Пока аналитики предрекают бурный рост всем видам траффика и дальнейшее проникновение приложений, и интернета, в нашу с вами жизнь, в компании Intel всерьез озабочены ростом энергопотребления ЦОДов и серверных комнат, обеспечивающих работу большинства приложений и веб-сайтов. Уже сегодня известно, что на долю датацентров, в общем, приходится около 1,5% мирового потребления электроэнергии, что в деньгах примерно соответствует 27 млрд. долларов США. Эти величины будут только увеличиваться в будущем, и по прогнозам IDC удвоятся к 2014 году, то есть всего через два с небольшим года.
Ответ на вопрос «почему датацентры потребляют столько электричества?» вроде бы очевиден. Смартфонов и планшетов становится все больше, равно как и пользователей этих устройств. Но вряд ли сами микросхемы способны проглотить 27 млрд. и не подавиться. Как ни странно, многие датацентры до сих пор остаются островком устаревших технологий и взглядов.
От 40% до 50% электроэнергии, расходуемой датацентром, уходит на охлаждение и обеспечение работы системы ИБП, и лишь треть электричества, подводимого к зданию, заставляет электроны производить вычисления. Датацентр — это фабрика вычислений, а значит любая энергия, расходуемая не на стороне сервера, расходуется напрасно.
Поэтому в компании Intel написали руководство по построению серверов, работающих при более высоких температурах. Чем выше температура, тем ниже необходимость в воздушном кондиционировании, а значит — меньшие счета за электричества или возможность развернуть большее количество серверов на одной площади. Это не говоря о том, что можно использовать воздух с улицы, сведя к минимуму его подготовку (фильтрацию или охлаждение). Использование больших теплообменников (экономайзеров) также способно облегчить жизнь и сэкономить деньги.
Запомните, что: повышение температуры = уменьшение охлаждения = сокращение энергопотребления
В Intel работает небольшое число экспертов, которые помогают правительствам и крупным заказчикам проектировать лучшие и наиболее эффективные датацентры, после записывая полученный опыт в «Белые книги», которыми могут воспользоваться все интересующиеся. Лейф Нильсен (Lief Nielsen) — один из архитекторов датацентров, работал с Korea Telecom и помогал при строительстве датацентра в Дананге, Вьетнам, рассказывает о концепции датацентра с повышенной окружающей температурой (HTA, higher ambient datacenter), который нормально функционирует при температуре 27 °С и выше. У Intel даже есть опыт строительства датацентра, работающего при температуре в 50 °С, хотя более общепринятой модой является диапазон от 27 до 40 °С.
Несколько примеров HTA датацентров:
- Переоборудованный датацентр Facebook в Санта-Кларе, Калифорния работает при температуре 27 °С. Его годовой счет за электроэнергию сократился на 229000 долларов, и компания заработала от федерального правительства компенсацию платежей за энергопотребление на 294761 долл.
- В экспериментальном датацентре Intel в Нью-Мексико, где развернуты 900 производственных серверов, применяется 100-процентный обмен наружного и внутреннего воздуха при температурах вплоть до 33 °С (без контроля и изменения влажности воздуха, при минимальной фильтрации). Достигаемая в итоге экономия электроэнергии оценивается в 67%, что соответствует сумме в 2.87 млн долларов при расчете для датацентра на 10 МВт.
- Датацентр “Coop” Yahoo функционирует без использования чиллеров и нуждается в воде для охлаждения только в течение считанных дней за год (оценочная эффективность энергопотребления PUE = 1.08). Затраты на 100-процентно естественное воздушное охлаждение составляют в среднем не больше 1% от общего энергопотребления здания датацентра.
Еще одним эффективным путем сокращения затрат может быть отказ от источников бесперебойного питания в датацентре — в их состав входят массивы аккумуляторов, которые занимают большую площадь и используют немалое количество электроэнергии.
Думаете это фантастика? Мы только что выкинули воздушные кондиционеры и собираемся сделать то же самое с ИБП — будет ли после этого эффективно работать датацентр? Что произойдет, если случится авария во внешних сетях электроснабжения? Технологии Intel опять придут вам на помощь.
Уже совсем скоро запасные батареи, выполняющие функции ИБП, будут размещаться внутри серверов — подобно ноутбукам. Технология Intel Node Manager позволит моментальо и автоматически переключится на встроенные аккумуляторы в непредвиденной ситуация, и, если это необходимо, перейти на пониженный режим энергопотребления.
Кроме этого, Node Manager способна и на большее — подобно тому, как компьютер в автомобиле контролирует эффективность движения и сообщает вам расход топлива на сто километров, которые вы проехали, Intel Node Manager поможет контролировать расход энергии на уровне отдельных серверов, стоек, рядов и даже датацентра в целом. Intel оценивает эффективность Node Manager в 30% экономии электроэнергии, без жертв в пласте производительности датацентра.
Прочитать, как используется Node Manager в компаниях BMW, Baidu, Oracle и China Telecom можно здесь и здесь.
Итак, как сэкономить 2.16 млрд долларов одним легким движением руки? Совсем несложно. Достаточно убедить всех IT-менеджеров повысить температуру внутри их датацентров всего-то на 5 °С. Просто чуть-чуть повернуть колесико термостата.
Intel IT применяет множество подобных решений, чтобы сделать свои собственные датацентры (а их сегодня 91) более эффективными.
Узнать больше можно на новом сайте Intel Datacenter Efficiency.
Первоисточник в сообществе IT-Galaxy.
