Tiết kiệm tiêu thụ điện năng đối với các trung tâm dữ liệu (Bài cuối)

Bài viết này đã nêu lên tầm quan trọng của vấn đề tiêu thụ điện năng và gợi ý các chiến lược khác nhau để giảm lượng điện năng này. Kết hợp các phương thức tiếp cận, chúng ta có thể tổng hợp khối lượng tiết kiệm được nếu một TTDL được tối ưu hóa nhằm giảm lượng điện năng tiêu thụ khi so sánh với một cấu trúc thông thường.

Tiết kiệm tiêu thụ điện năng đối với các trung tâm dữ liệu (Bài cuối)

Giảm tổng lượng năng lượng tiêu thụ thực tế

Bài viết này đã nêu lên tầm quan trọng của vấn đề tiêu thụ điện năng và gợi ý các chiến lược khác nhau để giảm lượng điện năng này. Kết hợp các phương thức tiếp cận, chúng ta có thể tổng hợp khối lượng tiết kiệm được nếu một TTDL được tối ưu hóa nhằm giảm lượng điện năng tiêu thụ khi so sánh với một cấu trúc thông thường.

Bảng 3 tổng kết 10 chiến lược hiệu quả có thể được sử dụng nhằm giảm khối lượng điện năng tiêu thụ bên cạnh những khối lượng tiền tiết kiệm được khi so sánh với các TTDL phổ biến khác. Các chiến lược này đều rất hiệu quả đối với các TTDL và một số có thể triển khai được ngay tại các TTDL hiện tại. 

Bảng 3: Các chiến lược thực tế nhằm giảm lượng điện năng tiêu thụ cho các TTDL, dự báo mức độ tiết kiệm điện năng có thể đạt được 

 

Lượng tiết kiệm được

Hướng dẫn

Hạn chế

 

Thiết kế hợp lý NCPI

10 – 30%

- Sử dụng cấu trúc dạng modun, làm mát và nguồn có thể mở rộng.

- Lượng tiền tiết kiệm được sẽ lớn hơn đối với các hệ thống vốn đang dư thừa.

- Hạn chế đối với các cấu trúc mới và một số phần mở rộng thêm.

- Khó trang bị thêm những bộ phận mới

 

Ảo hóa máy chủ

10 - 40%

- Không phải là một giải pháp cấu trúc vật lý đơn thuần về mặt kỹ thuật nhưng có ảnh hưởng căn bản.

- Liên quan tới việc hợp nhất các ứng dụng dựa trên ít máy chủ hơn, thông thường là các blade server.

- Cũng giúp công suất nguồn và làm mát có khả năng mở rộng tùy thích.

 

- Đòi hỏi những thay đổi lớn trong quy trình CNTT.

- Để tiết kiệm được trong điều kiện cơ sở vật chất hiện có, một vài thiết bị nguồn và làm mát cần được tắt đi.

 

Cấu trúc thiết bị điều hòa không khí hiệu quả hơn

7 – 15%

- Cấu trúc làm mát theo hàng có hiệu quả hơn khi mật độ cao.

- Những đường dẫn khí ngắn hơn đòi hỏi ít điện năng cho quạt hơn.

- Nhiệt độ cung và nhiệt độ trả lại của thiết bị điều hòa không khí trong phòng máy (CRAC) cao hơn, gia tăng hiệu quả, công suất và ngăn chặn tình trạng làm khô không khí, do đó làm giảm chi phí làm ẩm.

- Áp dụng cho các cấu trúc mới.

- Các lợi ích bị giới hạn trong các thiết kế mật độ cao.

 

Các chế độ tiết kiệm của thiết bị điều hòa không khí

4 – 15%

- Nhiều thiết bị điều hòa không khí có các lựa chọn chế độ tiết kiệm.

- Cho phép tiết kiệm được một lượng lớn năng lượng, phụ thuộc vào vị trí địa lý.

- Một số TTDL có máy điều hòa không khí với các chế độ tiết kiệm, nhưng chế độ tiết kiệm không hoạt động (bị tắt).

- Áp dụng với các thiết kế mới.

- Khó trang bị thêm những bộ phận mới.

 

Bố trí trên sàn hiệu quả hơn

5 – 12%

- Bố trí trên sàn có ảnh hưởng lớn tới hiệu quả của hệ thống điều hòa không khí.

- Liên quan tới việc bố trí dãy khí nóng/khí lạnh với các vị trí của thiết bị điều hòa không khí thích hợp.

 

- Áp dụng cho các cấu trúc mới và các phần mở rộng.

- Khó trang bị thêm những bộ phận mới.

 

Thiết bị nguồn hiệu quả hơn

4 – 10%

- Các hệ thống UPS tốt nhất có mức độ tổn thất bằng 70% so với các UPS cũ ở các mức tải thông thường.

- Áp dụng với các cấu trúc mới hay với các bộ phận mới được trang bị.

 

Máy điều hòa không khí kết hợp

0 – 10%

- Nhiều TTDL có nhiều máy điều hòa không khí mà trên thực tế các máy này phản tác dụng của nhau.

+ Một máy có thể sinh nhiệt trong khi máy khác đang lạnh.

+ Một máy có thể làm khô không khí trong khi máy khác lại làm ẩm.

Kết quả sinh ra tổng lượng tổn thất.

- Có thể đòi hỏi một phương pháp đánh giá chuyên nghiệp để giải quyết vấn đề này.

Áp dụng đối với các TTDL có nhiều máy điều hòa không khí.

Bố trí các lỗ thông sàn hợp lý

1 – 6%

- Nhiều lỗ thông sàn được bố trí không hợp lý phổ biến tại các TTDL hay bố trí số lượng lỗ không phù hợp.

- Các vị trí đặt lỗ hợp lý không phải nhìn là có thể thấy.

- Một sự đánh giá có chuyên môn có thể đảm bảo mang lại kết quả tối ưu.

- Chỉ dành riêng cho các TTDL sử dụng sàn giả.

- Dễ dàng nhưng đòi hỏi có sự hướng dẫn của các chuyên gia mới đảm bảo kết quả tốt nhất.

Lắp đặt hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lượng

1 – 3%

- Tắt một số hay tất cả các nguồn sáng dựa vào thời gian trong ngày hay theo cài đặt.

- Sử dụng công nghệ chiếu sáng hiệu quả hơn.

- Nên nhớ rằng nguồn điện cho chiếu sáng cũng cần được làm mát, điều này sẽ làm tăng gấp đôi chi phí.

- Hầu hết các TTDL đều được hưởng lợi.

Lắp đặt các thanh vào chỗ trống

1 – 2%

- Giảm nhiệt độ tại các nơi ranh giới giữa các máy chủ.

- Đồng thời tiết kiệm năng lượng bằng cách tăng nhiệt độ không khí quay trở lại của CRAC.

- Rẻ và dễ dàng với các thanh chắn đặt chen vào các chỗ trống như của APC.

- Áp dụng đối với bất kỳ TTDL nào, dù cũ hay mới.

Bảng 3 bên trên cho chúng ta một tổng kết về một số công cụ hiệu quả và khả thi nhất giúp giảm lượng tiêu tốn điện năng của các TTDL. Một số phần tiết kiệm được miêu tả ở trên có thể sử dụng trên thiết bị của các nhà cung cấp, tuy nhiên phần lớn các bộ phận này liên quan tới thiết kế và lắp đặt hệ thống. Các cấu trúc hệ thống được tiêu chuẩn hóa tiền thiết kế có thể được bán bởi một số nhà cung cấp đã được tối ưu hóa và chi tiết hóa cho các ứng dụng hiệu quả cao; hãy tham vấn nhà cung cấp của bạn. Đối với những người dùng có sẵn các cơ sở vật chất đang tìm kiếm các biện pháp giảm lượng tiêu thụ điện năng, khách hàng có thể thử áp dụng các hướng dẫn bên trên. Một số nhà cung cấp như APC có hẳn Dịch vụ đánh giá mức độ hiệu quả năng lượng cho TTDL, trong đó sử dụng các công cụ chuyên biệt và các phương thức được thiết kế cụ thể đặc trưng cho các TTDL.

Thay lời kết

Chi phí về điện năng cho các TTDL là một chi phí vận hành lớn, có thể/nên được kiểm soát. Một TTDL được thiết kế nhằm giảm lượng tiêu thụ điện năng cũng có nghĩa là tiết kiệm được các chi phí khác nữa như chi phí về nguồn vốn, chi phí vận hành liên quan tới hệ thống nguồn và làm mát cũng như tiết kiệm được không gian.

Lượng tiêu thụ điện năng tại các TTDL sẵn có có thể được giảm xuống thông qua các cách giảm chi phí khác nhau, nhưng trước hết vẫn là chuyển sang sử dụng các nền tảng công nghệ tiết kiệm năng lượng hơn. Đối với các TTDL mới, chúng ta còn có thêm các lựa chọn về mặt kiến trúc CNTT và các kiến trúc NCPI, nhờ đó có thể tiết kiệm được nhiều hơn.

Lượng điện năng tiêu thụ thông thường có thể được chia đều giữa các tải CNTT và các thiết bị NCPI. Bất kỳ một phương thức tiếp cận hợp lý nào để giảm việc sử dụng điện đều phải coi cấu trúc kết hợp CNTT/NCPI là một hệ thống thống nhất, có như vậy mới tối đảm bảo tối đa hóa lợi ích.

Một số nhà cung cấp thiết bị cung cấp các kiến trúc TTDL tiêu chuẩn hoàn chỉnh được thiết kế để đạt được các tiêu chuẩn về hiệu quả, đồng thời, các dịch vụ nhằm xác định hiệu quả về năng lượng cũng được cung cấp cho những người dùng mong muốn giảm điện năng tiêu thụ tại các TTDL hiện tại.

Các cơ hội tiết kiệm chi phí đã được chỉ ra là rất lớn trong khi lượng tiền đầu tư cần thiết để có được hiệu quả như vậy là rất nhỏ, thậm chí bằng 0 trong một số trường hợp, khi so sánh với các phương thức tiếp cận truyền thống về mặt thiết kế TTDL. 

(Neil Rasmussen - Sáng lập viên/Giám đốc kỹ thuật  APC)