10 Inovasi yang menjadikan pusat data lebih cekap

Pada bulan April 2014, Greenpeace mengeluarkan kad laporan kecekapan tenaga kepada syarikat-syarikat dalam perniagaan pusat data. Dalam satu kejutan, dua nama besar, Amazon dan Twitter gagal. Walau bagaimanapun, tiga syarikat terkenal, Apple, Facebook dan Google, mendahului roll kehormatan.

Membuat roll kehormatan tidak secara kebetulan. Ketiga syarikat dilaburkan dalam mencari cara untuk mengurangkan penggunaan tenaga. Ia mungkin menarik untuk melihat teknologi baru yang mereka gunakan. Lebih-lebih lagi, terdapat peluang yang baik untuk sesetengah teknologi mungkin akan mengurangkan penggunaan tenaga peribadi juga.

Bumbung reflektif

Ia mungkin kelihatan seperti tidak berfikir, tetapi berapa bumbung putih yang anda lihat di tempat di mana terdapat sedikit tanda musim sejuk? Apple memutuskan ia berbaloi apabila membina Maiden, North Carolina, pusat datanya. Ia mungkin tidak kelihatan seperti banyak, tetapi apabila ia datang kepada kecekapan pusat data, menjaga perkara yang sejuk adalah segalanya. Bumbung sejuk putih Apple memaksimumkan pemantulan solar, mengurangkan keperluan penyejukan bangunan dan, oleh itu penggunaan tenaga.

Sel bahan api yang cekap

Sel bahan api adalah salah satu cara yang paling berkesan untuk menghasilkan elektrik. Satu-satunya kaedah yang lebih cekap ialah tenaga hidroelektrik. Apple sekali lagi mendahului apabila bangunan pusat data North Carolina, pada mulanya menggerakkan sistem sel bahan bakar Bloom Energy 4.8 megawatt yang berjalan di biogas. Tidak lama selepas itu, Apple menggandakan saiz sel hingga 10 megawatt.

Dan terdapat berita yang lebih baik untuk mereka yang mengikuti teknologi sel bahan api; pada Julai 2014, GE mengumumkan pembangunan sel bahan api yang 65 peratus cekap. Apabila pemproses haba buangan ditambahkan, kecekapan melompat ke 95 peratus. Bayangkan mempunyai sel bahan api yang menjana rumah atau komputer anda!

Arus Pan Panel Suria yang besar

Mewujudkan elektrik menggunakan panel solar bukanlah sesuatu yang baru. Tetapi menurut Lisa Jackson, naib presiden inisiatif alam sekitar di Apple, "Pada hari tertentu, 100 peratus keperluan pusat data dijana oleh tenaga solar dan sel-sel bahan bakar" di pusat data Apple North Carolina.

Sebenarnya, hanya menyelaraskan pelbagai grid kuasa di kemudahan itu adalah satu prestasi yang sangat baik.

Penyejukan penyejuk

Penyejukan penyejukan telah berlaku sejak 1980-an, ketika Cray Research mula menggunakan teknologi untuk superkomputer mereka. Bagaimanapun, ia tidak bersedia untuk pusat data pada masa itu. Itu tidak lagi berlaku. Kawalan Bersekutu membina dan menjual sistem-sistem yang menggunakan peralatan komputer gaya rakaman dalam Cecair Kejuruteraan Novec 3M. Salah satu sistem Kawalan Sekutu membantu pusat data Hong Kong mengekalkan Keberkesanan Penggunaan Kuasa sebanyak 1.02. (Dalam istilah awam, ia adalah salah satu pusat data yang paling cekap di dunia.)

Suhu Pengendalian Peralatan Lebih Tinggi

Ini kelihatan jelas, tetapi ia bermula apabila Google mencipta pelayan yang bertahan pada suhu yang lebih tinggi. Thermostats di pusat data Google ditetapkan pada 80 ° F, dan para pekerja digalakkan memakai celana pendek. Video ini menyebut bahawa Google telah menyimpan lebih daripada $ 1 bilion pada kos penyejukan dari perubahan ini sahaja.

Dell juga melompat ke dalam pergaduhan. Grafik dalam laporan ini dari Dell dan APC menunjukkan 80 ° F menjadi titik di mana tenaga yang diselamatkan daripada menaikkan suhu bilik masih lebih banyak daripada tenaga yang ditambahkan oleh peminat pelayan yang harus dijalankan lebih kerap.

Penggunaan Unit terkurung

Modul pusat data menjadi popular sebagai cara yang mudah dan cepat untuk mengembangkan kapasiti pusat data. Modul pengeluaran pra-terbina membolehkan pengilang menguji dan mengoptimumkan penyejukan dan keperluan elektrik, dengan itu menjimatkan tenaga.

Penghapusan Kerugian Kuasa-Penukaran

Di Facebook, Prineville, Oregon, pusat data, penukaran 480V hingga 208V yang diperlukan oleh kebanyakan pelayan telah dihapuskan. Inovasi itu mengurangkan bil elektrik pusat data dengan hampir 15 peratus. (Lebih lanjut mengenai ini nanti.)

Server dan Reka bentuk yang direka semula

Kedua-dua Google dan Facebook direka semula pelayan dan rak mereka. Google diam tentang apa yang dilakukannya, manakala Facebook menawarkan butiran (pelayan dan rak). Salah satu manfaat untuk Facebook, seperti yang disebutkan sebelumnya, adalah keupayaan untuk menjalankan hak 480V ke rak. Kedua-dua Google dan Facebook telah mengoptimumkan setiap aspek pelayan mereka untuk berjalan dengan cekap yang mungkin untuk menjimatkan tenaga.

Memuatkan Peralatan Dioptimumkan

Pengurusan pusat data menyediakan kemudahan untuk senario terburuk untuk memenuhi masa tindak balas yang dijamin. Ini bermakna bahawa banyak masa, pelayan tidak dimuatkan dan membazirkan elektrik. Banyak usaha sedang diarahkan untuk memikirkan cara mengurangkan "underloading" pelayan dengan mengaktifkan pelayan yang diperlukan dan meletakkan selebihnya dalam keadaan bersedia.

Inovasi Sumber Terbuka

Walaupun bukan inovasi rasmi, kedua-dua Google dan Facebook berkongsi apa yang masing-masing dapat berfungsi apabila ia meningkatkan kecekapan tenaga. Khususnya, Facebook telah memulakan Projek Open Compute, yang butiran gudang mengenai apa yang Facebook dan ahli-ahli lain telah menemui untuk membantu mengurangkan kehilangan tenaga. Kenyataan misi kumpulan:

Kami percaya bahawa berkongsi idea, spesifikasi dan harta intelek yang lain secara terbuka adalah kunci untuk memaksimumkan inovasi dan mengurangkan kerumitan operasi dalam ruang pengkomputeran berskala. Yayasan Projek Berkompilasi Terbuka menyediakan struktur di mana individu dan organisasi boleh berkongsi harta intelek mereka dengan Projek-projek Penghitungan Terbuka.

Tidak mustahil untuk mengkuantifikasi penjimatan tenaga yang telah berlaku kerana Projek Terbitan Kira-kira, tetapi bila ada maklumat yang berguna dikongsi, semua manfaat.