Примеры энергоэффективного построения центров обработки данных

Поскольку центр обработки данных (ЦОД, дата-центр) потребляет большое количество электроэнергии (более 40% в схеме затрат) и нуждается в непрерывном охлаждении, открывается большое поле для применения оригинальных методик построения и эксплуатации ЦОД для экономии ресурсов и повышения конкурентоспособности.

Подземный дата-центр в США

Если зарыть ЦОД под землю, то можно сэкономить на множестве вещей: арендe помещения, системе безопасности, системе охлаждения и т.д. Теоретически, дата-центры можно закапывать прямо в центре города, они никому не помешают. Но это может оказаться дороже, чем подвести качественные линии связи к загородному подземному комплексу.

Подземный дата-центр Iron Mountain уже несколько лет успешно работает в заброшенной известняковой шахте на глубине 67 метров. Каменоломня — практически идеальное место для дата-центра: постоянная температура и влажность воздуха, высокая стойкость природных конструкций (египетские пирамиды, сделанные из известняка, держатся уже несколько тысяч лет), высокая безопасность (вход в шахту только один, а сама она вырублена в толще скалы).

Директор компании Iron Mountain рассказывает, что они закупают электроэнергию на высоком напряжении и сами осуществляют трансформацию. Если обычные дата-центры закупаются на 480 В, то Iron Mountain получает энергию на 4160 В. Это снижает потери в подводящих сетях и, соответственно, тариф. Электричество в удаленной местности обходится дешевле: сейчас они платят 5,5 центов за 1 кВт.ч, тогда как для дата-центров в больших городах стоимость 1 кВт.ч составляет от 10 до 17 центов.

Поскольку шахту приходится усиленно вентилировать, экономия на охлаждении достигает "скромных" 44%. В подземном дата-центре Iron Mountain установлено две холодильные установки Carrier Evergreen 23XRV и одна установка для водяного охлаждения, а на каждый 1 кВт мощности серверов затрачивается примерно 0,56 кВт на охлаждение, хотя в стандартных дата-центрах привычным считается соотношение 1:1. Учитывая обычную долю энергозатрат на охлаждение около 20-25%, получается снижение валовых эксплуатационных затрат на 12-14%.

Кстати, в этой шахте Iron Mountain оборудовала не только дата-центр, но и хранилище документов для своих клиентов, своеобразный подземный сейф.

Подземный дата-центр в Хельсинки интегрируют в городскую систему теплоснабжения

Финский ЦОД в Хельсинки планируется сделать самым экологичным в мире. Он будет размещаться в пещере под Успенским собором в Хельсинки. Избыточное тепло серверов будет использоваться в работе местной сети центрального отопления для подогрева воды.

"Вполне возможно, что значительная доля тепла для отопления города может быть получена из тепловой энергии, вырабатываемой дата-центрами", - считает Юха Сипила (Juha Sipila), менеджер по проектам компании Helsingin Energia. Финляндия, как и ряд других североевропейских стран, использует систему нагрева воды для отопления с помощью возобновляемых источников энергии.

Учитывая тот факт, что обычно до половины электроэнергии ЦОД тратится на работу систем охлаждения, это решение может оказаться не только экономным, но и покрыть значительную часть затрат на энергоносители за счет продажи тепла городским отопительным сетям.

После запуска ЦОД в январе 2010 г. владельцы планируют экономить около $560 тыс. в год на оплате электроэнергии. Учитывая очень низкие нормативы на отопление одного квадратного метра в Финляндии, вклад ЦОД в систему отопления может оказаться значительнее, чем мы можем представить. Аналитики отмечают, что система отопления домов от работающих компьютеров позволит эффективно использовать растущее число информационных систем, вырабатывающих огромное количество тепла по всему миру.

По словам Юхи Сипила, новый дата-центр будет не только обогревать финские дома, но и потреблять в два раза меньше энергии, чем обычный ЦОД такого же размера.

На сегодня по оценкам экспертов на питание ЦОД уходит около 1% мирового электричества (в США 3%). В структуре затрат крупных IT-компаний питание ЦОД составляет около 30% от всех расходов на закупку электроэнергии. Эта нагрузка будет расти со временем из-за того, что зачастую дешевле поставить более мощный сервер, чем оптимизировать вычисления.

Испльзован материал cnews.ru

Перспективное мышление

Вопросы оптимизации энергозатрат дата-центров становятся все более актуальной проблемой. Инвестируя сегодня в строительство новых вычислительных центров в России, стоит учитывать прогнозируемый рост тарифов. Чтобы не понести потери из-за непросчитанной долгосрочной экономической модели работы ЦОД, необходимо уже сейчас серьезно задумываться о применении энергоэффективных технологий при строительстве новых дата-центров. Обзору таких возможностей посвящена отдельная статья на нашем сайте.

Автор: Русский Андрей