5 wskazówek, jak zoptymalizować zużycie energii w centrum danych

Niespodziewana awaria zasilania może zatrzymać centrum danych, powodując utratę przychodów i informacji, uszkodzenie plików, przerwę w dostawach i uszkodzenie sprzętu - nie wspominając o stresie związanym z próbą rozwiązania problemu.

Poprawa wykorzystania energii w centrum danych przynosi wiele korzyści. Może zmniejszyć koszty operacyjne, obniżyć zużycie energii i wydłużyć cykl życia serwerów oraz innego sprzętu IT. Jest to jednak ważne także z innego powodu: Zużycie energii w centrum danych wpływa na niezawodność.

Podczas niedawnego wydarzenia LinkedIn Live, w którym uczestniczyli Chrissy Olsen, architekt rozwiązań technologicznych Henry Franc, Denis Blouin, inżynier wsparcia terenowego i ja, omawialiśmy sposoby optymalizacji wykorzystania energii w centrach danych - i chcieliśmy podzielić się z Państwem naszymi spostrzeżeniami.

Wyniki badania branży centrów danych przeprowadzanego przez Uptime Institute od lat niezmiennie pokazują, że za przestoje w centrach danych najczęściej odpowiedzialne są przerwy w dostawie prądu. W 2021 r. 43% awarii centrów danych było spowodowanych przerwami w dostawie prądu. (Na kolejnych miejscach znalazły się problemy z siecią, chłodzeniem i oprogramowaniem/informatyką).

Dobra wiadomość w tym wszystkim? Odpowiednie procesy i protokoły redundancji mogą pomóc w zapobieganiu wielu awariom zasilania w centrach danych. Oto pięć wskazówek, którymi podzieliliśmy się podczas naszej niedawnej dyskusji na temat optymalizacji wykorzystania energii w centrach danych.

1. Określ, na ile przestojów możesz sobie pozwolić
Przed rozpoczęciem prac nad strategiami optymalizacji zużycia energii w centrum danych i ograniczania przestojów należy określić, jakie są wymagania organizacji w zakresie dostępności. Każda minuta przestoju prowadzi do utraty pieniędzy i produktywności. Według 12. corocznego badania ITIC "2021 Hourly Cost of Downtime Survey" (Godzinowy koszt przestoju w roku 2021) dla 44% amerykańskich przedsiębiorstw godzinne koszty przestoju mogą wynieść 1 milion USD lub więcej. Jak dużo przestojów możesz wytrzymać bez znaczących negatywnych skutków? Odpowiedź zależy od kierownictwa, klientów, typu organizacji i wielu innych czynników.

Na przykład, podstawowe usługi poczty elektronicznej mogą nie mieć takiej samej wartości jak transakcje finansowe. Kilkuminutowy przestój uniemożliwiający wysyłanie i odbieranie wiadomości e-mail nie ma takiego wpływu, jak przestój uniemożliwiający prowadzenie działalności bankom czy sprzedawcom internetowym. Należy o tym pamiętać, aby móc określić dostępność centrum danych i poziomy nadmiarowości w oparciu o potrzeby, a nie projektować za dużo lub za mało.

2. Projektowanie z myślą o optymalnym zużyciu energii
Projekt centrum danych ma znaczenie, jeśli chodzi o optymalizację zużycia energii - oto przykład. Współpracowaliśmy z organizacją, która zdecydowała się na budowę własnego centrum danych, po tym jak przez kilka lat wynajmowała miejsce w centrum kolokacyjnym.

Nowe centrum danych mieściło 24 szafy z zasilaniem 3-fazowym 30A w każdej szafie. W projekcie przewidziano przewymiarowany system chłodzenia i niewymiarowe zasilanie, co spowodowało problem z dostępnością: awaria jednej szafy może pociągnąć za sobą awarię całego centrum danych.

Niech ta historia posłuży za inspirację do projektowania z myślą o dostępności i optymalnym wykorzystaniu energii.

3. Nie zaniedbuj operacji i konserwacji
W kwestii optymalizacji zasilania eksploatacja i konserwacja są tak samo ważne jak projekt. Razem tworzą one trójnożny stołek: Wszystkie trzy elementy są niezbędne, aby centrum danych mogło z powodzeniem funkcjonować samodzielnie.

Na przykład konserwacja może obejmować regularne kontrole wzrokowe systemów i sprzętu w celu sprawdzenia, czy nie występują takie czynniki, jak wilgoć, kurz, prawidłowe oświetlenie, hałas, luźne elementy oraz wysokie lub niskie temperatury, które mogą wskazywać na większy problem.

Sugerujemy również regularne testowanie awaryjności - co miesiąc, co kwartał, co rok lub co dwa lata - aby upewnić się, że nadmiarowe systemy zapasowe działają tak, że mogą podtrzymać działalność w przypadku awarii głównego sprzętu.

4. Rozwiąż problem czynnika ludzkiego
Przerwy w zasilaniu centrów danych mogą być spowodowane przez dwie rzeczy:

wypadki, którym można zapobiec (niezamierzone odłączenie od zasilania, aktywacja wyłącznika awaryjnego itp.)
złych działań (rzeczy, na które nie ma się wpływu, np. pogoda lub problemy z siecią elektryczną).

Awarie spowodowane zwykłymi przeoczeniami lub błędami ludzkimi często wynikają z braku procesów i protokołów, braku konserwacji lub nawet z tego, że ludzie popadają w samozadowolenie i uważają, że droga na skróty jest w porządku.

Pomóc mogą proste usprawnienia, takie jak oznakowanie centrum danych lub kodowanie kolorami. Niektórzy z naszych klientów decydują się na stosowanie określonych kolorów - na przykład żółtego i niebieskiego - do oznaczania przewodów zasilających A i B, które obsługują przełączniki i serwery. Dzięki temu od razu widać, które komponenty należą do którego kanału zasilania.

Innym prostym błędem jest odłączanie przewodów zasilających! Kable zasilające z wbudowanymi blokadami mogą zapobiec przypadkowemu odłączeniu serwerów, gdy użytkownik sięga do szafy po złącze światłowodowe. Identyfikowalne kable krosowe można również wykorzystać do łatwej identyfikacji i śledzenia połączeń sieciowych oraz zapobiegania przypadkowemu odłączeniu niewłaściwego kabla krosowego.

Kolejna porada: Jeśli masz technologię pozwalającą uniknąć nieplanowanych przestojów, koniecznie z niej skorzystaj! Widzieliśmy, jak klienci poświęcali dużo czasu i wysiłku na utrzymanie czasu sprawności i dostępności, aby tylko nie wykorzystać możliwości, które są tuż przed nimi. Przykład: zainwestowanie w jednostki dystrybucji zasilania (PDU) monitorujące gniazda, ale nie monitorowanie ich stanu!

5. Równoważenie obciążeń energetycznych
Właściwe równoważenie obciążeń - dopasowanie poboru prądu na każdej fazie - pozwala utrzymać koszty operacyjne pod kontrolą i ograniczyć przestoje.

Na przykład w centrum danych zastosowano trójfazowe urządzenia PDU 400 V. Fazy były niezrównoważone z powodu braku równowagi między nimi. Z powodu błędnych obliczeń fazy nie były zrównoważone, co spowodowało uszkodzenie urządzeń PDU i przerwę w działaniu.

Równoważenie obciążenia jest również ważne z punktu widzenia redundancji. Jeśli dojdzie do awarii jednego z kanałów zasilania (np. po stronie A), strona B nie może zostać przeciążona. Jeśli tak się stanie, nastąpi wyzwolenie wyłącznika i spowoduje nieplanowany przestój. Aby uniknąć przeciążenia, zalecamy pozostawienie 80% pojemności PDU (40% na stronę).

Autor: Shad Sechrist