A Экологичные данные center, или sustainable дата-центр, представляет собой сервер, в котором используются энергоэффективные технологии. Они не содержат устаревших систем (таких как неактивные или недостаточно используемые серверы) и используют преимущества более новых, более эффективных технологий.
С экспоненциальным ростом и использованием Интернета потребление энергии в центрах обработки данных значительно возросло. В результате воздействия на окружающую среду, повышения осведомленности общественности, более высокой стоимости энергии и принятия законодательных мер на компании было оказано повышенное давление, чтобы они следовали зеленой политике. По этим причинам создание устойчивых центров обработки данных стало важным с экологической и деловой точки зрения.
Увеличилось использование методов высокопроизводительных вычислений, в результате чего потребление энергии поступает в обмен на повышение производительности. По оценкам отрасли, центры обработки данных потребляют от трех до пяти процентов мировой энергии. Согласно исследованию AFCOM State of the Data Center, 70 процентов поставщиков центров обработки данных указали, что удельная мощность на стойку значительно увеличилась с 2013 года. Руководители были вынуждены найти новые способы обеспечения своих центров обработки данных с помощью возобновляемые источники энергии, такие как гидро-, солнечная, геотермальная и ветровая. Были разработаны более эффективные технологии для снижения энергопотребления центра обработки данных.
Генератор гидроэнергии в центре обработки данных Light, ШвейцарияДля измерения эффективности энергопотребления в центрах обработки данных были разработаны несколько показателей. Эффективность использования энергии (PUE) и эффективность использования углерода (CUE) - два часто используемых показателя, созданных Green Grid (TGG), глобальным консорциумом, посвященным повышению энергоэффективности данных. центры.
PUE был изобретен в 2007 году и предлагал новые рекомендации по измерению энергопотребления в центрах обработки данных.
Этот коэффициент описывает, как ЦОДу требуется много дополнительной энергии для обслуживания ИТ-оборудования на каждый ватт, подаваемый на оборудование. Лучшее значение PUE, которое может иметь центр обработки данных, - это 1: идеальная ситуация без дополнительного использования энергии. Когда был введен PUE, исследования показали, что средний отраслевой PUE составлял от 2,5 до 3. В более поздних исследованиях средний PUE упал до 1,7 с использованием этой основы. PUE положило начало сдвигу отрасли ЦОД в сторону энергоэффективности.
PUE | 1,2 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 |
---|---|---|---|---|---|
Уровень эффективности | Очень эффективен | Эффективный | Средний | Неэффективный | Очень неэффективный |
Хотя PUE является наиболее часто используемым показателем для центров обработки данных для измерения энергоэффективности, его надежность все еще обсуждается;
Эффективность использования углерода (CUE) - еще один показатель, используемый для измерения энергопотребления и устойчивости в центрах обработки данных. Он рассчитывается по следующей формуле:
Другой способ выразить эту формулу - это произведение коэффициента выбросов диоксида углерода (CEF) и PUE, где CEF - это кг произведено на каждый киловатт-час электроэнергии:
Дата-центры в США могут подавать заявки на получение сертификата экологичности центры. Наиболее широко используемой системой оценки экологичных зданий является Лидерство в области энергетического и экологического проектирования (LEED). Разработано США. Совет по экологическому строительству, он доступен в нескольких категориях. В зависимости от рейтинга центры обработки данных могут получить серебряный, золотой или платиновый сертификат. Платиновый сертификат предоставляется центрам обработки данных с высочайшим уровнем экологически ответственного строительства и эффективного использования ресурсов.
Центры обработки данных также могут быть сертифицированы в рамках Национальной информационной программы по энергоэффективности центров обработки данных Energy Star, часть инициативы Агентства по охране окружающей среды США и Министерства энергетики США. Программа сертифицирует здания и потребительские товары на предмет энергоэффективности. Сертификат Energy Star могут получить только центры обработки данных, которые входят в 25% лучших по энергоэффективности.
Некоторые технологии повышают эффективность и снижают потребление энергии в центрах обработки данных.
Серверы с низким энергопотреблением более энергоэффективны, чем обычные серверы в центрах обработки данных. Они используют технологию смартфонов, которая пытается сбалансировать производительность с потреблением энергии. Первые серверы с низким энергопотреблением были представлены в 2012 году крупными поставщиками ИТ, такими как Dell и Hewlett-Packard. При правильном использовании серверы с низким энергопотреблением могут быть намного эффективнее обычных серверов. Они могут существенно повлиять на эффективность центра обработки данных, снизить энергопотребление и эксплуатационные расходы охлаждающих объектов.
A модульный центр обработки данных - это портативный центр обработки данных, который можно разместить везде, где требуется объем данных. По сравнению с традиционными центрами обработки данных они рассчитаны на быстрое развертывание, энергоэффективность и высокую плотность размещения. Эти готовые дата-центры в коробке стали очень популярными. Модульный центр обработки данных HP EcoPod поддерживает более 4000 центров обработки данных с рейтингом PUE 1,05 дюйма и воздушным охлаждением.
В системах естественного воздушного охлаждения используется наружный воздух вместо традиционных блоков кондиционирования воздуха в компьютерных помещениях (CRAC). Хотя наружный воздух по-прежнему необходимо фильтровать и увлажнять, для охлаждения центра обработки данных с помощью этого метода требуется гораздо меньше энергии. Здесь проблема с температурой наружного воздуха, и расположение центра обработки данных играет решающую роль в этой технологии.
В этом методе ряды стоек выровнены с спинки серверов обращены друг к другу; проходы закрыты, чтобы захватить воздух. В локализации горячего коридора тепло, производимое серверами, перекачивается в охлаждающие устройства. В замкнутых коридорах холодный воздух закачивается в закрытые коридоры. Оба метода сдерживания более эффективны, чем традиционные технологии охлаждения, и могут помочь снизить потребление энергии (и его влияние). Хотя это может быть труднее реализовать, локализация горячего коридора более эффективна, чем изоляция холодного коридора.
Центры обработки данных используют электроэнергию, высвобождая более 98 процентов этой электроэнергии в качестве высокая температура. Отработанное тепло можно активно повторно использовать, а центр обработки данных превращается в безотходную систему отопления с замкнутым циклом. Примеры включают:
Некоторая влажность необходима центрам обработки данных для эффективной работы и предотвращения повреждения устройств и серверов. Ультразвуковое увлажнение использует ультразвук для создания влаги с использованием на 90 процентов меньше энергии, чем традиционные методы, такие как паровые увлажнители сопротивления.
Испарительное охлаждение снижает тепло на испарение воды. Используются два основных метода: испарительные подушки и системы распыления под высоким давлением. С помощью испарительных подушек - более популярного метода - воздух пропускается через них, заставляя воду испаряться и охлаждая воздух. Другой метод, системы распыления под высоким давлением, требует большей площади и потребляет больше энергии с помощью насосов. Испарительное охлаждение зависит от географического положения и времени года, поскольку и то и другое влияет на уровень влажности воздуха. По сравнению с традиционными механическими системами охлаждения, испарительное охлаждение обычно потребляет значительно меньше электроэнергии.