Marketing czy konieczność

Choć oszczędność kosztów związanych z energią i parametry ekologiczne wciąż nie są w Polsce priorytetem przy projektowaniu centrów danych, warto pamiętać o nowych zasadach, bo późniejsze modyfikacje mogą być kosztowne.

Choć oszczędność kosztów związanych z energią i parametry ekologiczne wciąż nie są w Polsce priorytetem przy projektowaniu centrów danych, warto pamiętać o nowych zasadach, bo późniejsze modyfikacje mogą być kosztowne.

Temat dbałości o ekologię stał się stałym elementem marketingu i dbałości o wizerunek każdego dużego producenta sprzętu. Za nim idą też konkretne działania, a czasami duże pieniądze. Przykładowo, projekt IBM Big Green ma kosztować ponad 1 mld USD rocznie. Podstawowe elementy systemu centrum danych od lat pozostają te same - serwery, pamięci masowe, klimatyzacja, zasilacze awaryjne. Każda z tych technologii jest oczywiście indywidualnie rozwijana i modyfikowana, ale z punktu widzenia użytkowników największe zmiany dotyczą zasad projektowania i wdrażania centrów danych, które muszą uwzględniać przewidywalny wzrost cen i dostępność energii elektrycznej. Wzrost gęstości mocy może bowiem spowodować, że już wkrótce większym problemem będzie dostarczenie odpowiedniej energii do zasilania niż brak miejsca na nowe urządzenia.

Nowe projektowanie

Marketing czy konieczność

Rober Seremak, kierownik Działu Budowy Data Center, Asseco Business Solutions, Pion Biznesowy Incenti

Budowa efektywnego centrum danych wymaga kompleksowego projektowania całej infrastruktury i wszystkich jej elementów jednocześnie, co nie jest zadaniem łatwym, bo wymaga współpracy specjalistów z różnych dziedzin.

"Kierownicy centrów danych i obiektów przemysłowych często marnotrawią energię, zużywając na chłodzenie serwerów więcej niż potrzeba tylko wskutek złych projektów. Parametry środowiskowe pojawiają się w przetargach zwykle na czwartym miejscu - po cenie, wydajności i skalowalności. Traktowane są jako służące do przygotowania miejsca w centrum danych, a nie jako kryteria decydujące o wyborze konkretnego rozwiązania" - mówi Jacek Browarski z Hitachi Data Systems.

Tym niemniej można zauważyć, że duże polskie przedsiębiorstwa zwracają uwagę na zagadnienia związane z planowanym poborem mocy i odprowadzeniem ciepła przy projektowaniu i eksploatacji centrów danych, a w związku z tym - przy zakupie infrastruktury. Jest to jeden z podstawowych parametrów analizy opłacalności inwestycji, coraz częściej istotnie wpływający na wybór nowych technologii dla centrów danych.

Wirtualizacja: wady i zalety

Jedną z szybko popularyzujących się metod zmniejszania zużycia energii jest wirtualizacja. Ale i tu czekają na użytkownika pułapki, gdyż nie zmniejsza ona zużycia energii z samej definicji, a tylko w dobrze zaplanowanym centrum danych. Zwiększenie efektywności wykorzystania mocy obliczeniowej z reguły oznacza bowiem także konieczność zwiększenia gęstości energii i generowanego ciepła, a w efekcie może prowadzić do istotnego zwiększenia dodatkowych kosztów związanych z chłodzeniem i zużyciem energii przez systemy klimatyzacyjne.

Podstawowa architektura centrum danych to pomieszczenia z wyniesioną podłogą, w których system klimatyzacji zapewnia utrzymanie odpowiednio niskiej temperatury zapewniającej prawidłowe działanie wszystkich zainstalowanych urządzeń. Obecnie jednak tego typu rozwiązania należy uznać za przestarzałe i nieefektywne. Nowym kierunkiem rozwoju zasad projektowania jest chłodzenie lokalne. Przy wzroście gęstości mocy powodowanym przez rosnące upakowanie elementów (serwery kasetowe) i zwiększaniu wykorzystania mocy (wirtualizacja) systemy umożliwiające lokalne odprowadzanie ciepła są często jedynym rozwiązaniem. Według przewidywań Gartnera, do 2011 r. systemy wykorzystujące mechanizmy lokalnego chłodzenia będą podstawową technologią wykorzystywaną w centrach danych.

Systemy modułowe

Marketing czy konieczność

Koszt chłodzenia i klimatyzacji jako procent inwestycji w serwery

Zasilacze sieciowe, dystrybutory energii PDU (Power Distribution Unit) i zasilacze awaryjne UPS nie tylko dostarczają energii, ale też same ją zużywają, generując dodatkowe ciepło. Dlatego zbyt duży zapas mocy niekorzystnie wpływa na jej zużycie. Dobrym rozwiązaniem mogą być więc systemy modularne, choć są one z reguły droższe. Zaletą rozwiązań modułowych jest też względnie łatwa możliwość ich skalowania. W wypadku konieczności rozbudowy centrum danych wystarczy dodać kolejne urządzenia zasilające lub chłodzące, zamiast np. od początku planować system klimatyzacyjny o nadmiarowej wydajności.

Systemy modularne mają też wady. W przypadku rozwiązań wykorzystujących wodę lub inne płyny chłodzące niezbędna jest instalacja znacznie bardziej skomplikowanego systemu rur do ich obiegu i to w dodatku bezpośrednio w pomieszczeniach serwerowych. Natomiast przy chłodzeniu przez powietrze mogą wystąpić problemy z odprowadzaniem ciepła, bo obciążenie względnie małych zewnętrznych jego wymienników może być zbyt wysokie. Dodatkowo należy pamiętać, że zastosowanie lokalnego chłodzenia zapewniającego ekonomiczne odprowadzanie ciepła tylko w takiej ilości jaka jest aktualnie wymagana oznacza, że ewentualna awaria urządzenia chłodzącego może spowodować problem.

Chłodzenie źródeł

Dalej idącym pomysłem są systemy umożliwiające bezpośrednie odprowadzanie ciepła z procesorów lub innych elementów zainstalowanych na płytach głównych. Są to tzw. systemy typu in-chassis. W porównaniu z systemami in-row lub in-rack są one jednak mniej uniwersalne i wymagają dopasowania do odpowiednich modeli serwerów.

Innym pomysłem na obniżenie zużycia energii jest zasilanie urządzeń w centrach danych napięciem stałym 48V, wzorowane na tego typu rozwiązaniach od dawna stosowanych w systemach telekomunikacyjnych. Umożliwia to ograniczenie liczby urządzeń transformujących napięcia i straty energii. Problemem jest konieczność modyfikacji architektury praktycznie wszystkich elementów systemu. Pierwsze wyniki testów wskazują, że zużycie energii jest mniejsze o 10%-20% w porównaniu z systemem wykorzystującym klasyczne zasilanie prądem zmiennym

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200