10 Інновації, які зробили центри обробки даних більш ефективними

У квітні 2014 року Greenpeace роздав картки звітів про енергоефективність компаніям, що працюють в центрі обробки даних. Дещо зненацька два великих імені, Amazon та Twitter, зазнали невдачі. Однак три відомі корпорації, Apple, Facebook та Google, очолили почесну позицію.

Зробити честь було не випадково. Усі три компанії вкладаються у пошук шляхів скорочення споживання енергії. Це може бути цікаво перевірити нову технологію, яку вони використовують. Більше того, є хороший шанс, що деякі технології можуть призвести до зменшення особистого споживання електроенергії.

Світловідбивна покрівля

Це може здатися безмозгливим, але скільки білих дахів ви бачите в місцевостях, де мало ознак зими? Apple вирішила, що варто того, будуючи центр обробки даних Maiden, Північна Кароліна. Це може здатися не так вже й багато, але коли справа доходить до ефективності центру обробки даних, все залишається здоровим. Білий "прохолодний дах" Apple забезпечує максимальну відбиття сонячної енергії, зменшуючи потреби в охолодженні будівлі, а отже, і енергоспоживання.

Ефективні паливні елементи

Паливні елементи - один з найефективніших способів виробництва електроенергії. Єдиним більш ефективним методом є гідроелектрична енергія. Apple знову взяла на себе лідируючі позиції, будуючи центр обробки даних Північної Кароліни, спочатку розгорнувши 4, 8 мегаватну систему паливних елементів Bloom Energy, яка працює на біогазі. Невдовзі Apple удвічі збільшила розмір комірки до 10 мегават.

І є більше хороших новин для тих, хто слідує за технологією паливних елементів; в липні 2014 року GE оголосила про розробку паливного елемента, що має 65 відсотків ефективності. Якщо додати процесор відпрацьованого тепла, ефективність підскакує до 95 відсотків. Уявіть, що паливний елемент живить ваш будинок або навіть комп’ютер!

Масивні сонячно-панельні масиви

Створення електроенергії за допомогою сонячних панелей не є новим. Але, за словами Лізи Джексон, віце-президента з екологічних ініціатив Apple, "У будь-який день 100 відсотків потреб центру обробки даних виробляються сонячною енергією та паливними елементами" у центрі обробки даних Apple у Північній Кароліні.

Насправді, просто узгодження різних електромереж на об'єкті є самим подвигом.

Охолодження занурення

Охолодження зануренням займається з 1980-х років, коли Cray Research почала використовувати технологію для своїх суперкомп'ютерів. Однак до того часу ЦОД не був готовий. Це вже не так. Allied Control будує та продає системи, що занурюють комп'ютерне обладнання в стилі стійок в 3M-нову інженерну рідину Novec. Одна з систем Allied Control допомагає центру обробки даних Гонконгу підтримувати ефективність використання енергії 1, 02. (Простіше кажучи, це один з найефективніших центрів обробки даних у світі.)

Більш високі експлуатаційні температури обладнання

Це звучить очевидно, але воно почалося, коли Google створив сервери, які виживають при більш високій температурі. Термостати в центрах даних Google встановлені на 80 ° F, а працівників рекомендують носити шорти. У цьому відео згадується, що компанія Google заощадила понад 1 мільярд доларів на витратах на охолодження лише від цієї зміни.

Dell також стрибнув у бійку. Графіки цього звіту від Dell та APC показують, що 80 ° F є точкою, в якій енергія, зекономлена від підвищення температури в приміщенні, все ще більше, ніж енергія, яку додають серверні вентилятори, які повинні працювати частіше.

Використання контейнерних одиниць

Модулі центрів обробки даних стають популярними як простий і швидкий спосіб розширити потенціал центру обробки даних. Попередньо виготовлені виробничі модулі дозволяють виробникам випробувати та оптимізувати потреби в охолодженні та електриці, тим самим економлячи енергію.

Усунення втрат від перетворення енергії

У Facebook-центрі обробки даних Prineville, штат Орегон, Facebook було ліквідовано конверсію від 480 В до 208 В, необхідну більшості серверів. Ця інновація знизила рахунки за електроенергетику центру даних майже на 15 відсотків. (Детальніше про це пізніше.)

Перероблені сервери та стелажі

І Google, і Facebook переробили свої сервери та стійки. Google мовчить про те, що робив, тоді як Facebook пропонує деталі (сервер та стійка). Однією з переваг для Facebook, як згадувалося раніше, була можливість запускати 480В прямо до стійки. І Google, і Facebook оптимізували кожен аспект своїх серверів, щоб максимально ефективно працювати, щоб заощадити енергію.

Оптимізоване завантаження обладнання

Управління центром обробки даних забезпечує свої засоби для найгіршого сценарію, щоб відповідати гарантованим часом реагування. Це означає, що велику частину часу сервери перевантажуються і витрачають електроенергію. Багато зусиль спрямовується на з'ясування способів зменшити "перевантаження" сервера шляхом активації необхідних серверів та переведення решти в режим очікування.

Інновації з відкритим кодом

Хоча Google і Facebook не є офіційним нововведенням, вони діляться тим, що кожен з них працює, коли йдеться про підвищення енергоефективності. Зокрема, Facebook розпочав проект Open Compute, в якому зберігаються деталі того, що Facebook та інші члени виявили, щоб допомогти зменшити втрати енергії. Заява місії групи:

Ми вважаємо, що відкритий обмін ідеями, характеристиками та іншою інтелектуальною власністю є запорукою максимального розвитку інновацій та зменшення трудомісткості оперативного простору в масштабованому обчислювальному просторі. Фонд відкритих обчислень забезпечує структуру, в якій люди та організації можуть поділитися своєю інтелектуальною власністю за допомогою проектів Open Compute.

Неможливо оцінити економію енергії, яка виникла через проект «Відкрити обчислення», але будь-коли поділитися корисною інформацією, кожен виграє.