24 трав. 2013 р.

Курс на енергоефективний ЦОД

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 самим негативним чином позначитися на рівні аптайм. Ключ до успіху в даному випадку - рівномірна модернізація всіх IT-систем та інфраструктури, а не тільки допоміжного обладнання. Дана концепція базується на каскадному ефекті і припускає, що акцент на економії електроенергії в першу чергу на рівні серверних компонентів обернеться підвищенням енергоефективності центру обробки даних в цілому.

У 2007 році компанія Emerson Network Power 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 Emerson Network Power (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 аптайм 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 машзалі. Тому компанія Emerson Network Power вирішила актуалізувати документ, включивши в нього передовий досвід та досягнення в галузі 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 машзалі 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 за аналогічний показників у 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 управління режимом електроживлення 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, але і 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 та 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 та повітряними потоками на новий рівень за рахунок ізоляції "холодних" і "гарячих" коридорів, переходу на інтелектуальні системи управління та впровадження економайзерів. [Зниження енергоспоживання на 80 кВт або 5,2%].

8. Системи охолодження із 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 припускає перехід від традиційних серверних стійок до аналогів, 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 у розрізі всієї IT-та допоміжної інфраструктури ЦОД, щоб оператори дата-центру могли централізовано в режимі реального часу спостерігати за подіями на підконтрольному об'єкті. Ці дані можуть допомогти при оптимізації підсистем охолодження та електроживлення дата-центру та при розпорядженні доступними IT-активами. DCIM-рішення також спрощують процес планування та впровадження нових систем. [Визначити внесок DCIM у підвищення енергоефективності ЦОД не представляється можливим, оскільки впровадження подібних програмних продуктів передбачає оптимізацію практично всіх елементів дата-центру].

Викладена вище інформація демонструє величезні потенціал компанії Emerson Network Power 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 у вірному напрямку. Але оператори дата-центрів повинні створити і дотримуватися чіткого плану дій, щоб домогтися різкого скорочення споживання електроенергії без шкоди продуктивності.

 

Немає коментарів:

Дописати коментар