電力供給はデータセンターの生命線であり、各データセンターの電力需要は年々増加しています。これは、データセンターがより強力で多数のサーバーを追加しており、より多くの電力が必要になるためです。ほとんどのエネルギーは熱に変換されるため、動作環境を冷却するための電気エネルギーの必要性が増加します。データ処理とアーカイブの増加は、データ ストレージへの需要の増加を意味します。これがどのような結果をもたらすか推測してください。ストレージ システムも、駆動用か冷却用かにかかわらず、電力を必要とします。
これは次の 3 つの側面から見て深刻な問題です。
まず第一に、大量の電力を消費することは環境に優しくありません。現在、二酸化炭素排出量の監査はますます厳しくなっており、企業がエネルギーの「大消費者」になることは好ましいことではありません。
第 2 に、実際的な観点から見ると、電気代は非常に高く、データセンターの運営を維持するための電気代は膨大です。電気代は現在のデータセンター運営費の大部分を占めています。
第三に、最大の問題は、少なくとも短いメッセージ内および一定期間において、データセンターへの電力供給が制限されていることです。あらゆるハードウェアを追加できるように思えるかもしれませんが、最終的には電源と床面積のバランスになります。
データセンター インフラストラクチャへの最小限の電力供給を維持しながら電力コストを大幅に削減できる、エネルギー消費を削減する方法がいくつかあります。
1. サーバー仮想化
サーバーはデータセンター全体の電力消費量の約半分を占めるため、稼働するサーバーの数を減らすことで電力コストを大幅に削減できます。サーバーの消費電力は、生産能力が 30% の場合でも、生産能力が 60% の場合と比べて変わらないため、サーバーを統合して使用率を向上させると、消費電力を大幅に削減できます。
2. 冷却システムの最新化
データセンター ユーザー グループの推定によると、HVAC システムは通常、データセンターで 2 番目に電力を消費するシステムであり、データセンターのエネルギー消費量の 37% を占めています。冷却システムは非常に効率が悪いです。これは、空調システムの効率が最も高くなるのは、かなり狭い範囲内で動作する場合に限られます。また、ほとんどのデータセンターでは毎年大量の熱を処理するため、冷却システムは最適な範囲を超える冷却タスクで過負荷になることが多いためです。多くの場合、一部の従来の空調機器を最新のモジュール式のより効率的な冷却用コンポーネントに置き換えることで、大幅なエネルギーを節約できます。
一部の特殊な気候条件では、冷却に電気の代わりに外部の冷気を使用するなど、より省エネな方法を採用することができます。インバーターエアコンの使用が減り、節電につながります。
3. データセンターの再編
過去数年間でデータセンターが大幅に拡張された場合、サーバーは計画なしにあらゆる場所に設置されています。その結果、局所的な過熱が発生し、IT 環境が過負荷になると、冷却システムの最適な動作を確保することが困難になります。
コールド アイルとホット アイルの構成など、データ センター サーバーの物理的な場所を再編成すると、総熱処理能力は変わりませんが、冷却システムの負荷を大幅に軽減できます。再組み立てを使用して、空気穴や漏れを塞ぐことができます (これらの穴は通常は不要で、ケーブルを個々のサーバーに接続するためにのみ機能します)。このような穴ができると、エアコンをつけたまま車の窓を開けたままにするのと同じような結果になります。
4. メモリのアップグレード
データ ストレージも、データ センターでの電力消費が高くなる主な理由の 1 つです。ストレージ システムを更新すると、この費用を大幅に削減できます。一般に、新しいディスクは古いディスクよりもエネルギー効率が高く、1 つの高容量ディスクは同じ容量の 2 つの低容量ディスクよりも消費エネルギーが少なくなります。ストレージ仮想化により、メモリ使用率が向上し、ストレージ領域の過剰なプロビジョニングが回避されるため、エネルギー効率も向上します。空のメモリ領域に電力を供給することは、膨大な電力の無駄です。一部のアプリケーションでは、光ファイバー ドライブの代わりに SATA ディスクを使用できます。これは、光ファイバー ドライブがテラバイトあたり 2 倍の電力を消費するためです。
5. 変圧器のアップグレード
データセンターの AC 電源を更新するには変圧器が必要です。この過程で多くの電気エネルギーが失われます。多くの安価な変圧器の効率はわずか 80% ですが、アップグレードすることで利用率が 90% 以上に達するため、電力損失を大幅に削減できます。
6. サーバーチップを低消費電力製品に更新する
サーバー ハードウェアが耐用年数の終わりに近づくにつれ、消費電力の少ないサーバー CPU やその他のコンポーネント (前述のディスク ドライブや変圧器など) が明らかに必要になります。たとえば、少なくとも同社の製品データによれば、Intel の Woodcrest デュアルコア Xeon プロセッサは、旧型のシングルコア Xeon プロセッサよりもエネルギー効率が 3 倍優れています。場合によっては、エネルギー節約の目的で、サーバーが寿命に達する前に更新する必要があります。
7. ソフトウェア監査の実施
必要以上のサーバーを実行しても意味がありません。そのため、どのサーバーを実行する必要があるか、そしてその理由について明確な最新の図を作成して、どのアプリケーションを別のサーバーに移動できるかを明確にしてください。ソフトウェア監査は、アイドル状態のサーバーを特定するのにも役立ちます。
8.温度を上げる
データセンターのハードウェアを更新する必要があるか、冷却温度が指定範囲外である可能性があります。データセンターの温度を 1 度上げると、温度が推奨範囲内になり、消費電力を削減できます。モジュール式システムの効率的な計画と最新化により、合意された機器内でさまざまな温度を維持し、冷却範囲が指定された範囲内に収まるようにすることができます。