Sposoby na tańszą serwerownię
-
- 10.05.2011
Jedne z efektywnych technik oszczędności energii wymagają znaczących inwestycji, a inne charakteryzują się znikomymi kosztami. Oto radykalne sposoby oszczędności energii w data center.
1. Podkręcić termostat
Najprostszym sposobem oszczędności energii jest podwyższenie temperatury zimnego powietrza - zmiana taka może być wykonana w ciągu jednego popołudnia. Tradycyjne reguły radziły utrzymywanie temperatury zimnego powietrza poniżej 20 stopni, gdyż w ten sposób wydłuża się czas pracy sprzętu i daje więcej czasu na reakcję na awarie. Oczywiście prawdopodobieństwo awarii dysków wzrasta ze wzrostem temperatury powietrza, ale różnica kosztów spowodowana minimalnie częstszymi awariami jest niższa niż oszczędności związane z podniesieniem temperatury.
Podczas ubiegłorocznej konferencji GreenNet, Bill Weihl, specjalista do spraw zarządzania energią w firmie Google, przedstawił materiały badawcze, z których wynika, że w serwerowni można bezpiecznie chłodzić serwery przy pomocy powietrza o temperaturze 26 stopni. Należy jednak przy tym spełnić kilka warunków, takich jak separacja przepływu gorącego i zimnego powietrza przy pomocy barier lub kurtyn.
Doświadczenia Microsoftu związane z eksploatacją data center w Dublinie w trybie chiller-less (bez wykorzystywania wymienników ciepła i urządzeń chłodzących) pokazują, że przy podwyższeniu prędkości przepływu powietrza i pewnych innych założeniach konstrukcyjnych, serwerownia może pracować przy temperaturze rzędu 35 stopni. Oznacza to, że w takim klimacie można obyć się bez urządzeń chłodzących, pobierając jedynie powietrze z zewnątrz. Niemniej wysokie prędkości przepływu powodują wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną.
Eksperyment przeprowadzony przez firmę Intel udowodnił możliwość wykorzystania chłodzenia powietrzem z zewnątrz (74% redukcja kosztów). Po 10 miesiącach ciągłej eksploatacji dwóch kontenerów, z których jeden był chłodzony tradycyjnie za pomocą klimatyzacji serwerowej, a drugi powietrzem z zewnątrz, udowodniono, że przez 91% czasu w roku można było obejść się bez korzystania z chillerów. Zauważono przy tym, że w kontenerze chłodzonym powietrzem z zewnątrz odłożyła się znacząca ilość pyłu, a to oznacza konieczność dokładnego filtrowania powietrza.
Pomimo znaczącego zapylenia i znaczących zmian w wilgotności w eksperymencie nie zauważono różnicy awaryjności między kontenerami. Serwerownia firmy HP w Winyard z powodzeniem stosuje chłodzenie powietrzem z zewnątrz, jednak podlega ono znacznie skuteczniejszej filtracji, ponadto wykorzystuje się tam kontrolę wilgotności za pomocą wody dostarczanej do komory mieszania.
Wirtualizacja umożliwiła znaczące oszczędności ilości energii elektrycznej dzięki wyłączeniu nieużywanych zasobów, takich jak procesory, dyski i pamięć. To samo można przełożyć na skalę całej serwerowni, wyłączając nieużywane maszyny. Dzięki temu zużycie energii przez te serwery spada do najniższego możliwego poziomu - do zera.
Jednym z przeciwwskazań jest konieczność utrzymania elastyczności biznesowej. Jeśli powolny rozruch maszyn i systemów operacyjnych stanowi przeszkodę, można wykorzystać opcje gorącego uruchomienia dostępne w niektórych serwerach, a także start z działających obrazów kopii migawkowych.
Zarzut wzrostu awaryjności serwerów, a dokładniej płyt głównych (których nie da się wymienić podczas pracy serwera) spowodowanych uszkodzeniem kondensatorów, nie znajduje potwierdzenia w faktach. Do budowy płyt głównych stosowane są takie same kondensatory jak w przemyśle motoryzacyjnym czy medycznym i częste załączanie nie wpływa na średni czas pracy między awariami (MTBF).
