakresem ASHRAE, oraz termiczną wizualizację centrum w 3D, pozwalającą na łatwą identyfikację gorących punktów, i ustawienie automatycznych alertów progowych, przy zbyt niskich i wysokich temperaturach.
4. Wykorzystywanie konsolidacji centrów danych.
Coraz więcej organizacji ogranicza zużycie energii poprzez konsolidację centrów danych. Niezależnie od tego, czy chodzi o zmniejszenie ilości sprzętu w jednym pomieszczeniu, czy o wyeliminowanie wielu lokalizacji centrum danych, może to znacznie zmniejszyć ogólne zużycie energii i zwiększyć wydajność. Migracja części obciążenia pozwala na zmniejszenie ilości potrzebnej przestrzeni fizycznej. Pozwala to na zmniejszenie kosztów obsługi nadmiarowych systemów, opłaty za zaopatrzenie, kosztów licencji na oprogramowanie i konserwację. Konsolidacja może być jednak ryzykowna i ważne jest, aby prowadzić dokładną inwentaryzację i śledzić wszystkie zmiany, dla prawidłowej instalacji sprzętu.
5. Energooszczędne centrum danych dzięki zwiększeniu wykorzystania istniejących zasobów.
Ponieważ budowa nowych centrów danych wymaga więcej energii i emisji dwutlenku węgla, menedżerowie centrów danych mają za zadanie lepiej wykorzystać istniejące zasoby. Ogromnym krokiem w kierunku lepszego wykorzystania tego, co już znajduje się w centrum danych, jest odzyskiwanie utraconej pojemności. Wiodący menedżerowie centrów danych używają inteligentnych modułów PDU do szaf i oprogramowania DCIM do automatyzacji budżetowania mocy urządzeń poprzez obliczanie dokładnego zapotrzebowania dla każdej instancji urządzenia w oparciu o sposób ich wykorzystania w centrum danych. Dzięki tym wartościom specjaliści ds. centrów danych mogą bezpiecznie wdrożyć więcej serwerów w istniejących szafach. Comcast wykorzystał tę funkcję, aby uzyskać o 40% większe wykorzystanie swoich obiektów. Ponadto DCIM pomaga zidentyfikować serwery-widma, czyli serwery fizycznie działające w obiekcie, ale nie pełniące żadnej użytecznej funkcji. Nawet 30% serwerów w centrum danych może być serwerami-widmami. Wycofanie ich z eksploatacji zmniejsza koszty energii i zwalnia miejsce w szafie, zasilanie, chłodzenie i łączność sieciową, które można wykorzystać do nowych wdrożeń.
6. Zwiększenie wykorzystanie modułowych centrów danych i serwerowni kontenerowych.
Branża modułowych centrów danych rośnie wykładniczo i oczekuje się, że do 2030 r. osiągnie wartość 89 mld USD. Modułowe centra danych zostały zaprojektowane tak, aby oferować elastyczną i wydajną alternatywę dla tradycyjnego centrum danych poprzez skrócenie czasu wdrażania oraz zwiększenie skalowalności i efektywności energetycznej. Modułowe centra danych to pojedyncze moduły lub kontenery, które można układać w stosy, tworząc większe centrum danych. Mogą one być wysyłane do lokalizacji po wstępnym zmontowaniu, co skraca czas potrzebny na fizyczną instalację na miejscu. Ponieważ modułowe centra danych nie wymagają budowy pełnego budynku, mogą pozytywnie przyczynić się do zrównoważonego rozwoju i efektywności energetycznej. Jednak posiadanie wielu modułowych centrów danych stwarza potrzebę kompleksowej strategii zdalnego zarządzania centrami danych.
7. Energooszczędne centrum danych – zwiększona wirtualizacja serwerów.
Dzisiejsze firmy posiadają duże zasoby serwerów, w tym starsze i mniej wydajne od pozostałych. Podczas obsługi centrum danych jako chmury w środowisku zwirtualizowanym, niektóre instancje wirtualne mogą różnić się wydajnością w zależności od fizycznych serwerów, na których się znajdują. Menedżerowie centrów danych zwiększają efektywność energetyczną, automatyzując i optymalizując zarządzanie maszynami wirtualnymi poprzez integrację oprogramowania DCIM z VMware. Wiedząc, na których serwerach fizycznych działają maszyny wirtualne, i wykorzystując te informacje do przenoszenia instancji wirtualnych w pierwszej kolejności na najbardziej wydajne serwery, specjaliści ds. centrów danych oszczędzają na kosztach energii.
8. Zwiększenie liczby wdrożeń DCIM w celu wsparcia inicjatyw zrównoważonego rozwoju.
Ponieważ regulacje rządowe, przepisy branżowe i wymagania klientów wywierają presję na centra danych, aby ograniczyć zużycie energii, specjaliści ds. centrów danych zwracają się do oprogramowania DCIM, aby w inteligentny sposób zmniejszyć zużycie energii i zachować zgodność z zaleceniami na rzecz zrównoważonego rozwoju. DCIM umożliwia menedżerom centrów danych mierzenie zużycia energii i podejmowanie bardziej świadomych decyzji, śledzenie w czasie rzeczywistym energetycznych wskaźników KPI, takich jak efektywność wykorzystania energii (PUE), tworzenie raportów zwrotnych w celu ułatwienia bardziej efektywnych działań, unikanie nadmiernego chłodzenia, identyfikowanie serwerów-duchów i energochłonnych urządzeń, które należy wymienić, inteligentną konsolidację i wirtualizację zasobów oraz wprowadzanie danych do korporacyjnych raportów dotyczących zrównoważonego rozwoju.
Opracowano na podstawie materiałów Sunbird.
Zobacz też artykuł o systemach zarządzania i monitorowania sieci DCIM