Spotřeba elektrické energie je významnou nákladovou položkou v provozu datových center. Vyjma napájení technologií využívá nejvíce elektrické energie chlazení daných prostor. Náklady spojené s energiemi jsou poskytovateli promítány do finální ceny jejich služeb. Pokud hledáte cestu, jak na housingu svých serverů uspořit, vyzkoušejte zefektivnění příkonu svých serverů – tzn. výměnu stávajícího zdroje napájení za nový, účinnější.
U poskytovatelů účtujících spotřebu energií na základě skutečného odběru se totiž dočkáte nemalé úspory.
Celkový podíl datových center na světové spotřebě elektrické energie se v jednotkách procent začal počítat už v minulém desetiletí. S postupným rozvojem digitálních technologií a stěhováním služeb do cloudu přibývá obřích datových center, jejichž příkon se počítá v desítkách nebo stovkách MW. Pro lepší představu, instalovaný výkon vodní elektrárny Lipno je zhruba 100MW. Raketový růst nákladů na elektrickou energii a s ním spojené ekologické otázky vyvolávají potřebu hledat cesty k úsporám.
Velké společnosti tento problém řeší již při návrhu datových center. Staví je v blízkosti zdrojů obnovitelné energie či v místech s možností přírodního chlazení například vzdušnými proudy z oceánu nebo plánují vytížení datových center tak, aby požadavky směřovaly vždy na datové centrum ležící v časovém pásmu, kde je noc a tedy levnější noční proud. Koncoví zákazníci se ale pro úsporu energie nemusí pouštět do takto ambiciózních projektů. Postačí, když při návrhu svých serverů chytře zvolí hardware s optimálními energetickými nároky anebo zdroje s vysokou účinností.
Zdroj nebo přímotop?
Zdroj je nezbytnou součástí serveru stejně, jako je součástí vašeho domácího počítače. Při své práci přeměňuje část odebírané elektřiny na teplo, což zvyšuje náklady jak na elektřinu, tak na chlazení. Účinnost zdroje je veličina, která se vyjadřuje jako procento efektivně využité energie z celkového příkonu zdroje. Ne náhodou se v posledních letech dostává do popředí zájmu zákazníků.
Bez zacházení do extrému (ano, zdroje s ještě horší účinností jsou běžné) si představme zdroj s účinností 65 %. Takový zdroj odebere zbytečně téměř jednu třetinu svého příkonu. Špičkové současné zdroje nabízejí účinnost přesahující 90 %. Tento rozdíl se nemusí zdát až tak velký, ale nezapomínejme na to, že servery umí být po elektřině dost hladové a zároveň běží non stop. Lépe bude vše vidět na modelovém výpočtu.
Představme si server, jehož komponenty pro svůj provoz spotřebují 200 W (P´). Kolik Wattů (x) musí ze sítě odebrat zdroj (o výkonu například 600 W), aby dané komponenty spolehlivě zásobil? Vztah vyjadřuje vzoreček:
x = příkon komponent / účinnost zdroje
x(90) = 200 / 0,9 = 222,22 W
x(65) = 200 / 0,65 = 307,69 W
Kvalitní zdroj s vysokou účinností potřebuje jen 222 W k tomu, aby dokázal komponenty serveru zásobit 200 W. Zdroj s menší účinností potřebuje k naplnění stejného úkolu o téměř 90 W více. 90 W, z nichž část se promění na odpadní teplo, které je nutno ze serverovny odvést (a to stojí peníze), a samozřejmě 90 W, které je třeba zaplatit.
Optimalizujeme náklady
Rozumní a environmentálně zodpovědní provozovatelé datových center zohledňují účinnost zdroje v cenách pro koncové zákazníky. Nejjednodušeji tím, že cenu housingu kalkulují podle skutečného příkonu serveru. Samozřejmě i dnes existují datová centra, kde zákazník platí za nesmyslný údaj na štítku zdroje (ten totiž o skutečném příkonu serveru neříká nic), nebo za „změření“ příkonu v několikaminutovém testu před samotným zapojením serveru. Mnohem lepším řešením sledování příkonu je dlouhodobý (trvalý) monitoring serveru pomocí inteligentního zásuvkového systému.
Inteligence systému spočívá v měření příkonu jednoho každého připojeného serveru 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Provozovatel datového centra si tak může dovolit nejen jemnější odstupňování ceny za příkon, ale také může zákazníkům navrhovat optimalizaci jejich smluv dle skutečného dlouhodobého příkonu serveru.
V České republice dodává inteligentní zásuvkové panely například společnost EATON, s jejímiž produkty má bohaté zkušenosti také personál datového centra společnosti Coolhousing.
„Již od počátku testovacího provozu slýcháme na měření příkonu jednotlivých serverů od našich zákazníků jen chválu. Některým zákazníkům jsme nasazením inteligentních zásuvkových panelů dali představu o přesné energetické náročnosti jejich serverů a provozovaných aplikací, čímž jsme jim usnadnili například plánování nových energeticky efektivnějších či úspornějších strojů. Jiným zákazníkům jsme zase mohli přesněji specifikovat smluvně objednaný příkon a tím snížit celkovou cenu housingu,“ vysvětluje přínos přesnějšího sledování příkonu technologií Jiří Dvořák, manažer prodeje společnosti Coolhousing.
Konkrétní úsporu lze snadno spočítat. Zdroj s účinností 65 % z našeho modelového příkladu odebere elektřiny za cca 16 000 korun ročně (při ceně 6 Kč / kWh), zdroj s účinností 90 % pouze za necelých 12 000 korun. U poskytovatele, který stanovuje ceny podle štítkového výkonu zdroje, zaplatíte za výše zmíněný 600W zdroj fixní částku za 600W zdroj bez ohledu na jeho účinnost a samozřejmě bez ohledu na skutečně spotřebovanou elektřinu, byť server ve skutečnosti spotřebovává méně než polovinu štítkové hodnoty zdroje.
U poskytovatele, který skutečnou spotřebu sleduje, si zvolíte takový paušální odběr, který bude skutečnému příkonu vašeho serveru a jeho výkyvům v závislosti na momentální zátěži nejlépe odpovídat.
I tak zdánlivě obyčejná věc, jakou jsou měřící zásuvkové panely, ukazuje, že snaha o optimalizaci nákladů a větší ohled na životní prostředí není pouze doménou obřích datových center vlastněných nadnárodními korporacemi formátu Googlu, Microsoftu či Amazonu. I u menších národních poskytovatelů je možné hledat a nacházet cesty k úsporám.