Energetyczna czarna dziura
-
- Rafał Jakubowski,
- 24.04.2007
Na szczęście w Polsce problemu nie stanowi jeszcze sama energia. Zapewnienie zasilania z dwóch niezależnych źródeł, podstawowy warunek dla lokalizacji centrum przetwarzania danych, nie jest możliwe wszędzie, ale zasadniczo jest możliwe. Tymczasem w miastach amerykańskich, np. Bostonie czy Houston, zakup dodatkowej energii nie jest w ogóle możliwy! I nie ma przy tym znaczenia wielkość zamawiającego. Elektrownie nie mogą, bowiem, choćby chciały, dostarczyć więcej energii. Właśnie dlatego oferują największym użytkownikom sięgające milionów dolarów rabaty, jeśli zdecydują się przenieść serwerownie poza miasto.
Zbawienny chłód
Rosnące zapotrzebowanie na energię powoduje dwa problemy. Po pierwsze, dramatycznie rosną koszty związane z jej zużyciem. Wspomniani wcześniej naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory szacują, że koszty zużywanej przez centra danych na całym świecie energii wynoszą rocznie 7,2 mld USD. Wielu menedżerów centrów danych jeszcze tego nie dostrzega, ponieważ zużycie energii przez nadzorowane przez nich systemy nie jest mierzone oddzielnie, a poza tym nie stanowi części budżetu IT. Z czasem to się jednak zmieni. Lada moment koszty zużywanej energii (także na chłodzenie) zaczną stanowić największy komponent całkowitego kosztu posiadania (TCO) centrów danych.
Po drugie, większe zużycie energii prowadzi do większej emisji ciepła. Chłodzenie szaf serwerowych, w których znajdują się serwery blade wyposażone w coraz większą liczbę procesorów już jest poważnym problemem. Interia.pl zmaga się z tym problemem zwłaszcza w starej serwerowni. "Zastanawiamy się jak podnieść tam wydajność systemu chłodzącego, jak dostarczyć większą ilość energii. To krytyczne zagadnienia" - mówi Paweł Chwaleba. Pomijając fakt, że do chłodzenia potrzeba dodatkowej ilości energii, systemy, które były montowane w serwerowniach przed kilku laty nie radzą sobie ze współczesnymi technologiami. Zwłaszcza w okresie letnim. "Latem ubiegłego roku, kiedy temperatury były bardzo wysokie, musieliśmy pilnie dokonywać przeróbek. Problem udało się jednak rozwiązać" - mówi Krzysztof Madejski. Kłopoty pojawiły się pomimo tego, że Agora nie korzysta z serwerów blade.
Zdaniem specjalistów rozwiązy-wanie tego typu problemów stanie się wkrótce coraz trudniejsze. Według Dave'a Kelley'ego z firmy Liebert, obecne systemy chłodzenia powietrza powinny poradzić sobie z obsługą szaf, których zużycie energii wynosi ok. 30 kW. Powyżej tej wartości trzeba będzie szukać nowych rozwiązań. Przede wszystkim chłodzenia cieczą. Do jego zastosowania potrzebny jest nie tylko specjalny sprzęt, ale także odpowiednio zaprojektowane centrum danych. Warto o tym pomyśleć już dzisiaj.
Tendencje do tworzenia tzw. zielonych, czyli ekologicznych centrów danych nie są jeszcze widoczne w Polsce, przeciwnie niż w Stanach Zjednoczonych. Osoby odpowiedzialne za zarządzanie centrami danych głowią się nad sposobami ograniczania pobieranej energii. Niewykluczone, że wkrótce zostaną do tego zmuszone przez regulacje prawne. Jednym z kierunków optymalizacji jest stosowanie efektywnych energetycznie rozwiązań.
Oszczędne układy - jeśli chodzi o wydajność energetyczną procesorów, konkurencję zdominowało AMD. Firmie udało się zwiększyć liczbę rdzeni w układach Opteron, a jednocześnie utrzymać na podobnym poziomie zapotrzebowanie na energię. Intel promuje obecnie linię oszczędnych procesorów Xenon, a wkrótce firma rozpocznie produkcję układów z wykorzystaniem nowych materiałów izolujących, które będą miały mniejsze zapotrzebowanie na energię, będą wytwarzać mniej ciepła i pozwolą na osiągnięcie większej szybkości pracy. Możliwe, że statycznym układem sił wstrząśnie niewielka firma P.A. Semi, która opracowała dwurdzeniowe, 64-bitowe procesory PWRficient. Jej przedstawiciele odgrażają się, że układy będą zużywać 3, 4 razy mniej energii niż konkurencja.
Efektywne serwery - emisja ciepła, do niedawna nieistotny dla klientów i producentów czynnik, stała się obecnie krytycznym ograniczeniem dla technologii serwerowych. IBM, HP i Sun prowadzą zaawansowane prace nad modernizacją architektury oferowanych maszyn, która ma umożliwić bardziej efektywne działanie urządzeń wentylacyjnych. IBM proponuje do uruchamiania aplikacji linuxowych, jako efektywną energetycznie alternatywę dla serwerów x86, serwery linii z Series (mainframe). Tymczasem Sun przekonuje, że serwery Niagara zużywają 50% energii w porównaniu z konkurencją i są trzykrotnie szybsze.
Bezpieczny klimat - także dostawcy systemów podtrzymujących zasilanie, tacy jak APC czy Emerson, oraz systemów klimatyzacyjnych i wentylacyjnych (m.in. SprayCool i Cooligy) pracują nad tworzeniem rozwiązań przyjaznych środowisku. Prowadzone są np. prace nad wykorzystaniem w systemach chłodzących (w mniejszym stopniu wpływającego na globalne ocieplenie) dwutlenku węgla, źródłami zasilania prądem stałym, które są bardziej efektywne niż konwersja prądu zmiennego pochodzącego z sieci, czy bardziej efektywnymi systemami chłodzenia w szafach i obudowach.
Zielona architektura - producenci serwerów i dostawcy usług teleinformatycznych pracują nad przyjaznymi środowisku projektami centrów danych. HP przygotowuje prototyp modularnego centrum nowej generacji, które będzie wykorzystywać m.in. techniki wirtualizacyjne i systemy chłodzące działające w zamkniętym obwodzie. Sun promuje projekt Blackbox - zwirtualizowane centrum danych wbudowane w standardowy kontener transportowy i zoptymalizowane pod względem energetycznym, przestrzennym i wydajnościowym (więcej na str. 22). Pojawiła się także inicjatywa stworzenia grupy użytkowników IT pod nazwą Green Grid, która będzie pracować nad ustaleniem najlepszych praktyk zarządzania energią i klimatyzacją w centrach danych.
