"Озеленение" информационных технологий
В
США более 1,5% всей электроэнергии потребляется центрами обработки данных (ЦОД). Ожидается, что к 2010 г. эта цифра возрастет до 3%.
Для многих компаний вопрос экономии электроэнергии является ключевым. А вы обращали внимание на то, какую мощность потребляет IT-отдел вашей компании?
Стоимость электроэнергии - один из ключевых факторов, который влияет на выбор расположения офиса компании. Стоимость 1 кВт·ч составляет 15 центов в Нью-Йорке, в то время как в Токио - 21 цент, в Лондоне - 23 цента (данные на август 2007 г.). Предполагается, что к 2009 г. затраты на электроэнергию в работе ЦОД будут стоять на втором месте после затрат на рабочую силу.
Все возрастающее применение технологии VоIP и IP-телефонов, естественно, требуют и больших затрат энергии, и грамотной системы кондиционирования. Столкнувшись с ростом потребления электроэнергии, многие предприятия разработали различные способы и варианты сокращения затрат на электричество. Данная статья будет особенно интересна для тех, кто имеет дело
с центрами обработки данных, монтажными шкафами и электронными хранилищами.
Местонахождение
Стоимость 1 кВт·ч может варьироваться в зависимости от местоположения телеком-объекта. Например, Google сейчас планирует переезд на северо-запад США именно для того, чтобы сэкономить на энергозатратах. Некоторые штаты США к тому же предлагают финансовые льготы, направленные на эту экономию, тем самым поощряя размещение на своей территории телекоммуникационных объектов.
Стоимость 1 кВт·ч в городской черте гораздо выше, чем за городом. Американские компании, перебравшиеся из Нью-Йорка, например, в Виргинию, смогли снизить затраты на электроэнергию на 66%.
Разница в стоимости электроэнергии для корпоративных и частных клиентов возникает из-за того, что двум разным категориям потребителей эта услуга предоставляется неодинаково. Владельцы домохозяйств платят только за потребление, в то время как предприятия оплачивают как потребление, так и сам факт подключения к электросети.
Важно, что в целом оплата электроэнергии для одного предприятия может быть разной: единовременная операция может быть оплачена по более высокому тарифу за 1 кВт·ч, нежели постоянное обращение к энергосети в течение 24 часов, когда стоимость запроса на подключение рассчитывается уже за сутки, а не за час.
Таким образом, затраты на электричество стоит обязательно принимать в расчет при выборе местоположения центра обработки данных. Если сам ЦОД не удается разместить в "дешевой" зоне, то расположение центра копирования (backup centre) необходимо тщательно продумать - возможно, удастся сэкономить на нем.
Бюджет
Аналитики Dominion Virginia Power отмечают, что головной офис в среднем может потреблять 16 кВт·ч на квадратный фут в год, в то время как тот же показатель для ЦОД составляет 575 кВт·ч, то есть в 35 раз больше.
Зачастую основное внимание уделяется экономии пространства, что может привести к существенному росту энергопотребления. Конечно, размещение нескольких серверов в одну стойку дает возможность расположить элементы ЦОД более компактно. Однако энергопотребление и потребность в дополнительном кондиционировании в таком случае сильно возрастает.
Около половины материальных затрат в работе IT-департамента уходит на работу операционного оборудования. 43% потребляемой электроэнергии затрачивается в ЦОД на систему охлаждения. Иными словами, на каждый ватт мощности работы оборудования предприятие тратит также и определенную мощность на охлаждение этого оборудования.
Остудим пыл!
Слишком высокая температура влияет на время работы и надежность IT-оборудования. А во многих центрах обработки данных, даже использующих специальную систему охлаждения, температура превышает 38 °С.
Теплоотдача одного сервера в стойке также влияет и на повышение температуры в ней в целом. Одним из решений может быть уменьшение количества серверов в стойке. Тепло не будет выделяться концентрированно, однако затраты на площадь возрастут. Согласно исследованиям, многие ЦОД нуждаются в увеличении системы охлаждения в 2,5 раза, но при этом 10% площади остается неиспользованной. В некоторых ЦОД проблема перегрева стоит достаточно остро, даже несмотря на то, что система охлаждения в несколько раз превышает первоначально запланированную мощность.
Интересная подробность выяснилась в результате проведенных исследований - часть холодного воздуха системы охлаждения просачивается через негерметичные кабели, соответственно он просто не достигает оборудования, требующего охлаждения.
Центрами обработки данных, не требующими особой сложности в организации систем охлаждения, могут похвастаться такие компании, как IBM, HP, Sun.
Среди IT-оборудования свитчи относятся к таким устройствам, которые широко применяются компаниями. Центральные коммутаторы и маршрутизаторы могут располагаться как в самом ЦОД, так и в других, не связанных с ним точках (как, например, в зданиях). Центральный коммутатор не используется непосредственно для работы IP-телефонов, но он соединяет его с другими устройствами сети. Все порты (подключенные как к центральным свитчам, так и оконечному оборудовании) работают в режиме 7/24/365.
Работа центральных коммутаторов требует двух видов энергозатрат - на работу блока коммутатора и портов, причем блоком энергия потребляется равномерно, а работа портов зависит от количества подключений.
Энергозатраты пограничных свитчей зависят от того, сколько потребляет блок коммутатора, от количества подключенных портов, а также от того, поддерживает ли устройство питание по Ethernet (PoE).
Следует отметить, что питание по Ethernet сильно влияет на энергопотребление пограничных свитчей. Однако многое зависит и от того, как именно применена данная технология.
Применение стандарта IEEE 802.3af имеет две опции: подача электроэнергии LAN-свитчами, также возможно энергообеспечение между свитч-пор-том и оконечным оборудованием.
Существует несколько способов борьбы с перегревом оборудования. Цель этих мер сводится к поддержанию средней температуры в пределах 25-32 °C. Что можно сделать для борьбы с повышением температуры при работе оборудования? Это следующие меры:
- Никакой вентиляции в проводящей
области.
- Пассивная вентиляция: тепло может
уйти через вентиляционные отверстия в потолке, через окна.
- Дополнительная принудительная
вентиляция: вентиляторы, подача
кондиционированного воздуха.
Одним из ключевых толчков к развитию PoE был постепенный переход многих компаний на технологию VоIP. Важно, что IP-телефоны отличаются не только по функционалу, техническим характеристикам и цене, но и по энергопотреблению. По этому показателю можно выделить 2 типа телефонов: класс 2, потребляющий менее 7 Вт на устройство, и
класс 3, который потребляет до 13 Вт.
Причем чем более обширный функционал у телефона, тем больше энергии он потребляет.
Работа IP-телефонов в режиме 24/7 обычно не является необходимой. Некоторые компании-производители включают в программное обеспечение пограничных свитчей опцию отключения PoE-портов, если нет необходимости в их использовании. Эта же опция подразумевает отключение также и WLAN-доступа, когда в нем нет необходимости.
Для работы VоIP/IPT-серверов в центрах обработки данных необходима установка источников бесперебойного питания (UPS).
UPS-системы имеют переменный ток на входе, преобразуют его в постоянный ток для батарей, а затем вновь в переменный ток для оборудования. Все эти многочисленные преобразования неэффективны в плане сохранения энергопотребления. Пограничные и центральные свитчи и серверы могут сразу подпитываться от систем постоянного тока.
Вендоры, применяющие постоянный ток для оборудования, считают, что в таком случае можно снизить выделение тепла на 20-40% и повысить надежность работы серверов на 27%.
На пути к "озеленению"
В заключение приведем простые рекомендации для тех, кто собирается экономить электроэнергию в центрах обработки данных:
- Проведите анализ использования электроэнергии: стоимость
1 кВт·ч на данной территории,
энергопотребление в имеющихся условиях (комната, монтажные
шкафы).
- Оцените распределение потребления энергии
системами освещения, IT-оборудованием, UPS-системами и др.
- Стоит измерять
энергопотребление в разное время, чтобы подсчитать средние показатели и предугадать тенденции.
- Сравните эффективную мощность работы новых центральных
и пограничных
свитчей перед покупкой.
- Рассмотрите вариант покупки IT-оборудования, работающего от постоянного тока.
- Не стоит приобретать IP-телефоны
класса 3.
А также полезными могут быть:
- Отключение оборудования, в работе
которого нет необходимости.
- Установка IT-оборудования с высокоэффективными показателями
энергосбережения.
Многие коммерческие директора и ответственные за закупки IT-оборудования не принимают во внимание возможные затраты на энергопотребление и только потом, когда эти затраты неимоверно возрастают, требуют экономии. А пока нет огромных счетов за электричество, вопрос энергопотребления не будет влиять на выбор того или иного оборудования. Но с возрастанием оплаты за электричество вопрос экономии будет постепенно переходить в компетенцию IT-департамента.
Таким образом, "озеленение", назовем этот процесс так, постепенно также будет перемещаться в компетенцию бизнеса.
По материалам www.bcr.com
