10 инноваций, которые сделали центры обработки данных более эффективными

В апреле 2014 года Гринпис разослал табели успеваемости по энергоэффективности компаниям, работающим в центрах обработки данных. В некотором удивлении два громких имени, Amazon и Twitter, потерпели неудачу. Тем не менее, три известные корпорации, Apple, Facebook и Google, возглавили рейтинг чести.

Сделать почетный лист не было случайно. Все три компании инвестируют в поиск путей сокращения потребления энергии. Может быть интересно проверить новые технологии, которые они используют. Более того, есть большая вероятность, что некоторые технологии могут также снизить потребление электроэнергии.

Светоотражающая кровля

Это может показаться легким делом, но сколько белых крыш вы видите в местах, где мало признаков зимы? Apple решила, что это стоит того, чтобы построить свой дата-центр Maiden в Северной Каролине. Может показаться, что это не так уж и много, но когда дело доходит до эффективности центра обработки данных, держать вещи в прохладе - это все. Белая «холодная крыша» Apple максимально увеличивает отражательную способность солнца, снижая требования к охлаждению здания и, следовательно, его энергопотребление.

Эффективные топливные элементы

Топливные элементы являются одним из наиболее эффективных способов производства электроэнергии. Единственный более эффективный метод - гидроэнергетика. Apple снова взяла на себя инициативу, когда строит дата-центр в Северной Каролине, сначала развернув систему топливных элементов Bloom Energy мощностью 4, 8 мегаватт, работающую на биогазе. Вскоре после этого Apple удвоила размер ячейки до 10 мегаватт.

И есть еще хорошие новости для тех, кто следует технологии топливных элементов; В июле 2014 года GE объявила о разработке топливного элемента с КПД на 65 процентов. При добавлении процессора для утилизации тепла эффективность возрастает до 95 процентов. Представьте себе, что топливный элемент обеспечивает питание вашего дома или даже вашего компьютера!

Массивные массивы солнечных панелей

Создание электричества с использованием солнечных батарей не ново. Но, по словам Лизы Джексон, вице-президента по экологическим инициативам в Apple, «в любой конкретный день 100% потребностей центра обработки данных генерируется солнечной энергией и топливными элементами» в дата-центре Apple в Северной Каролине.

На самом деле, простая координация различных электрических сетей на объекте сама по себе является подвигом.

Охлаждение погружением

Охлаждение погружением существует с 1980-х годов, когда Cray Research начали использовать эту технологию для своих суперкомпьютеров. Тем не менее, он не был готов для центров обработки данных в то время. Это уже не так. Allied Control создает и продает системы, которые погружают компьютерное оборудование стоечного типа в Novec Engineering Fluid от 3M. Одна из систем Allied Control помогает гонконгскому дата-центру поддерживать эффективность использования энергии на уровне 1, 02. (С точки зрения непрофессионалов, это один из самых эффективных центров обработки данных в мире.)

Более высокие рабочие температуры оборудования

Это звучит очевидно, но это началось, когда Google создал серверы, которые выживают при более высоких температурах. Термостаты в дата-центрах Google установлены на 80 ° F, и работникам рекомендуется носить шорты. В этом видео упоминается, что Google сэкономил более 1 миллиарда долларов на затратах на охлаждение только за счет этого изменения.

Dell тоже ввязался в драку. Графики в этом отчете от Dell и APC показывают, что 80 ° F - это точка, в которой энергия, сэкономленная от повышения комнатной температуры, все еще больше, чем энергия, добавляемая вентиляторами сервера, которые вынуждены работать чаще.

Использование контейнерных единиц

Модули центров обработки данных становятся популярными как простой и быстрый способ расширить возможности центров обработки данных. Готовые производственные модули позволяют производителям тестировать и оптимизировать потребности в охлаждении и электричестве, тем самым экономя энергию.

Устранение потери преобразования энергии

В дата-центре Facebook в Приневилле, штат Орегон, было отменено преобразование 480 В в 208 В, которое требуется большинству серверов. Это нововведение позволило сократить расходы на электроэнергию в центре обработки данных почти на 15 процентов. (Подробнее об этом позже.)

Переработанные серверы и стойки

И Google, и Facebook изменили дизайн своих серверов и стоек. Google молчит о том, что сделал, а Facebook предлагает подробности (сервер и стойка). Как было упомянуто ранее, одним из преимуществ для Facebook была возможность работать с напряжением 480 В до самой стойки. И Google, и Facebook оптимизировали каждый аспект своих серверов для максимально эффективной работы и экономии энергии.

Оптимизированная загрузка оборудования

Руководство центра обработки данных предоставляет свои возможности для наихудшего сценария, чтобы обеспечить гарантированное время отклика. Это означает, что большую часть времени серверы недогружены и тратят электроэнергию. Много усилий направлено на то, чтобы выяснить, как уменьшить «недогрузку» серверов путем активации необходимых серверов и перевода остальных в режим ожидания.

Инновации с открытым исходным кодом

Хотя это и не официальное новшество, и Google, и Facebook делятся тем, что каждый из них сработал, когда дело доходит до повышения энергоэффективности. В частности, Facebook запустил Open Compute Project, в котором хранится информация о том, что Facebook и другие участники обнаружили, чтобы помочь сократить потери энергии. Миссия группы:

Мы считаем, что открытый обмен идеями, спецификациями и другой интеллектуальной собственностью является ключом к максимизации инноваций и снижению сложности операций в масштабируемом вычислительном пространстве. Open Compute Project Foundation предоставляет структуру, в которой отдельные лица и организации могут делиться своей интеллектуальной собственностью с Open Compute Projects.

Было бы невозможно количественно оценить экономию энергии, возникшую в результате проекта Open Compute Project, но в любое время, когда полезная информация передается, все получают выгоду.