전원 공급 장치는 데이터 센터의 생명선이며, 각 데이터 센터의 전력 수요는 해마다 증가하고 있습니다. 이는 데이터 센터가 더욱 강력하고 많은 수의 서버를 추가하고 있어 더 많은 전력이 필요하기 때문입니다. 대부분의 에너지는 열로 변환되므로 작동 환경을 냉각하기 위한 전기 에너지의 필요성이 증가합니다. 더 많은 데이터 처리 및 보관은 데이터 스토리지에 대한 수요 증가를 의미하며, 그 결과가 어떻게 될지 추측해 보세요. 스토리지 시스템에는 구동용이든 냉각용이든 전력이 필요합니다.
이는 다음 세 가지 측면에서 심각한 문제입니다.
우선, 많은 양의 전기를 소비하는 것은 환경 친화적이지 않습니다. 현재 탄소발자국 감사는 점점 더 엄격해지고 있으며, 기업이 에너지의 '대소비자'가 되는 것은 좋은 일이 아닙니다.
둘째, 실용적인 관점에서 볼 때 전기 비용은 매우 높으며 데이터 센터 운영을 유지하는 데 드는 전기 비용도 엄청납니다. 전기 비용은 현재 데이터 센터 운영 비용의 큰 부분을 차지합니다.
셋째, 가장 큰 문제는 모든 데이터 센터에 대한 전원 공급이 적어도 짧은 메시지 내에서 일정 기간 동안 제한된다는 것입니다. 어떤 하드웨어라도 추가할 수 있는 것처럼 보일 수 있지만 결국 전원 공급 장치와 설치 공간 간의 균형이 중요합니다.
데이터 센터 인프라에 최소한의 전력 공급을 유지하면서 전력 비용을 크게 줄일 수 있는 에너지 소비를 줄이는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
1. 서버 가상화
서버는 전체 데이터센터 전력 소비의 약 절반을 차지하므로, 운영 중인 서버 수를 줄이면 전력 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 서버는 생산 능력이 60%일 때보다 생산 능력이 30%일 때 전력을 덜 소비하지 않기 때문에 서버를 통합하고 활용도를 높이면 전력 소비도 크게 줄일 수 있습니다.
2. 냉각시스템의 현대화
데이터 센터 사용자 그룹(Data Center Users Group)의 추정에 따르면 HVAC 시스템은 일반적으로 데이터 센터에서 두 번째로 큰 전력 소비 시스템으로, 데이터 센터 에너지 소비의 37%를 차지합니다. 냉각 시스템이 매우 비효율적입니다. 이는 공조 시스템이 상당히 좁은 범위 내에서 작동할 때만 최고 효율을 발휘하고, 대부분의 데이터 센터에는 매년 처리해야 할 열량이 많기 때문에 냉각 시스템에 최적 범위를 초과하는 냉각 작업으로 과부하가 걸리는 경우가 많기 때문입니다. 일부 기존 에어컨 장비를 현대적이고 모듈식이며 보다 효율적인 냉각용 구성 요소로 교체하면 많은 에너지를 절약할 수 있습니다.
일부 특수한 기후 조건에서는 냉각을 위해 전기 대신 외부 찬 공기를 사용하는 등 더 많은 에너지 절약 방법을 채택할 수 있습니다. 이를 통해 인버터 에어컨의 사용을 줄여 전기를 절약할 수 있습니다.
3. 데이터센터 개편
지난 몇 년간 데이터센터가 크게 확장됐다면 서버는 아무런 계획도 없이 곳곳에 설치됐다. 이로 인해 국지적인 과열이 발생하고, 과부하된 IT 환경으로 인해 냉각 시스템의 최적 작동을 보장하기가 어렵습니다.
냉복도와 열기 통로 구성 등 데이터 센터 서버의 물리적 위치를 재구성하면 전체 열 처리 용량은 변하지 않지만 냉각 시스템의 부하를 크게 줄일 수 있습니다. 재조립을 사용하여 공기 구멍과 누출을 밀봉할 수 있습니다(이 구멍은 일반적으로 필요하지 않으며 개별 서버에 케이블을 연결하는 데만 사용됩니다). 이러한 구멍의 결과는 에어컨을 켠 상태에서 자동차 창문을 열어 두는 것과 유사합니다.
4. 메모리 업그레이드
데이터 저장은 데이터 센터에서 전력 소비가 높아지는 주요 이유 중 하나이기도 합니다. 스토리지 시스템을 업데이트하면 이러한 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 일반적으로 새 디스크는 기존 디스크보다 에너지 효율적이며, 고용량 디스크 1개는 동일한 용량의 저용량 디스크 2개보다 에너지를 덜 소비합니다. 스토리지 가상화는 메모리 활용도를 높이고 스토리지 공간의 과도한 제공을 방지함으로써 에너지 효율성을 향상시킬 수도 있습니다. 빈 메모리 공간에 전원을 공급하는 것은 엄청난 전력 낭비입니다. 일부 애플리케이션의 경우 광섬유 드라이브 대신 SATA 디스크를 사용할 수 있습니다. 왜냐하면 후자는 전자보다 테라바이트당 2배의 전력을 소비하기 때문입니다.
5. 변압기 업그레이드
데이터 센터의 AC 전원 공급 장치를 업데이트하려면 변압기가 필요합니다. 이 과정에서 많은 전기 에너지가 손실됩니다. 많은 저렴한 변압기의 효율은 80%에 불과하지만 업그레이드를 통해 활용률은 90% 이상에 도달할 수 있으므로 전력 손실을 크게 줄일 수 있습니다.
6. 서버 칩을 저전력 소비 제품으로 업데이트
서버 하드웨어의 수명이 다함에 따라 서버 CPU와 전력을 덜 소비하는 기타 구성 요소(앞서 언급한 디스크 드라이브 및 변환기 등)에 대한 필요성이 분명해졌습니다. 예를 들어, Intel의 Woodcrest 듀얼 코어 Xeon 프로세서는 적어도 회사의 제품 데이터에 따르면 이전 단일 코어 Xeon 프로세서보다 에너지 효율이 3배 더 높습니다. 어떤 경우에도 에너지 절약을 위해 서버의 수명이 다하기 전에 서버를 업데이트해야 합니다.
7. 소프트웨어 감사 실시
필요한 것보다 더 많은 서버를 실행할 필요가 없으므로 어떤 서버를 실행해야 하는지, 왜 실행해야 하는지에 대한 명확한 최신 다이어그램을 작성하여 어떤 애플리케이션을 다른 서버로 이동할 수 있는지 명확하게 하십시오. 소프트웨어 감사는 유휴 서버를 식별하는 데에도 도움이 될 수 있습니다.
8. 온도를 높이세요
데이터 센터 하드웨어를 업데이트해야 하거나 냉각 온도가 지정된 범위를 벗어날 수도 있습니다. 데이터센터 온도를 1도 올리면 권장 온도 범위 내로 들어가며, 전력 소모도 줄일 수 있습니다. 모듈형 시스템의 효율적인 계획과 현대화를 통해 합의된 장비 내에서 다양한 온도를 유지하여 냉각 범위가 지정된 범위 내에 있도록 할 수 있습니다.