W procesie planowania budowy lub modernizacji centrum przetwarzania danych niezwykle ważne jest właściwe oszacowanie całkowitej mocy potrzebnej do jego zasilania. Chodzi przecież o zapewnienie pożądanej dostępności systemu teleinformatycznego oraz uzyskanie wysokiej efektywności energetycznej.
Zmiany obciążenia w trakcie życia serwerowni
Wartość mocy wymaganej przez serwerownię wynika z sumarycznego zapotrzebowania na energię wszystkich składników centrum przetwarzania danych: systemu teleinformatycznego, zasilania awaryjnego, chłodzącego, oświetleniowego i innych. Błędne oszacowanie wymaganej mocy i w konsekwencji nieprawidłowy dobór systemów zasilania i chłodzenia może być przyczyną wielu problemów. Konsekwencje niedoszacowania mocy są bardzo poważne (gdyż mogą oznaczać nawet brak możliwości uruchomienia wymaganej funkcjonalności systemu), w związku z tym na etapie planowania zwykle zakłada się tę wartość nadmiarowo. Należy jednak pamiętać, że niewykorzystana moc centrum przetwarzania danych wiąże się z wyższymi początkowymi nakładami inwestycyjnymi oraz zwiększonymi kosztami operacyjnymi i serwisowymi. W całościowym obciążeniu typowej serwerowni (centrum danych) najbardziej energożerny jest układ chłodzenia, gdyż aż 99,9997 % energii dostarczonej do centrum przetwarzania zostaje zamienione w ciepło, które trzeba odprowadzić, co wymaga zużycia jeszcze większych ilości energii, która słono kosztuje.
Prognozowanie zmian zapotrzebowania na moc
Jednym z najważniejszych elementów procesu projektowania centrów przetwarzania danych jest dopasowanie wielkości systemów zasilania i chłodzenia do wymagań mocowych urządzeń należących do infrastruktury IT. W typowym procesie planowania centrum przetwarzania danych przyjmuje się pewne założenia dotyczące przyszłych wymagań. Zapotrzebowanie na moc infrastruktury zasilania i chłodzenia, jak i obciążenia krytyczne, nie jest stałe w czasie. Niestety nie można precyzyjnie określić zmian obciążenia w czasie, lecz jedynie pewien przedział wartości pomiędzy obciążeniem minimalnym a maksymalnym (szczytowym).
Planując zapotrzebowania mocy przez centrum danych w cyklu jej użytkowania należy pamiętać, że:
• koszt niedostarczenia odpowiedniej mocy dla centrum danych jest bardzo wysoki.
• wartość ustalona poboru mocy przez serwerownie jest najczęściej osiągana dopiero w połowie oczekiwanego okresu użytkowego.
• oszacowanie mocy elektrycznej wymaganej zarówno do zasilania, jak i chłodzenia obciążeń krytycznych w centrum danych powinno uwzględniać scenariusze jego rozwoju już na etapie projektowym.
Efektywność energetyczną opisuje współczynnik PUE (Power Usage Effectiveness) określony jako stosunek mocy pobieranej przez wszystkie urządzenia zainstalowane w centrum danych do mocy pobieranej tylko przez sprzęt IT. W okresie rozruchowym efektywność ta jest znacznie mniejsza od tej, która będzie występować przy docelowym obciążeniu, gdyż nie wszystkie urządzania teleinformatyczne są na tym etapie uruchomione. W początkowym okresie funkcjonowania centrum przetwarzania danych udział mocy pobieranej przez samą infrastrukturę fizyczną (głównie system chłodzenia i zasilania gwarantowanego) jest zdecydowanie dominujący. W cyklu użytkowym w przypadku instalacji o nadmiernej wielkości występują zwiększone koszty zużycia energii elektrycznej, które osiągają znaczne wartości. Strata tylko na jałowej pracy instalacji zasilającej centrum przetwarzania sięga 4% mocy znamionowej, a po uwzględnieniu kosztów chłodzenia wartość ta wzrasta do 8%. Aby zwiększyć sprawność energetyczną, szczególnie wtedy, gdy przewidywany jest długi okres dochodzenia do obciążenia nominalnego, warto stosować rozwiązania skalowalne.
Inną ważną kwestią jest to, aby jak najdokładniej zaplanować zakres i terminy przyszłych zmian oraz modernizacji ze wstępnym określeniem wymagań w zakresie zapotrzebowania na moc. Nieprzewidziane na etapie planistycznym prace związane ze zwiększaniem mocy centrum przetwarzania danych w trakcie jego użytkowania niosą bowiem ze sobą duże koszty, a nawet ryzyko powstania przestoju.
W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]
