مفیدترین روش‌ها برای افزایش بهره‌ وری انرژی در مرکز داده

امروزه مصرف انرژی در مراکز داده به طور فزاینده‌ای افزایش پیداکرده‌‌است و بهره‌ وری انرژی مساله مهمی تلقی می‌شود. برای مقایسه، اگر تمام مراکز داده سراسر جهان را باهم یک کشور واحد در نظر بگیریم، رتبه پنجم مصرف کنندگان انرژی در سراسر جهان را این کشور کسب خواهد کرد.

فناوری‌های نوظهور مانند کلان داده، اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، ظرفیت زیادی از منابع فناوری اطلاعات را اشغال می‌کنند؛ بنابراین متخصصان مرکز داده وظیفه دارند با این تقاضاها همراه باشند و در عین حال حجم فضا، نیرو و منابع خنک‌کننده را جهت صرفه‌جویی در هزینه‌ها کاهش دهند.

مراکز داده سبز در جهان، راه‌هایی ابداع کرده‌اند تا با صرف انرژی کمتر کارهای مفیدتری انجام دهند. علیرغم رشد باورنکردنی تقاضای مراکز داده سنتی و مدرن در دهه‌های گذشته، کل مصرف انرژی تنها 6 درصد در کل جهان افزایش یافته است. در این مقاله برخی از بهترین شیوه‌هایی که مدیران مرکز داده‌ برای بهینه‌سازی مصرف انرژی به آن‌ها‌ تکیه می‌کنند، آورده شده‌است:

 

شناسایی بهترین نرم‌افزارها و حسگرهای دقیق برای اندازه‌گیری و نظارت محیط

اولین قدم برای افزایش بهره‌ وری انرژی در ساختمان مرکز داده، جمع آوری داده‌هایی در مورد میزان مصرف برق و آنچه در محیط شما اتفاق می‌افتد است. کسب اطلاعاتی در مورد زیرساخت‌های اندازه گیری انرژی و برق، رک هوشمند (پی دی یو)، دراپ‌ها و درپوش‌های تغذیه‌، پنل‌های کنترل برق، کف پی دی یو، یو پی اس به شما در تعیین محدوده کار کمک می‌کند. در قدم بعد حسگرها را نصب کنید و سپس با نرم افزارهای مدیریت زیر ساخت مرکز داده (DCIM) آن‌ها را مدیریت کنید.

مدیریت زیرساخت مرکز داده

مدیریت زیرساخت مرکز داده، (DCIM) ضمن آنکه بینشی درباره زمان اوج پردازش‌ها ارائه می‌کند، در همان حال نمایی از نحوه به کارگیری درست و مؤثر فضا یا انرژی را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، با توجه به اینکه بر باارزش‌ترین دارایی‌ها یک سازمان یعنی فضا و انرژی نظارت دارد، به سازمان‌ها‌ نه تنها کمک می‌کند تا عمر مفیدی به تجهیزات خود تخصیص دهند، بلکه کمک می‌کند تا فرایند توسعه ملزومات فیزیکی را به تأخیر بیندازند یا چنین درخواستی را نادیده بگیرند. این رویکرد میلیون‌‌ها دلار صرفه‌جویی ارزی و بهره‌ وری انرژی برای سازمان‌ها به همراه خواهد آورد.

“Power usage effectiveness” یا توان مصرفی موثر در مراکز داده، نسبتی برای بیان میزان انرژی مورد نیاز یک دیتاسنتر است. از این نسبت تعیین مصرف انرژی دیتا سنتر خود استفاده نمایید تا اولین کسی باشید که در دوره‌های مختلف زمانی، می‌داند چه شرایطی در مرکز داده حاکم است و اگر مشکلی پیش آمد، بتوانید آن را برطرف کنید و سطوح بالای کارایی را حفظ نمایید.

 

 

با کمک دستورالعمل “ASHRAE” دمای محیط را برای بهره‌ وری انرژی کنترل کنید

“ASHRAE” سازمانی‌ست که مسئول تدوین دستورالعمل‌ها در جنبه‌های مختلف طراحی ساختمان است. این استاندارد در سپتامبر 2016 منتشر شد و برای چندین سال در حال توسعه بود تا یک استاندارد بسیار مورد نیاز را به جامعه مرکز داده ارائه کند. به گفته این سازمان، این استاندارد حداقل الزامات بهره‌ وری انرژی، طراحی توصیه شده، روش‌های ساخت و استفاده کلی از منابع انرژی تجدید پذیر را تعیین می‌کند.

تجهیزات مدرن فناوری اطلاعات می‌توانند با خیال راحت در محیط‌های گرم‌تر کار کنند، با این حال بسیاری از مدیران مراکز داده تجهیزات خود را بیش از حد خنک نگه می‌دارند که باعث هدر رفتن انرژی و هزینه می‌شود؛ بنابراین با سنسورهای دما و نرم افزار مدیریت زیرساخت مرکز داده، بالارفتن ایمن دما را برای بهبود راندمان مرکز، کنترل کنید.

توصیه‌های دستورالعمل‌ حرارتی ASHRAE

برای رسیدن به این هدف و بهره‌ وری انرژی بهتر، ابتدا مطمئن شوید که سنسورهای دما به درستی نصب شده ‌اند. دستورالعمل‌های حرارتی ASHRAE توصیه می‌کنند کمتر از شش حسگر را در هر قفسه قرار دهید، که در بالا، وسط و پایین هر دو قسمت جلو و پشت قفسه نصب شده‌اند. سپس، با نرم افزار DCIM می توانید آستانه‌های ورودی رک مناسب را تنظیم کنید تا از شرایط دمای بیش از حد، آگاه شوید. ‌یک نرم افزار مدرن DCIM، دارای نمودارهای خنک کننده “ASHRAE” داخلی‌ست تا بتوانید تعیین کنید که آیا با استانداردهای توصیه شده مطابقت دارد یا خیر.

CRAC (تهویه هوای اتاق کامپیوتر) و CRAHها (هواسازهای اتاق کامپیوتر) را راه‌اندازی کنید و دوباره نمودارهای خنک کننده خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید تجهیزات مطابق دستورالعمل‌های “ASHRAE” باقی می‌مانند. در برخی موارد، حتی می‌توانید CRAH/CRAC را به طور کامل خاموش کنید. در نهایت، به طور دوره‌ای روند تغییر دما را بررسی کنید و تنظیمات لازم را انجام دهید.

 

شناسایی راهروی گرم و سرد

در مرکز داده، جداسازی هوای سرد ورودی از هوای داغ خروجی تجهیزات فناوری اطلاعات برای بهره‌ وری انرژی مهم است. راهروی سرد و گرم یکی از شیوه‌های رایج خنک کردن اتاق سرور است. این روش‌ در زیر کف کاذب اتاق سرور اجرا می‌شود و روی آن کاشی‌هایی با منافذی وجود دارد که جریان هوا را از خود عبور می‌دهند. جریان هوای سرد از کف کاذب عبور کرده و وارد قسمت جلوی سرور می‌شود. سرورها هوای سرد را جذب کرده و هوای گرم را از قسمت پشت سرور خارج می‌کنند. این هوای گرم از بالای سرورها وارد دستگاه تهویه شده و پس از سرد شدن، مجددا چرخه تکرار می‌شود.

کاهش مصرف و بهره‌ وری انرژی

مصرف انرژی مرکز داده با توجه به رشد این صنعت در کانون توجه قرار گرفته است. اگر زیرساخت برق مرکز داده به درستی طراحی نشده باشد یا منسوخ شده باشد، مراکز داده عملیاتی  از نظر مالی متحمل هزینه‌های زیادی خواهند شد. بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، یک درصد از کل انرژی جهان توسط مراکز داده مصرف می‌شود و پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۲۵، یک پنجم برق جهان را مصرف کند.

با این حال، با اجرای یک سری از انتخاب‌های مدیریتی عاقلانه، حتی یک مرکز داده کوچک می‌تواند هزاران دلار صرفه جویی حاصل کند. با استفاده از برخی هوشمندانه‌ترین روش‌ها مراکز داده می‌توانند بازده انرژی را افزایش و در عین حال هزینه‌های عملیاتی را به طور چشمگیری کاهش دهد،

ثابت شده است که این روش مصرف انرژی را کاهش می‌دهد، ظرفیت خنک کننده و عمر تجهیزات را افزایش می‌دهد.

شما باید یا محفظه راهروی گرم را برای مرکز داده خود در نظر بگیرید که در آن هوای گرم خروجی از تجهیزات فناوری اطلاعات محصور شده و به تجهیزات خنک‌کننده بازگردانده می‌شود و یا محفظه راهروی سرد، که در آن هوای سرد تامین می‌شود و هوای گرم برگشتی در نهایت در راهرو داغ پراکنده می‌شود. سپس هوای خروجی داغ به قسمت خروجی کولر منتقل می‌شود.

مدیران مراکز داده یک گام فراتر رفته و از نرم افزار DCIM و حسگرهای دما برای گزارش استراتژی‌های مهار انرژی استفاده می‌کنند که این امر نیز در بهره‌ وری انرژی مساله مهمی‌ست. نرم‌افزار DCIM شما را قادر می‌سازد تا داده‌های محیط را در زمان واقعی جمع‌آوری کنید و به‌طور خودکار آن‌ها را در ASHRAE ترسیم کنید تا نقاط داغ را در یک نگاه ببینید، بدانید چه زمانی باید نقاط تنظیم دما را افزایش یا کاهش دهید و مدیریت صرفه‌جویی را اجرا کنید.

 

 

تلفیق و مجازی سازی مرکز داده را در نظر بگیرید

برای کاهش فضا، نیرو و خنک‌کننده‌ها، مدیران مرکز داده، به طور فزاینده‌ای به دنبال یکپارچه‌سازی سخت‌افزار و معطوف کردن تمرکز خود روی فضای مجازی هستند. ادغام تجهیزات، قفسه‌ها و استفاده از فضای ابری به شما امکان می‌دهد تا کارایی و بهره‌ وری انرژی را افزایش دهید.

استفاده از نرم افزار DCIM برای به حداکثر رساندن کارایی، در طول یک پروژه ادغام یا مجازی سازی ضروری‌ست DCIM به شما کمک می‌کند مکان و جزئیات تمام پروژه خود را ردیابی کنید، بدانید چقدر انرژی مصرف می‌کنند.

 

جهت بالارفتن بهره‌ وری انرژی جریان هوای “bypass” را به حداقل برسانید

از آنجایی که خنک‌سازی محیط می‌تواند تقریباً نیمی از کل مصرف انرژی مرکز داده را به خود اختصاص دهد، برای بهبود کارایی لازم است جریان هوا را بهینه کرد؛ بنابراین جریان هوای بای پس یا هوا مطبوعی که به تجهیزات رایانه‌ای نمی‌رسد، باید به حداقل برسد. پنل‌های خالی راه حلی کم هزینه هستند که جریان هوا را بهبود می‌بخشد، دمای ورودی سرور را کاهش می‌دهد و دمای هوای برگشتی CRAC را افزایش می‌دهد. پنل‌ها به تنهایی می‌‎توانند هزینه‌های انرژی را 1-2٪ کاهش دهند.

 

هوای بای پی چگونه هدر می‌رود؟

گردش هوایی بای پس، می‌تواند با فرار از طریق برش کابل، سوراخ در زیر رک، کاشی‌های سوراخ یا حفره در دیواره‌های محیط اتاق کامپیوتر رخ دهد؛ بنابراین مطمئن شوید که فضای خالی و مشبک نادیده گرفته شده مانند فضاهای باز U، فضاهای بین ریل‌ها و لبه‌های رک و زیر رک‌ها را پوشانده‌اید.

نصب پایه بلند در کف کاذب نیز می‌تواند به توزیع مفید کابل‌ها و در نتیجه جریان آزاد هوا در زیر کف کاذب و بهره‌ وری انرژی کمک کند. درهای رک با قابلیت باز و بسته شدن سریع و ساده نیز می‌توانند تقریباً 20٪ بهبود جریان هوا را مقایسه با درب‌های استاندارد به همراه داشته باشند.

نتیجه گیری

و در آخر، نصب هودها می‌توانند دمای راهروی سرد را به میزان 1-2 درجه کاهش دهند و به CRAC ها اجازه دهند تا به دفعات بیشتر استراحت کرده و طول عمر آنها را افزایش دهند.

افزایش بهره‌ وری انرژی مرکز داده مزایای بسیاری مانند کاهش میزان انتشار کربن و کاهش هزینه‌های عملیاتی را به همراه دارد، اما همچنان برای بسیاری از مدیران مرکز داده، چالشی سخت است. برای کاهش موثر مصرف انرژی و صرفه جویی در هزینه، مراحلی را دنبال کنید که کارشناسان صنعت، کارایی آنها را ثابت کرده اند. سخت افزار و نرم افزار مناسب را در مراکز داده خود مستقر کنید، بهترین روش‌ها را دنبال کنید تا به سرعت شاهد بهبود در بهره‌ وری انرژی باشید.

گروه فنی و مهندسی کارنو یکی از برترین تولید کنندگان سیستم کنترل و مانیتورینگ اتاق سرور به نام‌های اسمارت بیت رکو کارنولاجیک است. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید و یا توضیحات محصول را داخل سایت مشاهده نمایید.

021-88486300

051-37603760