اهمیت کاهش مصرف برق در دیتاسنتر

واحد تحقیق و توسعه کارنو به علت اهمیت دیتاسنترها در این مقاله به موضوع بهینه سازی و مبانی اولیه برای کاهش مصرف برق در دیتاسنترها، حسابرسی و ارزیابی مصرف انرژی پرداخته است.

اکنون در ادامه با ما همراه باشید.

هدف از بهینه سازی مصرف برق در دیتاسنتر چیست؟

استفاده کنندگان دیتاسنترها به این علم واقف هستند که اگر انرژی برق مصرفی دیتاسنتر کاهش یابد و استاندارد سازی دیتاسنتر به خوبی انجام شود،کارایی و عملکرد مراکز داده نیز بالا خواهد رفت.

دیتاسنترها در دهه ی گذشته بیشترین مصرف برق  و تولید کربن را داشته اند.

با این وجود هدف خیلی از شرکت های بزرگ همچون: گوگل، آمازون، فیسبوک، اوراکل، علی بابا و غیره این است که مصرف انرژی را کاهش دهند.

مبانی اولیه برای کاهش مصرف برق در دیتاسنتر

استفاده از انرژی های تجدید پذیر یکی از روش های کاربردی است که می توان با استفاده از آن در حفظ محیط زیست کوشید و مصرف برق دیتاسنترها را کاهش داد، اینگونه مراکزداده با عملکرد بهتری رو به رو خواهند شد.

این انرژی ها شامل:

انرژی های خورشیدی، بادی و انرژی های برق آبی هستند.

بر همین مبنا استانداردهای جدیدی در حال تدوین می باشند تا با استفاده از این انرژی ها، استانداردهای مربوط به آن نیز اعمال گردد.

چه تعداد دیتاسنتر در جهان وجود دارد؟

بر اساس گزارشی که توسط مرکز آمار ایالات متحده آمریکا (States)  ارائه شده است، تقریبا 7.2 میلیون دیتاسنتر در دنیا وجود دارد. متخصص ها پیش بینی می کنند که تعداد دیتاسنتر ها با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از آن، بیشتر می شود. اما در واقع عکس این موضوع در حال رخ دادن می باشد؛ زیرا از سال 2015  تعداد کلی دیتاسنتر ها به میزان 1.3 میلیون کاهش یافته است.

دیتاسنترها و مصرف برق

بر اساس مقاله ای که در سال 2017 چاپ شده است، برق مصرفی دیتاسنتر های آمریکا بیش از 90 میلیارد (kWh) می باشد که معادل 34 نیروگاه زغال سنگ بزرگ با ظرفیت 500 مگاوات است.

به صورت کلی، میزان مصرف برق دیتاسنتر ها در سراسر جهان بیش از 416 تراوات (TWh) یا در واقع 3 درصد از مصرف کلی برق در جهان است.

ارزیابی انرژی دیتاسنتر و بررسی آن

روش های مختلفی برای حسابرسی و ارزیابی مصرف انرژی وجود دارد. این فرآیند ها شامل ارزیابی کامل، حسابرسی جامع، حسابرسی بر اساس درجه سرمایه گذاری و روش های دیگر است.

همچنین شرکت هایی وجود دارند که می توانند به صاحبان دیتاسنتر در این فرآیند کمک کنند.

در ادامه با ما همراه باشید تا به توضیح 3 روش حسابرسی مصرف انرژی بپردازیم.

این روش ها خیلی سریع به شما نشان خواهند داد که از چه روش هایی می توانید برای بهبود کارایی دیتاسنتر استفاده نمایید.

حسابرسی انرژی کلی

این حسابرسی، ارزان ترین اما زمان بر ترین روش حسابرسی می باشد و شامل بررسی کلی و اندازه گیری مواردی است که در زیر به آن اشاره نموده ایم:

• میزان مصرف برق
• سطح روشنایی
• تحلیل گرمایی

در بیشتر موارد، ابتدا یک ارزیاب، بررسی کلی ای را نسبت به تاسیسات انجام میدهد. این ارزیابی شامل داده های مصرف انرژی در 1 تا 2 سال گذشته می باشد.

هدف از این بررسی شناسایی میزان مصرف پایه انرژی، گرایش ها، هزینه ها و صرفه جویی های احتمالی است. در این روش یک ارزیاب می تواند، ارزیابی کاملی را انجام داده و در نهایت حسابرسی جامعی را اجرا نماید.

حسابرسی جامع انرژی

زمانی که بحث بررسی کردن میزان مصرف انرژی دیتاسنتر ها و ارزیابی آن مطرح می شود، این روش استاندارد خواهد بود. یک ارزیابی جامع برای انرژی، شامل جمع آوری داده در رابطه با تاسیسات برای بیشتر از 2 تا 3 سال است. این ارزیابی شامل ارزیابی های دقیق در رابطه با میزان مصرف برق در دیتاسنتر می باشد.

قابل ذکر است که نامه ی تاییدی وجود دارد و مخفف نام آن LOA

می باشد.

LOA برای بررسی کردن گزارش های دقیق دیتاسنتر مورد استفاده قرار می گیرد.

این نامه باید از طرف شرکت به ارزیاب داده شود و شامل گزارش هایی به شرح زیر است:

• نرخ برق
• منابع برق
• گزارش های استفاده از برق
• فهرست دارایی ها

حسابرسی انرژی بر اساس درجه سرمایه گذاری

صاحبان دیتاسنتر در صورتی که بخواهند به بهترین شرایط رسیده و فرصت صرفه جویی در انرژی را از دست ندهند، نیازمند به یک حسابرسی بر اساس درجه سرمایه گذاری خواهند بود.

با استفاده از این روش حسابرس ها، میزان مصرف داده در دیتاسنترها و کل گزارش های سه سال گذشته یا بیشتر را بررسی می نمایند.

موارد مورد بررسی شامل:

• نرخ هزینه برق
• منابع برق
• گزارش های استفاده از برق
• قرارداد ها
• طراحی انرژی
• مدل سازی انرژی
• تحلیل های صرفه هزینه

می باشد.

بر خلاف ارزیابی جامع، این روش ارزیابی شامل مدل های دقیق انرژی است که بر اساس طراحی های گوناگونی می باشد و برای نشان دادن تاثیر پروژه ها و کارایی انرژی در تاسیسات مورد استفاده قرار می گیرند.

یک ارزیابی انرژی در رده سرمایه گذاری به شما این امکان را میدهد تا بتوانید یک مسیر دقیق برای رسیدن به ROI پیش بینی شده جهت سرمایه گذاری در رابطه با به روز رسانی سیستم های مصرف برق و بهبود های دیگر در زمینه کارایی دیتاسنتر داشته باشید. در واقع این روش بسیار مفید است اما هزینه ی آن از سه نوع مطرح شده بیشتر می باشد.

ارزیابی کردن مصرف انرژی در دیتاسنتر

اکنون سوال این است که آیا تفاوتی بین حسابرسی و ارزیابی وجود دارد؟ بله. ارزیابی معمولا زمانی شروع می شود که حسابرسی ها تمام شده است. و مقدار داده های جمع آوری شده مبتنی بر تعداد و نوع ارزیابی های انجام شده می باشد.

معمولا دیتاسنتر ها تحت حسابرسی های جامع قرار گرفته و میزان مصرف برق آن ها برای سه یا چند سال بررسی می شود.

با وجود اینکه این احتمال وجود دارد، کارایی انرژی از جمع آوری داده ها به دست بیاید، اما یک ارزیاب باید کل اسناد و عملیات مرتبط با مصرف انرژی دیتاسنتر را بررسی نماید.

این بررسی ها شامل موارد زیر است:

• زنجیره برق الکتریکی
• سیستم های HVAC
• سیستم های مدیریت هوا
• تولید انرژی در مکان
• نورپردازی های داخلی و خارجی
• نرم افزاری و سخت افزاری

شاید اجرای روش های بهبود کارایی انرژی در ابتدا هزینه های زیادی را شامل شوند، اما پژوهش های مختلف نشان داده است که این روش ها در نهایت می توانند هزینه های عملیاتی دیتاسنتر ها را تا حد بسیار زیادی کاهش دهند.

بازارهای قانونمند انرژی

برای کسانی که در بازارهای انرژی قانونمند فعالیت می کنند، فرصت هایی وجود دارد که می توان میزان هزینه برق را کاهش داد. به دلیل این که هزینه برق تاثیر بسیار زیادی بر روی بهره وری دیتاسنتر ها دارد، مالکین و عاملین می توانند از بازارهای انرژی در صورتی استفاده نمایند که میزان هزینه مصرفی آن ها کاهش یابد.

تایید انرژی تجدید پذیر

مالکین و عاملین در دیتاسنتر ها می توانند به علاوه ی خرید اعتبار انرژی و حفظ نرخ های قابل پیش بینی برای برق به دنبال اعتبار انرژی های تجدید پذیر هم باشند تا نیاز خود را به سوخت های فسیلی و تولید کربن کاهش دهند.

اعتبار انرژی تجدید پذیر، این امکان را به شرکت ها می دهد تا بتوانند از انرژی های سبز و تجدید پذیر هم استفاده نمایند.

در نهایت باید بگوییم که حسابرسی و ارزیابی دیتاسنتر ها یکی از مهم ترین کارها می باشد.

شما می توانید با تحقیق بیشتر در رابطه با روش های حسابرسی و بهبود کارایی، بهره های بسیار زیادی را در بلند مدت برای دیتاسنتر خود به دست آورید.

امیدواریم که مقاله ی تولید شده توسط واحد تحقیق و توسعه ی کارنو مورد رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد.