Над центрами обробки даних у всьому світі згущаються хмари.
Ця буря, як і інші, викликана тепловою енергією, в даному випадку побічним теплом від щільно інтегрованих стійок блейд-серверів. Часом на кожний ват енергії, споживаної для корисних потреб ІТ, до 2,5 ват йде на охолодження. Сукупний економічний і екологічний ефект високого енергоспоживання підігріває інтерес до "зеленим", тобто екологічно ефективним ЦОДам.
Електроенергія вже стала однією з трьох головних витратних статей бізнесу, міцно зайнявши перше місце в бюджеті тих компаній, чий бізнес будується на ЦОДах, наприклад, eBay і Google. Керівники стурбовані тим, що витрати на електроенергію, різко зростає в міру збільшення потужності центрів обробки даних, можуть загальмувати поточну діяльність та подальший розвиток бізнесу. Тим часом, згідно аналітичному огляду, опублікованого в 2008 р. групою McKinsey & Company, викиди вуглекислого газу від вироблення електроенергії для потреб ЦОДов в глобальному масштабі вже еквівалентні викидів такої країни, як Аргентина 24-й за величиною економіки світу.
< br /> Підвищення продуктивності ІТ-систем в перерахунку на ват енергії є ключовим фактором зниження витрат на електроенергію і нейтралізації екологічного збитку від експлуатації ЦОДов. Обнадіює той факт, що підприємства розуміють тісний взаємозв'язок ефективності та екологічної безпеки ЦОДов: вирішивши одне завдання, можна вирішити й іншу.
"Зелений" ЦОД: з чого почати
Незважаючи на технічну складність ЦОДов, перші кроки до підвищення ефективності енергоспоживання та охолодження досить прості, стверджує Дуглас Елджер (Douglas Alger), співробітник Cisco на посаді ІТ-архітектора фізичної інфраструктури, автор книги про проектування екологічно ефективних ЦОДов (Grow a Greener Data Center), нещодавно випущеної видавництвом Cisco Press. За його словами, "створення" зелених "ЦОДов не обмежується однією лише економією енергії, але це найважливіша область, особливо, при переоснащенні існуючих приміщень".
"Найчастіше всі, що необхідно зробити, вимагає мінімальних витрат, а то й зовсім нічого не варто: досить домогтися нормальної циркуляції повітря в центрі обробки даних, зробити так, щоб холодне повітря надходив туди, куди треба, каже Елджер. При цьому деколи треба просто переконатися в тому, що ті чи інші вентиляційні отвори відкриті або, навпаки, закриті ". Ефективність охолодження знижується через таких речей, як переплетення мережевих кабелів, відкриті прорізи в стійках, витік повітря через кабелепроводи в стелі або підлоги.
До інших заходів підвищення екологічної ефективності ЦОДов відносяться:
Оснащення освітлювальної системи таймерами і датчиками руху.
Аналіз співвідношення продуктивності серверів до їх енергоспоживанню серверів.
Вивчення можливості забезпечити "короткий" цикл охолодження, при якому холодне повітря виробляється на мінімальній відстані від устаткування, що виділяє тепло.
Застосування технологій віртуалізації, що дозволяють більш ефективно і продуктивно використовувати апаратні ресурси. Зі скороченням числа систем зменшується і енергоспоживання, і потреба в охолодженні.
Реалізація стратегії управління енергоспоживанням ЦОДа, здатної скоротити витрати на величину до 20 відсотків.
Щоб добитися чогось більшого, необхідні організаційні та технологічні зміни. Курс на екологічну ефективність як при переоснащенні існуючих, так і при будівництві нових ЦОДов вимагає фундаментальної переорієнтації корпоративного управління. За словами Діна Нельсона (Dean Nelson), старшого керівника відділу глобальних центрів обробки даних компанії eBay, для цього необхідні дві речі: "Необхідна узгодженість дій вищого керівництва, починаючи з генерального директора, і необхідний лідер, наділений бюджетними та організаційними повноваженнями, з ентузіазмом відноситься до дорученої йому справи і готовий нести відповідальність за його результат ".
Починати агітацію за" зелений "ЦОД краще всього в кабінеті фінансового директора, вважає Роб Олдріч (Rob Aldrich), старший менеджер і керівник програми забезпечення ефективності в компанії Cisco: "Зверніться до того, хто постійно бачить суми витрат на ІТ та електроенергію, і узгодьте з ним структуру розподілу зекономлених коштів. опрацювати це питання так, щоб половина економії пішла в залік витрат ІТ-відділу, а друга половина була включена в баланс відділу експлуатаційного супроводу об'єктів. Тим самим ви зможете забезпечити стабільне фінансування програми екологічної спроможності ".
Технології підвищення ефективності
Щоб зробити правильний вибір технологій, необхідно мати чітке уявлення про три головні речі:
яка початкова ситуація
скільки вдасться заощадити
які ризики, пов'язані із здійсненням задуманого.
Доречно почати з простою перевірки завантаженості наявних ресурсів. У США, за твердженням Олдріча, ресурси серверів використовуються лише на 10-20 відсотків. Іншими словами, каже він, "80 з 100 серверів в ЦОДе виконують незначну корисну роботу і даремно витрачають електроенергію, створюючи зайве навантаження на систему охолодження".
Кореляція між корисним навантаженням і споживанням робить віртуалізацію ЦОДов важливим пунктом будь-який "зеленої" ініціативи, обіцяючи дуже швидку окупність. Щільно інтегровані системи з високою обчислювальної навантаженням сильно нагріваються в процесі роботи, тому точні виміри температури набувають критично важливе значення. Для цього потрібно розгалужена мережа датчиків, що дозволяють оцінити ефективність стратегії охолодження в масштабі окремих стояків.
Автоматизоване управління живленням
Визначившись з відправною точкою і окупністю вашої стратегії, ви зможете отримати відчутні переваги з автоматизації. Все більша кількість пристроїв підтримує автоматизоване керування живленням в тому чи іншому вигляді. Це дозволяє переводити невикористовуване обладнання в режим низького енергоспоживання і включати їх, коли в цьому виникне потреба. ІТ-відділ в цьому випадку управляє енергопостачанням як послугою, отримуючи більш чітке уявлення про питому обсязі продуктивної роботи на ват витраченої енергії. Такий підхід допомагає в комерційному обгрунтуванні екологічної ініціативи. "Гарним прикладом є технологія Cisco EnergyWise, доступна у всій лінійці продуктів Catalyst, говорить Олдріч. Ми вбудували цю технологію в операційну систему Cisco IOS, щоб оператори мали можливість ліквідувати неефективність з винятковою точністю. В результаті сьогодні в їхніх руках скальпель, тоді як раніше їм доводилося орудувати сокирою ".
У ряді пілотних проектів з застосуванням EnergyWise компанія Cisco зафіксувала 20-відсоткове скорочення енергоспоживання. У 2008 р. оплата електроенергії обійшлася Cisco в 135 млн дол, і очікується, що впровадження EnergyWise в міжнародному масштабі дозволить компанії в перший же рік заощадити 27 млн дол
Архітектурні рішення для управління енергоспоживанням, такі як Cisco EnergyWise, грають ключову роль в новому підході до проектування ЦОДов. У тій же мірі важлива фізична архітектура план будівлі та структура мережі. "Фізична інфраструктура часто випускати з уваги, нарікає Елджер. Тим часом сумлінне проектування вимагає комплексного підходу". Через відсутність деталізованих показань температури склався стереотип ЦОДов як великих монолітних об'єктів, де обчислювальні ресурси нібито представляють собою однорідну масу і кожна стійка отримує рівну частку електроенергії і ресурсів системи охолодження. З точки зору бізнесу такий підхід невірний, заявляє Олдріч: "З якого дива ставити сервери друку на одну дошку з набагато більш критичними серверами додатків?". Гнучкість і модульність як в пристроях, так і у фізичній організації приміщення дозволяють операторам ЦОДов встановлювати пріоритет ресурсів харчування та охолодження з точки зору комерційної значущість різних пристроїв і підсистем. "Ваша мета мати можливість довільним чином перенастроювати системи живлення і охолоджування для адаптації до наступних поколінь ІТ-обладнання протягом розрахункового терміну служби самої будівлі", стверджує Олдріч.
Екологічність 2.0: нова концепція центру обробки даних
Всі експерти, чиї думки приводяться в даній статті, визначають концепцію "екологічності 2.0" (Green 2.0) по-своєму, але всі троє сходяться на думці про те, що ця концепція вимагає найпильнішої уваги до всіх нюансів проектування ЦОДов. Перш за все, потрібно правильно вибрати майданчик для ЦОДа, що, у свою чергу, вимагає врахування безлічі параметрів, починаючи від існуючої інфраструктури і кінчаючи такими деталями, як вартість (і джерела) електроенергії на об'єкті, його віддаленість від місць проживання співробітників і так далі.
Базові принципи проектування пристроїв також потребують перегляду. "Нам доведеться продумати все заново, і це стосується всіх рівнів інфраструктури, підкреслює Дін Нельсон з компанії eBay, що є також засновником Data Center Pulse спеціалізованої галузевої групи, яка об'єднує понад 1.300 глобальних операторів центрів обробки даних в 55 регіонах. Зокрема, через стрімке зростання щільності розсіюваною потужності я вважаю неминучим використання пристроїв з водяним охолодженням. З моєї точки зору, це повністю змінить сложішіеся стереотипи ЦОДов і постачальників устаткування ".
Концепція Green 2.0 потребуватиме також інтенсивної внутрішньо-і міжкорпоративному спільної роботи. "Одна з найбільших помилок, які підстерігають компанії, це їхня впевненість у здатності вирішити проблеми проектування ЦОДа самостійно, застерігає Нельсон. Чим більше людей залучено до рішення тієї чи іншої проблеми, тим активніше вона обговорюється і тим ефективніше буде вирішена. Обмін інформацією набагато вигідніше , ніж закритість в ім'я досягнення конкурентних переваг ".
Елджер згоден з тим, що спільна робота допомагає домогтися несподіваних рішень, і вражений оригінальністю ідей, про які він дізнався, вивчаючи передовий галузевий досвід:" Наприклад, побічна тепло ЦОДов використовується для обігріву самих різних об'єктів від складів до оранжерей і навіть громадських плавальних басейнів ", як це зроблено в передмісті Цюріха Уйтіконе, де побічна тепло центру обробки даних застосовують для підігріву води в басейні загального користування. Є й інші приклади подібного роду. Так, в Ізраїлі ЦОД компанії Intel постачає теплом усі 11-поверхову будівлю, де він розташований, забезпечуючи обігрів всіх приміщень у зимовий час і можливість використовувати гарячу воду в кухонних і душових кімнатах, за рахунок чого Intel, за деякими оцінками, економить до 235 тисяч доларів на рік.
Як би там не було, принаймні одна обставина сумнівів не викликає: прийдешні зміни, якими б складними вони не здавалися, неминучі. Оператори, зауважує Олдріч, завжди ставили в основу доступність ЦОДов і прагнули уникнути ризиків, а сьогодні, за його словами, "вони стикаються з новим ризиком ризиком вибути з перегонів з конкурентами на тлі зростання витрат на електроенергію і на дотримання екологічних нормативів. Єдиний спосіб вціліти в насувається бурі діяти з випередженням ".