Centra danych: Bardziej efektywne energetycznie UPS-y, systemy chłodzenia i modułowa budowa data center — to sposoby na mniejsze rachunki za prąd
W przedsiębiorstwach rośnie liczba danych, które trzeba gdzieś przechowywać. Zmusza to do ciągłego rozbudowywania serwerowni, które pobierają coraz więcej prądu. A jego ceny idą w górę. I nie ma co liczyć na to, że będzie inaczej.
— Obiekty typu data center stają się poważnym odbiorcą energii, pochłaniają około 3 proc. całkowitego światowego zużycia. Stały wzrost jej cen na świecie, średnio o 5 proc. w skali roku, spowodował, że coraz częściej inwestorzy patrzą nie tylko na wydatki związane z budową centrum danych, ale także dokładnie analizują koszty utrzymania budynku — informuje Maciej Wiśniewski z Qumak-Sekom.
Problem nr 1
Ocenia się, że przy budowie data center (DC) aż 60 proc. budżetu przeznacza się na instalacje zasilające i chłodzące. Dla porównania: koszt powierzchni budynku zwykle nie przekracza 10 proc. budżetu całej inwestycji. Po oddaniu centrum do eksploatacji koszty operacyjne w skali cyklu życia przekraczają od 3 do 5 razy nakłady inwestycyjne. A aż 75 proc. kosztów operacyjnych to koszt energii elektrycznej.
— Dostępność i koszt energii elektrycznej pozwalającej na właściwą eksploatację data center pozostają absolutnie problemem numer jeden dla właścicieli czy użytkowników na całym świecie. W ostatnim badaniu Data Center Dynamics, w którym wzięli udział reprezentanci 5400 data centers z 70 krajów, ten problem wskazano jako wyzwanie numer jeden. Nie zaskakuje to także w świetle danych, z których wynika, że DC zużywa średnio 10-30 razy więcej energii niż typowe biurowo — mówi Paweł Bondar z IBM Polska.
Chłodzenie i UPS-y
Specjalista z IBM dodaje, że data centers tej firmy zajmują mniej niż 5 proc. użytkowanej powierzchni biurowej, ale zużywają prawie 50 proc. całej energii elektrycznej wykorzystywanej przez koncern. Dlatego dla kosztów eksploatacji każdej serwerowni istotny jest wybór odpowiedniego systemu chłodzenia. Jego efektywność decyduje de facto o energochłonności całego przedsięwzięcia.
— W źle zaprojektowanej serwerowni tylko 40 proc. energii zużywa sprzęt IT, resztę pochłania system chłodzenia, zasilania wentylacji i klimatyzacji. Optymalne rozwiązania pozwalają na efektywne zużycie energii przez IT na poziomie nawet 70-80 proc., co umożliwia zredukowanie całościowego zużycia energii na zasilanie i chłodzenie o 20-30 proc. — opowiada Dariusz Koseski ze Schneider Electric. Efektywność energetyczna urządzeń klimatyzacji wzrosła nawet o 40 proc. Są narzędzia, które pozwalają ocenić sprawność chłodzenia i zaproponować skuteczne, często niskokosztowe działania naprawcze. Skala oszczędności przy ich zastosowaniu wynosi od 15 do 40 proc. rocznie, a okres zwrotu z inwestycji zwykle nie przekracza dwóch lat.
— Z reguły w centrach danych stosuje się jeszcze tradycyjne systemy oparte na cyrkulacji powietrza pod podniesioną podłogą. O wiele bardziej efektywne chłodzenie uzyskuje się jednak, stosując klimatyzatory rzędowe wstawione między szafy serwerowe — dodaje Dariusz Koseski. Duży postęp widać też w jednostkach UPS (urządzenia, które mają zapewnić nieprzerwane zasilanie serwerów).
— Przełom nastąpił w ostatnich pięciu latach. Efektywność jednostek UPS wzrosła o 10-15 proc. W tej chwili najlepsze jednostki UPS mają sprawność na poziomie 96 proc. w trybie online i 99 proc. w trybie offline — mówi Maciej Wiśniewski.
Przyszłość w modułach
Problemem przy projektowaniu serwerowni czy data center jest niepewność co do przyszłych wymagań. Dlatego centra danych buduje się najczęściej ze sporym zapasem, co powoduje, że zużywają znacznie więcej energii, niż to wynika z realnych potrzeb. Z drugiej strony, zapotrzebowanie na moc obliczeniową stale rośnie, a data center powinno służyć latami. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie jednostek modułowych.
— Dzięki nim centra danych mogą działać lokalnie i być bliżej klienta. Małe odległości minimalizują opóźnienia sieci w cloud computingu, a ładowanie źródeł może być optymalnie rozłożone na małe jednostki. Z pomocą kontenerowych jednostek centra danych mogą być elastycznie skalowane lub działać czasowo zależnie od chwilowych potrzeb. Jeżeli jakikolwiek z istotnych czynników, takich jak wymagania lub ceny energii, się zmieni, jednostka może zostać przeniesiona — wskazuje Richard Stevenson z firmy hostingowej 1&1. Moduły sprawiają, że można realizować strategię: buduj tyle, ile potrzebujesz, rozbudowuj wtedy, kiedy faktycznie to potrzebne. Wszystko bez zakłócania pracy części już istniejących.
— Takie podejście pozwala na oszczędności, a przynajmniej odłożenie w czasie 40-50 proc. nakładów inwestycyjnych. Zbudowanie DC „na miarę” to oszczędność sama w sobie, bo np. nie zasilamy i nie chłodzimy pustej przestrzeni — dodaje Paweł Bodnar.
40 proc. Tylko tyle energii zużywa sprzęt IT w źle zaprojektowanej serwerowni. Reszta jest tracona na chłodzenie, wentylację i klimatyzację.
Podpis: Wojciech Chmielarz
