Serwery żrą połowę prądu

Kamil Kosiński
opublikowano: 17-02-2010, 00:00

Na prądzie w ośrodku obliczeniowym można sporo zaoszczędzić. Trzeba tylko pomyśleć.

Najwięcej energii w serwerowniach można oszczędzić w układach chłodzenia

Na prądzie w ośrodku obliczeniowym można sporo zaoszczędzić. Trzeba tylko pomyśleć.

Zużycie energii przez serwerownie to niebagatelny problem. Jak duży, wskazują analizy produkującej procesory firmy Intel. Koncern wyliczył, że wymiana 18 serwerów z procesorami Xeon 3,8 GHz. na dwie maszyny z procesorami Xeon X5570 zwróci się w samych rachunkach za prąd w ciągu ośmiu miesięcy.

— Procesory Xeon 3,8 GHz to nasze najwydajniejsze układy dla serwerów z lat 2005-06. Xeony X5570 wprowadziliśmy na rynek w roku 2009. Ich moc obliczeniowa jest dziewięć razy większa od procesorów z roku 2005, dlatego wyposażone w nie maszyny można wymieniać właśnie w takiej proporcji. Oczywiście, jeśli ktoś wymieni cztery maszyny ze starymi procesorami na jedną z nowymi, to czas zwrotu z inwestycji wydłuży się ponad osiem miesięcy — zaznacza Dariusz Wittek, specjalista ds. technologii korporacyjnych w Intel Technology Poland.

W swoich obliczeniach Intel wziął pod uwagę ceny prądu na poziomie zbliżonym do stawek, jakie płacą firmy w Polsce, koszt licencji serwerowych systemów operacyjnych według cennika firmy Dell oraz zużycie energii na potrzeby chłodzenia serwerowni. Przyjęto też, że serwer aktywnie pracuje przez osiem godzin na dobę. To o tyle istotne, że serwery dokonujące obliczeń potrzebują więcej energii niż te, które znajdują się w stanie oczekiwania. W 2005 r. pobór prądu przez komputery dokonujące obliczeń wzrastał z tego powodu o 68 proc. W 2009 r. — już o 79 proc.

Połowa marzeń

Serwery to tylko jeden z elementów wyposażenia serwerowni. Na dodatek nie zużywający nawet połowy prądu wykorzystywanego w centrach obliczeniowych. Według obliczeń firmy Emerson Netwrok Power, wyspecjalizowanej w produkcji systemów zasilania i chłodzenia dla centrów obliczeniowych, średnio dla całego świata same serwery odpowiadają za zaledwie 29 proc. poboru mocy serwerowni. Cały sprzęt komputerowy generuje zaś około połowy zapotrzebowania na energię. Drugie tyle przypada na systemy wspierające, głównie klimatyzację.

— Polskie doświadczenia wskazują, że udział infrastruktury okołokomputerowej w zapotrzebowaniu na prąd jest jeszcze większy. Wynika to przede wszystkim ze stosowania nieodpowiednich systemów chłodzenia — twierdzi Bartosz Biernacki, dyrektor działu sprzedaży precyzyjnych systemów wentylacji w polskim oddziale Emerson Network Power.

— Gdy sprzęt komputerowy odpowiada za połowę zapotrzebowania na moc serwerowi, to jest bardzo dobrze. Nasze doświadczenia z polskiego rynku wskazują, że na komputery przypada około 35 proc. zapotrzebowania na prąd. Dwa razy więcej potrzebuje infrastruktura uzupełniająca w postaci klimatyzacji, oświetlenia czy choćby systemy dostępu — potwierdza Maciej Mączyński, wiceprezes ds. sektora informatycznego w polskim oddziale firmy Schneider Electric, produkującej systemy zasilania i chłodzenia.

Jako przykład zbędnej energochłonności wymienia powszechne stosowanie najbardziej tradycyjnego modelu chłodzenia maszyn obliczeniowych. Sprowadza się on do tego, że stojący pod ścianą wielki klimatyzator zasysa powietrze spod sufitu, chłodzi je i następnie wpuszcza pod podłogę techniczną, pod którą powietrze jest tłoczone do otworów zlokalizowanych bezpośrednio przy serwerach, które zasysają je przez otwory w obudowie.

— Powietrze nie przesuwa się pod podłogą samo z siebie. By przesunęło się o 10-15 metrów, musi je do tego zmusić wentylator. A to się wiąże ze zużyciem prądu. Poza tym taki system nie najlepiej oddziela zimne powietrze od ciepłego i powoduje, że w serwerowni, której moc obliczeniowa będzie z czasem rozbudowywana, od razu instaluje się docelowy system klimatyzacji. Jeśli więc w pomieszczeniu ma stać 100 szaf serwerowych, to od razu buduje się system chłodzenia właśnie dla 100 szaf, nawet jeśli na razie jest ich tylko 10. Jest on więc nieproporcjonalnie kosztowny w eksploatacji — zauważa Maciej Mączyński.

Gorący korytarz

Alternatywą dla tradycyjnego wariantu chłodzenia może być ustawienie szaf serwerowych plecami do siebie, zamknięcie powstałego w ten sposób korytarza dachem i drzwiami oraz wstawienie między szafy serwerowe specjalnych klimatyzatorów rzędowych. Będą one zasysały powietrze z gorącego korytarza, jaki powstał między komputerami, i po schłodzeniu bezpośrednio przekazywały je z powrotem do serwerów.

— Zgodnie z prawami fizyki im większa jest różnica temperatur między powietrzem wpływającym i wypływającym z klimatyzatora, tym większa efektywność energetyczna. Innymi słowy — im cieplejsze powietrze zassie klimatyzator, tym lepiej. Ale zalety takiego systemu wynikają także z tego, że urządzenia chłodzące stoją tuż przy komputerach. Nie trzeba więc tracić energii na wymuszanie obiegu powietrza pod podłogą, a można za to chłodzić jeden konkretny serwer. W tradycyjnym systemie trzeba dostarczać zimne powietrze do wszystkich maszyn, nawet jeśli trzy czwarte z nich się nie przegrzewa — tłumaczy Maciej Mączyński.

Kamil Kosiński

© ℗
Rozpowszechnianie niniejszego artykułu możliwe jest tylko i wyłącznie zgodnie z postanowieniami „Regulaminu korzystania z artykułów prasowych” i po wcześniejszym uiszczeniu należności, zgodnie z cennikiem.

Podpis: Kamil Kosiński

Polecane