В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Проблемы электропитания для ЦОД

Одной из основных проблем, возникающих при работе центров хранения и обработки данных, является значительное и неэффективное энергопотребление последних. Большое количество работающего в ограниченном пространстве серверного оборудования не только потребляет электроэнергию, но и переводит ее в тепловую. По сути любой ЦОД или серверная комната - это тепловая машина, от которой требуется возникающее тепло отводить, что требует дополнительных энергозатрат на охлаждение. Путей решения проблемы было предложено множество, некоторым из них из них посвящен этот материал.

Сбережение потребляемой энергии, уменьшение ее стоимости, а также сокращение занимаемых площадей - вот основные приоритеты сегодняшних IT-организаций. В силу увеличения количества серверов, а также постоянно растущего спроса на объем запоминающих устройств, компании вынуждены сталкиваться с задачей обеспечения питания и охлаждения одновременно с контролем потребления энергии и соблюдения требований окружающей среды.

Идея сохранения природных ресурсов отнюдь не нова: с 60-х годов прошлого века экологи предупреждают о необходимости выполнения требований окружающей среды. Проблемы, связанные с потреблением и поставкой электроэнергии, глобальным потеплением и изменением климата, привели к повышению общественной осведомленности в данной области, что, безусловно, способствует их решению.

В целом неудивительно, что рост стоимости электроэнергии и расходов, связанных с инфраструктурой хранения данных, расценивается компаниями как основной фактор давления, однако означает ли это необходимость внедрения энергосберегающих решений? Большинство IT-компаний стоят перед задачей снижения расходов и увеличения общей производительности инфраструктуры, при этом поставленные задачи вполне соответствуют целям стратегии энергосбережения. Разумеется, некоторые компании целенаправленно внедряют решения, связанные с данной стратегией и подразумевающие наличие конкретных затрат и эффективности, однако факт заключается в том, что независимо от характера такой стратегии, ее влияние на издержки, связанные с центром обработки данных, должно быть таким же.

Замена или усовершенствование компонентов инфраструктуры является ведущей стратегией компаний, направленной на повышение эффективности работы датацентра. Устаревшие компоненты потребляют больше электроэнергии и более требовательны к охлаждению, чем новые, поскольку последние проектируются производителем уже с учетом коэффициента энергопотребления. К примеру, функциональные возможности запоминающей матрицы могут быть увеличены без использования дополнительных дисков в силу их существенно возросшей емкости. Аксиома области хранения данных заключается в следующем: чем меньше дисков, тем меньшей мощности и охлаждения они требуют.

Консолидация центра хранения данных может привести к пагубным последствиям в отношении потребления энергии. Она может иметь различную форму, включая уменьшение площади датацентра, виртуализацию сервера или запоминающего устройства, а также использование большей вычислительной мощности на меньшем пространстве, однако все эти шаги имеют один и тот же совокупный эффект: снижение потребления энергии и требований к охлаждению.

Лидирующие компании этой отрасли не только проводили официальную проверку потребления энергии инфраструктурой, некоторые из них также применяли нормативы "The Green Grid", которые представляют собой общую систему показателей, позволяющую компаниям оценивать как внутреннее развитие, так и развитие в рамках отрасли.

Общая оценка включает в себя следующие параметры.

• Корпоративные принципы хранения и контроля данных. Наличие этих принципов позволяет компаниям контролировать, какие именно данные поступают, где, и, самое главное, как долго они хранятся. Удаление устаревших данных позволяет перераспределить объем запоминающего устройства, что означает более эффективное функционирование системы.
• Установление официальной политики эффективного потребления энергии. Документально зафиксированная политика энергопотребления ставит конкретные задачи в отношении потребления энергии, мощности системы охлаждения и даже площади, занимаемой дата-центром. Эти задачи позволяют организации проводить оценку достигнутого уровня эффективности энергопотребления.
• Управление базой знаний. Увеличение общей эффективности эксплуатации инфраструктуры требует правильного понимания функционирования ее составляющих. Поскольку составляющих с одинаковыми показателями производительности не существует, необходимо понимание их соотношения (например, две запоминающих матрицы могут существенно отличаться в отношении потребления энергии всего лишь из-за разного количества находящихся внутри дисков).
• Эффективное использование мощности запоминающего устройства. Это еще один способ увеличить положительное влияние систем хранения данных на общую эффективность работы центра обработки данных. Классификация данных, четкое разделение их видов, а также срок, в течение которого они должны храниться в инфраструктуре, имеют большое значение для повышения общей работоспособности структуры.
• Применение многоуровневой архитектуры хранения данных. Зачастую компании стремятся увеличить мощность запоминающих устройств с целью удовлетворения растущего спроса на ресурсы хранения данных, что с точки зрения потребления энергии приводит лишь к ее увеличению, а также к необходимости дополнительного охлаждения. Единственным решением в этой ситуации является применение многоуровневой архитектуры хранения, при которой данные хранятся в соответствующей системе с учетом используемого приложения и скорости их поиска.
• Контроль эффективности функционирования. Лидирующие компании регулярно проводят оценку эффективности функционирования структуры хранения данных. Для этого используются соответствующие показатели, позволяющие измерить эффективность и выявить зоны, требующие корректировки. Одним из таких показателей является доступность данных. Увеличение этого показателя указывает на то, что инфраструктура соответствует возложенным на нее требованиям.

Перечисленные далее шаги могут помочь компаниям, стремящимся к реализации энергосберегающей стратегии, в достижении необходимого уровня производительности:

• оценка эффективности использования энергии инфраструктурой;
• установление официальной политики энергопотребления;
• замена или усовершенствование компонентов;
• внедрение виртуальной инфраструктуры в целях сокращения потребляемой энергии и затрат на охлаждение.

После реализации этих шагов можно также рассмотреть осуществление дальнейших развивающих мер:

• привлечение консультантов в области эффективного использования энергии;
• расширение применения энергосберегающих технологий;
• возможность консолидации центров хранения данных.

В настоящее время "Green IT" становится одним из модных индустриальных понятий. Большинство компаний либо уже активно вовлечены в использование стратегии энергосбережения, либо серьезно заинтересованы во внедрении энергосберегающих технологий.

В независимости от того, считается ли выбранная стратегия энергосберегающей, любая IT-компания вынуждена стремиться к сокращению или, по крайней мере, контролированию расходов на использование энергии, а также к увеличению эффективности функционирования инфраструктуры.

В статье использованы материалы сайтов http://www.ecommercetimes.com и http://www.processor.com

Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #2, 2008
Посещений: 4630

В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций