Pasokan listrik adalah sumber kehidupan pusat data, dan permintaan listrik di setiap pusat data meningkat dari tahun ke tahun. Hal ini karena pusat data menambahkan server yang lebih kuat dan lebih banyak, yang berarti diperlukan lebih banyak daya. Karena sebagian besar energi diubah menjadi panas, kebutuhan energi listrik untuk mendinginkan lingkungan pengoperasian meningkat. Semakin banyak pemrosesan dan pengarsipan data juga berarti meningkatnya permintaan akan penyimpanan data, dan coba tebak ke mana arahnya: Sistem penyimpanan juga memerlukan daya, baik untuk berkendara atau mendinginkan.
Ini merupakan masalah serius dari tiga aspek berikut:
Pertama, konsumsi listrik dalam jumlah besar tidak ramah lingkungan. Saat ini, audit jejak karbon menjadi semakin ketat, dan bukanlah hal yang baik bagi perusahaan untuk menjadi “konsumen besar” energi.
Kedua, dari sudut pandang praktis, biaya listrik sangat tinggi, dan biaya listrik untuk mempertahankan pengoperasian pusat data sangat besar: biaya listrik menyumbang sebagian besar biaya pengoperasian pusat data saat ini.
Ketiga, masalah terbesarnya adalah pasokan listrik ke pusat data mana pun terbatas, setidaknya dalam pesan singkat dan untuk jangka waktu tertentu. Tampaknya Anda dapat menambahkan perangkat keras apa pun, tetapi pada akhirnya hal ini bergantung pada keseimbangan antara catu daya dan ruang lantai.
Ada beberapa cara untuk mengurangi konsumsi energi yang dapat mengurangi biaya listrik secara signifikan sekaligus menjaga pasokan listrik minimum untuk infrastruktur pusat data.
1. Virtualisasi server
Server menyumbang sekitar setengah dari konsumsi daya seluruh pusat data, sehingga mengurangi jumlah server yang berjalan dapat mengurangi biaya daya secara signifikan. Karena server mengonsumsi daya yang tidak lebih sedikit saat kapasitas produksinya 30% dibandingkan saat kapasitas produksinya 60%, konsolidasi server dan peningkatan pemanfaatan juga dapat mengurangi konsumsi daya secara signifikan.
2. Modernisasi sistem pendingin
Sistem HVAC biasanya merupakan sistem yang mengonsumsi daya terbesar kedua di pusat data, menyumbang 37% dari konsumsi energi pusat data, menurut perkiraan dari Grup Pengguna Pusat Data. Sistem pendinginnya sangat tidak efisien. Hal ini karena sistem pendingin udara hanya memiliki efisiensi tertinggi ketika beroperasi dalam kisaran yang cukup sempit, dan karena sebagian besar pusat data memiliki sejumlah besar panas yang harus ditangani setiap tahunnya, sistem pendingin sering kali kelebihan beban dengan tugas pendinginan yang melebihi kisaran optimalnya. Seringkali, mengganti beberapa peralatan AC tradisional dengan komponen pendingin yang modern, modular, dan lebih efisien dapat menghemat banyak energi.
Dalam beberapa kondisi iklim khusus, metode yang lebih hemat energi dapat diterapkan, seperti penggunaan udara dingin eksternal dibandingkan listrik untuk pendinginan. Hal ini mengurangi penggunaan AC inverter sehingga menghemat listrik.
3. Reorganisasi pusat data
Jika pusat data telah berkembang secara signifikan selama beberapa tahun terakhir, server telah dipasang di mana-mana tanpa perencanaan apa pun. Hal ini mengakibatkan panas berlebih yang terlokalisasi, dan lingkungan TI yang kelebihan beban menyulitkan pengoperasian sistem pendingin secara optimal.
Menata ulang lokasi fisik server pusat data, seperti mengonfigurasi lorong dingin dan panas, dapat mengurangi beban pada sistem pendingin secara signifikan, meskipun total kapasitas penanganan panas tidak berubah. Anda dapat menggunakan perakitan ulang untuk menutup lubang dan kebocoran udara (lubang ini biasanya tidak diperlukan dan hanya berfungsi untuk menyambungkan kabel ke masing-masing server). Akibat lubang seperti itu mirip dengan membiarkan jendela mobil terbuka saat AC menyala.
4. Peningkatan memori
Penyimpanan data juga menjadi salah satu alasan utama tingginya konsumsi daya di pusat data. Memperbarui sistem penyimpanan Anda dapat mengurangi biaya ini secara signifikan. Secara umum, disk baru lebih hemat energi dibandingkan disk lama, dan satu disk berkapasitas tinggi mengkonsumsi lebih sedikit energi dibandingkan dua disk berkapasitas rendah dengan kapasitas yang sama. Virtualisasi penyimpanan juga dapat meningkatkan efisiensi energi dengan meningkatkan pemanfaatan memori dan menghindari penyediaan ruang penyimpanan yang berlebihan. Menghidupkan ruang memori yang kosong adalah pemborosan daya yang sangat besar. Untuk beberapa aplikasi, disk SATA dapat digunakan sebagai pengganti drive serat optik karena drive serat optik mengonsumsi daya per terabyte dua kali lebih besar dibandingkan drive serat optik.
5. Peningkatan transformator
Transformer diperlukan untuk memperbarui catu daya AC pusat data. Banyak energi listrik yang hilang dalam proses ini. Banyak trafo murah yang efisiensinya hanya 80%, namun melalui peningkatan, tingkat pemanfaatannya dapat mencapai 90% atau lebih, sehingga rugi-rugi daya dapat dikurangi secara signifikan.
6. Perbarui chip server ke produk dengan konsumsi daya rendah
Ketika perangkat keras server mencapai akhir masa pakainya, jelas terdapat kebutuhan akan CPU server dan komponen lain yang mengonsumsi lebih sedikit daya (seperti disk drive dan transformator yang disebutkan sebelumnya). Misalnya, prosesor Intel Woodcrest dual-core Xeon tiga kali lebih hemat energi dibandingkan prosesor single-core Xeon lama, setidaknya menurut data produk perusahaan. Bahkan dalam beberapa kasus, untuk tujuan penghematan energi, server harus diperbarui sebelum mencapai akhir masa pakainya.
7. Melakukan audit perangkat lunak
Tidak ada gunanya menjalankan lebih banyak server daripada yang Anda butuhkan, jadi buatlah diagram yang jelas dan terkini tentang server mana yang perlu dijalankan dan alasannya, sehingga jelas aplikasi mana yang dapat dipindahkan ke server lain. Audit perangkat lunak juga dapat membantu mengidentifikasi server yang menganggur.
8. Tingkatkan suhu
Perangkat keras pusat data perlu diperbarui, atau mungkin suhu pendinginan berada di luar kisaran yang ditentukan. Menaikkan suhu pusat data satu derajat akan menjadikan suhu berada dalam kisaran yang disarankan, dan Anda dapat mengurangi konsumsi daya. Perencanaan yang efisien dan modernisasi sistem modular memungkinkan suhu yang berbeda dipertahankan dalam peralatan yang disepakati untuk memastikan bahwa kisaran pendinginan berada dalam kisaran yang ditentukan.