hirdetés
hirdetés

Big data az energiamegtakarításban

Zöldülő adatközpontok

Égető kérdéssé vált az adatközpontok energiahatékonyságának javítása, mivel ezek a létesítmények már napjainkban is a világ legnagyobb fogyasztói közé tartoznak. 

hirdetés

Az óriási adatközpontokat üzemeltető felhőszolgáltatók közül több olyan extravagáns megoldásokhoz folyamodik a fenntarthatóság érdekében, amelyeket a vállalatok zöme nem engedhet meg magának. Az adatközpontinfrastruktúra-felügyeleti szoftverek fejlett analitikai és automatizációs képességeivel azonban ezek a szervezetek is sokat tehetnek a természeti környezet terhelésének csökkentéséért.

Digitális átalakulásának támogatására egyre több vállalat vezet be felhőszolgáltatásokat a gazdaság valamennyi szektorában, mert azok megkönnyítik a fejlett mobil, közösségi és nagy adat (big data) típusú, analitikai technológiák igény szerinti használatát, a költséghatékonyságon túl agilitással és nagyobb újítóerővel ruházzák fel az üzletet. Akár házon belüli magánfelhő-környezetet épít, akár külső, hosztingszolgáltató által menedzselt felhő mellett dönt a vállalat, vagy a nyilvános felhőben elérhető megoldások közül választ, a szolgáltatásokat adatközpontok működtetik – hasonlóan a lakosság körében népszerű, jóformán létszükségletnek számító közösségi oldalakhoz, a webáruházakhoz, az egész internethez, melynek adatforgalma a Cisco Visual Networking Index szerint évi 20 százalékkal nő. A bővülés üteme a következő években csak gyorsulhat – 2020-ra a világ felnőtt lakosságának 80 százaléka online lesz, míg a dolgok internetjére (Internet of Things, IoT) csatlakozó eszközök száma elérheti a 25 milliárdot.

Az épülő adatközpontokkal becslések szerint az energiafogyasztásunk megháromszorozódhat
Az épülő adatközpontokkal becslések szerint az energiafogyasztásunk megháromszorozódhat

Mind több adatközpont épül ezért a vállalati és a lakossági igények kiszolgálására, méghozzá olyan ütemben, hogy becslések szerint energiafogyasztásuk megháromszorozódhat a következő évtizedben. Napjainkban sem lebecsülendő pedig ez a mennyiség, eléri a világ energiafogyasztásának mintegy 3 százalékát. Tavaly az adatközpontok 416,2 terawattóra energiát fogyasztottak, bő harmadával többet, mint az Egyesült Királyság, és az üvegházhatást kiváltó gázkibocsátás 2 százaléka is hozzájuk köthető.

Az adatközpontok energiahatékonysága, amely tíz éve még szinte senkit sem foglalkoztatott, mára égető kérdéssé vált. Az energiahatékonyságot az adatközpontok esetében a PUE (power usage effectiveness) érték jelöli, melynek kiszámítására a Green Grid konzorcium dolgozott ki képletet. A PUE-érték a létesítmény egésze által elfogyasztott energia mennyisége és az informatikai eszközök működtetéséhez felhasznált energia mennyisége közötti arányt mutatja – minél nagyobb az érték, az adatközpont energiahatékonysága annál rosszabb, az eszményi PUE pedig 1,0 lenne.

Hőtérkép az adatközponthoz

Többféleképp, az informatikai eszközök energiaéhségének csökkentésével, innovatív, úgynevezett szabadhűtéses megoldások bevezetésével és megújuló energiaforrások használatával is javítható az adatközpontok energiahatékonysága.

Miközben a processzor- és a szervergyártók egyre kisebb fogyasztás mellett mind nagyobb feldolgozási teljesítményt adó terméknemzedékekkel lépnek piacra, a legnagyobb felhőszolgáltatók, mint például a Google és a Facebook (a két cég egyébként a Greenpeace 2015 Click Clean Report című jelentése szerint az Apple mellett a világ legzöldebb, megújuló energiaforrásokat használó adatközpontjait működteti) odáig mennek, hogy a gyártókkal közösen saját algoritmusaik minél hatékonyabb futtatására szabott, egyedi architektúrákat építenek, és szofisztikált, nagyon nagy mértékben automatizált menedzsmentrendszerrel működtetik informatikai környezetüket. Az adatközpontokat építő vállalatok és a hosztingszolgáltatók zöme a saját hardverarchitektúrát persze nem engedheti meg magának, az adatközpontiinfrastruktúra-menedzsment (angol betűszóval DCIM-) megoldásokkal és a környezeti adottságok okos hasznosításával azonban nagyot léphetnek előre az energiahatékonyság terén. 

A Föld melege 

Megújuló energiaforrások hasznosítását könnyíti meg többek között megoldásaival az ABB is. A Decathlon DCIM integrált szoftvercsaládja – melynek új, 3.0.2-es verziója júniusban jelent meg – különböző vezérlőrendszerekből, üzleti alkalmazásokból, például vállalatirányítási rendszerekből, valamint más adatforrásokból gyűjt adatokat, hogy azok együttes elemzésével hatékonyabb működéshez, jobb tervezéshez és folyamatos optimalizáláshoz segítse az erőforrás-igényes iparágak infrastruktúra- és létesítményüzemeltetőit. A Decathlon speciális alkalmazások hozzáadásával testre szabható a különböző iparágak igényei szerint. Mindezekből a szoftver egységes műszerfalat hoz létre a beérkező adatok elemzéséhez és a mérőszámok követéséhez, amely mobil eszközökről is elérhető, és a cég IoTSP- (a dolgok internetjét, a szolgáltatásokat és az embereket felölelő) koncepciójának megfelelően külön funkciókkal segíti a csoportmunkát.  

Összekapcsolható a Decathlon az ABB Freelance elosztott irányítástechnikai rendszerével is, amely a szegedi távfűtési hálózaton 25 nagy önkormányzati fogyasztó számára szolgáltat geotermikus távhőt, folyamatos monitorozással, valamint automatizált vezérléssel biztosítva a vízszállítás stabilitását. A rendszer bevezetésével az intézmények földgázfogyasztása évi 1,8 millió köbméterrel csökkent, így évente 3633 tonnával kevesebb üvegházhatású gázt bocsátanak ki.

 

A Schneider Electric StruxureWare for Data Centers DCIM-megoldását a Gartner piaci szereplőket értékelő elemzésében, az úgynevezett mágikus négyzetben következetesen a vezetők közé sorolja. A StruxureWare – melynek legújabb, 8-as verziója júniusban jelent meg – az adatközpontban működő informatikai és más eszközökről, például a hűtő- és a légkondicionáló berendezésekről, egyéb épületgépészeti rendszerekről, valamint az informatikai eszközök terhelésében, hőmérsékletében beálló változásokról folyamatosan adatokat gyűjt és elemez. A megoldás különlegessége, hogy a begyűjtött adatokból felépíti az adatközpont élő modelljét, amely nemcsak a mindenkori állapotot mutatja meg valós időben az üzemeltetőknek, hanem a kapacitástervezést is segíti, mivel alkalmat ad a változtatások várható hatásainak tanulmányozására. A StruxureWare emellett nagymértékű automatizálással is segíti az adatközpont energiahatékonyságának javítását.

Szabadhűtés okosan

Egyik modulja, a Data Center Operation Cooling Optimize szoftver intelligenciával ruházza fel az adatközpontok meglévő hűtési rendszerét. A mai adatközpontok virtualizált környezetében egy-egy alkalmazás futtatása elég nagy mértékben megváltoztathatja a hőterhelést, így a hűtés- és energiaigényt is. A hagyományos hűtési megoldások nem tudják követni ezt a dinamizmust, mert a gépekből kiáramló levegő hőmérséklete alapján határozzák meg a hűtésigényt, figyelmen kívül hagyva a szükséges levegőmennyiséget, pedig a kettő egymástól eltérő módon alakulhat, ha változik az adatközpontban működő eszközök száma. Következésképp ventilátoraik a terhelés változásától függetlenül mindig ugyanannyi energiát fogyasztanak, és gyakran túlhűtik a környezetet, ami a szükségesnél nagyobb energiafelvétellel és költségekkel jár.

Optimalizált energiafelhasználás
Optimalizált energiafelhasználás

A Cooling Optimize zárt visszacsatolású rendszer, amely az adatközpontban észlelt változtatások – a belépő hőmérséklet és az informatikai terhelés változása, új berendezések telepítése vagy a meglévők mozgatása – alapján folyamatosan optimalizálja a hűtést. A hideg és meleg oldalt – a szerverek elhelyezésére szolgáló szekrények elő- és hátoldalát – megfelelően különválasztó, korszerű adatközpontokban a nyomáskülönbség érzékelésével dinamikusan változtatja a ventilátorok teljesítményét, így azok pontosan annyi levegőt fújnak be, amennyi az IT-eszközökből kiáramlik. Ezzel a szoftver elejét veszi a melegpontok kialakulásának ott, ahol a terhelés túl nagy a hűtéshez mérten, illetve csökkenti az energiaveszteséget ott, ahol a hűtés felülmúlja a tényleges igényeket. A Schneider Electric egyik ügyfele, egy amerikai távközlési szolgáltató géptermében a hűtési teljesítményt automatikusan mérő, elemező és vezérlő Cooling Optimize szoftver ezzel az optimalizálással 13 beltéri hűtőgép lekapcsolását segítette. A működés első évében ez átlagosan 37 százalékos energiamegtakarítást és gyors beruházásmegtérülést eredményezett.

Ilyen mértékű intelligens és dinamikus finomhangolás és automatizálás mellett az adatközpontban fenntartott hőmérséklet is emelhető anélkül, hogy ez az informatikai eszközök működését vagy élettartamát veszélyeztetné. A nagy hatásfokú, kültéri hűtőket alkalmazó adatközpontokban a vízhőmérséklet megemelésével például lényegesen hosszabb ideig használható a dinamikus szabadhűtés, és ezzel rendkívül nagy megtakarítás érhető el – téli időszakban akár 1 hónap alatt megtérülhet egy ilyen rendszer költsége. A Schneider Electric szerint ilyen megoldásokkal a mi égövünkre jellemző éghajlaton is az ideálishoz közelítő energiahatékonyság, 1,15-1,20 PUE-érték érhető el az adatközpontokban.

Kis Endre
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés