به کار بردن دیتاسنتر ها به دلیل استفاده گسترده مردم از حافظه های ابری و همچنین اهمیت روز افزون داده ها روز به روز در حال افزایش است. در این مقاله می خواهیم راه کار هایی برای کاهش برق مصرفی در دیتاسنتر ها به شما آموزش دهیم.
در حال حاضر مصرف برق دیتاسنتر ها به گونه ای است که دیتاسنتر های آمریکا در سال 2013، 91 میلیارد کیلو وات در ساعت برق مصرف می کردند و طبق پیش بینی های NRDC این آمار در سال 2020 به 140 میلیارد کیلو وات خواهد رسید.
در حال حاضر برای اینکه مصرف برق به حداقل برسد از روش هایی مثل Liquid Cooling وHot Aisle Isolation استفاده می شود. یکی دیگر از روش های کارامد برای کاهش مصرف برق دیتاسنتر ها استفاده از سرور های مجازی است که به مدیریت هزینه ها هم کمک می کند.
برخی از روش های کاهش مصرف برق در دیتاسنتر ها استفاده از سیستم خنک کننده مایع و یا Hot Aisle Isolation می باشد که در کنار روش مجاز سازی می توانند تا حد بسیار زیادی میزان برق مصرفی را کاهش دهند.
در ادامه 7 روش برای کاهش مصرف برق دیتاسنتر ها و مراکز داده را به شما معرفی خواهیم کرد:
1. به کار بردن هوش مصنوعی:
هوش مصنوعی این روز ها در تمام زمینه ها به چشم می خورد. این تکنولوژی در موارد زیادی کاربرد دارد و در دنیای امروز به صورت روز افزون در حال گسترش است. هوش مصنوعی یعنی کامپیوتر ها را تا حدی هوشمند بسازیم که مثل انسان تفکر کنند و مثل انسان ها عمل کنند. شرکت گوگل برای پردازش اطلاعات خود دیتاسنتر های بسیار متعددی دارد و سالانه مبلغ زیادی برای تامین انرژی این مراکز داده پرداخت می کند. گوگل مبلغ 600 میلیون دلار به یک شرکت بریتانیایی پرداخت کرده است تا با استفاده از هوش مصنوعی مصرف انرژی دیتاسنتر های خود را کاهش دهد. جالب اینجاست که این شرکت موفق شده با استفاده از شبکه های عصبی و تحلیل داده تا 40 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی نماید.
اتلاف انرژی در مراکز داده و دیتاسنتر ها بیشتر به این علت است که سرعت ذخیره سازی داده ها روی دستگاه های ذخیره سازی پایین است و هر چقدر هم که دستگاه های ذخیره سازی بیشتری وارد بازار می شوند باز هم سرعت ذخیره سازی مطلوب برای بعضی کاربرد ها حاصل نمی شود.
برای حل این مشکل باید راهی پیدا کرد که دستگاه های ذخیره سازی با سرعت بیشتری کار کنند و زمان انتظار آن ها کاهش پیدا کند. حتی در برخی موارد می توان دستگاه های ذخیره سازی را خاموش کرد، بنابراین سخت افزار ها و تجهیزات ذخیره سازی عمل پردازش را انجام نداده و کار کمتری انجام می دهند و نهایتا انرژی گرمایی تولید نخواهد شد، وقتی هم که حرارت تولید نشود به سیستم های خنک کننده نیازی نخواهد بود.
2. استفاده از Fuel Cell ها:
امروزه استفاده از Fuel Cell ها برای کاهش برق مصرفی دیتاسنتر ها بسیار گسترش یافته و حتی در شرکت های بزرگی مثل مایکروسافت و اپل هم از آن استفاده می شود.
روند کار Fuel Cell اینگونه است که با تبدیل هیدروژن و اکسیژن به آب مصرف هزینه ها را تا حد زیادی کاهش می دهد، و گرمای حاصل از این تبدیل هم برای سیستم های خنک کننده و گرم کننده استفاده می شود.
3. قرار دادن دیتاسنتر زیر آب:
در این روش با راه اندازی دیتاسنتر زیر آب، از آب دریا برای خنک کردن دیتاسنتر استفاده می شود و به این ترتیب دیگر به سیستم خنک کننده نیازی نیست و مصرف انرژی کاهش می یابد. از طرف دیگر، امکان استفاده از انرژی امواج و جزر و مد هم وجود دارد. از آنجایی که نصف مردم دنیا در کنار دریا زندگی می کنند، مزیت دیگر این روش این است که دیتاسنتر ها در نزدیکی محل زندگی مردم قرار می گیرند و این مسئله باعث افزایش سرعت انتقالات و کاهش زمان تاخیر می شود.
4. استفاده از تکنیک Free Cooling:
در این روش سیستم های خنک کننده را از تجهیزات دیتاسنتر حذف می کنند و به جای آن از هوای محیط استفاده می کنند، به این صورت که فن های بزرگ هوای محیط را به داخل می کشند و دیتاسنتر را خنک می کنند. این روش در بعضی شرکت ها مثل فیسبوک استفاده شده و نتایج موفقیت امیزی داشته است، تا انجا که دیتاسنتر این شرکت به عنوان بهینه ترین دیتاسنتر جهان شناخته می شود.
5. روش Liquid Immersion cooling:
در این روش برای کاهش دما دیتاسنتر از یک مایع رسانای گرما استفاده می شود. این روش بسیار بهینه است و مصرف انرژی آن نسبت به روش های CRAC تا 90 درصد کمتر است.
6. به کار بردن روش Kyoto Cooling:
در روش Kyoto Cooling، سیستم Kyoto گرمای سرور را از طریق فن ها دریافت می کند و هوای خنک را به دیتاسنتر پس می دهد. مصرف انرژی این روش حدود 92 درصد از روش های دیگر کمتر است.
7. پیاده سازی میکرو دیتاسنتر ها:
از آنجایی که استفاده از اینترنت اشیا روز به روز در حال افزایش است میکرو دیتاسنترها پیاده سازی شده اند. میکرو دیتاسنتر ها از سیستم اعلام حریق و برق اضطراری برخوردار هستند و می توانند تا 15 درصد میزان برق مصرفی را کاهش دهند. طبق پیش بینی ها تا سال 2020 استفاده از دیتاسنتر ها حدود 6 میلیارد دلار در بازار رشد پیدا خواهد کرد.