افزایش اثرات زیست محیطی:

اثرات زیست محیطی مراکز داده به طور مداوم در حال افزایش است. برآوردهای نشان می‌دهند که طی 10 سال آینده، حجم داده‌ها و اطلاعات تقریباً 30 برابر افزایش خواهد یافت، که این امر به تبع آن می‌آید که تعداد سرورها نیز افزایش خواهد یافت.

به همین ترتیب، مصرف انرژی مورد نیاز در طی 5 سال آینده تقریباً دو برابر خواهد شد. کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از کربن تولید شده، که یکی از اصلی‌ترین نگرانی‌های سهامداران و سرمایه‌گذاران است، و همچنین بهبود بهره‌وری انرژی در مراکز داده جهت کاهش مصرف و هزینه، امری بسیار ضروری و حیاتی محسوب می‌شود.

راه حل‌های لگراند برای پاسخ به چالش‌ها:

هدف: کاهش PUEآثار مصرف انرژی برق

PUE یک شاخص برای اندازه‌گیری بازده انرژی در مراکز داده است که نسبت مصرف کل انرژی به مصرف انرژی تجهیزات IT را نشان می‌دهد.

شبکه سبز Green Grid:

کنسرسیوم بین‌المللی بهبود بازده انرژی منابع در مراکز داده، چندین سطح برای PUE تعریف کرده است.

سطح O:

این سطح اندازه‌گیری میزان الکتریسیته ورودی به دیتاسنتر را با مصرف انرژی توسط تجهیزات IT مقایسه می‌کند. این اندازه‌گیری در نقطه بالای مصرف و در پشت دستگاه‌های UPS انجام می‌شود و نشان‌دهنده نسبت بازده انرژی در شرایط حداکثر بار است.

سطح 1: Basic PUE

این سطح اندازه‌گیری شامل تمام شرایط سطح O است و محاسبه PUE1 در طول یک بازه بیش از 12 ماه صورت می‌گیرد. این اندازه‌گیری به دلیل در نظر گرفتن سایر منابع انرژی، علاوه بر سیستم برق اصلی، بسیار دقیق‌تر است.

سطح 2: Intermediate PUE

سطح Intermediate PUE شامل تمامی شرایط سطح 1 است، با این تفاوت که مصرف تجهیزات IT در جعبه‌های توزیع و تقسیم برق (PDU) نیز در نظر گرفته می‌شود. به این ترتیب، اندازه‌گیری PUE در این سطح به نحوی تفکیک شده است که امکان تفکیک انرژی مصرفی تجهیزات زیرساختی و تجهیزات IT را فراهم می‌کند و اندازه‌گیری PUE به صورت منطقه‌ای و به طرز آسان‌تری امکان‌پذیر است.

سطح 3: Advanced PUE

سطح Advanced PUE شامل تمامی شرایط سطح قبلی (سطح 2) است و با استفاده از اندازه‌گیری دقیق مصرف تجهیزات و دستگاه‌های مرتبط با IT، میزان خالص مصرف انرژی را استخراج می‌نماید. در حالت مطلوب، یک مرکز داده باید PUE1 را داشته باشد، در حالی که میانگین کلی PUE مراکز داده بین 1.8 تا 1.89 واحد است (منبع: نظرسنجی موسسه آپ تایم UpTime / 2012). کاهش PUE، یکی از مزایایی است که توسط زیرساخت‌ها ارائه می‌شود، به منظور تضمین عملکرد بالا و بهره‌وری بهتر.

سه اقدام عملی برای کاهش میزان PUE:

بهینه‌سازی راهکارهای خنک کننده:

به منظور کاهش میزان PUE، بهینه‌سازی راهکارهای خنک کننده مانند استفاده از تکنولوژی‌های خنک کننده با کارایی بالا و مدیریت بهینه دمای داخلی مراکز داده از اهمیت بسیاری برخوردار است.

کاهش تلفات نیروی برق انرژی:

کاهش تلفات نیروی برق به وسیله بهینه‌سازی تجهیزات و استفاده از دستگاه‌های الکتریکی با کارایی بالا می‌تواند بهبود قابل توجهی در میزان PUE داشته باشد.

استفاده از شاخص‌های عملکرد:

استفاده از شاخص‌های عملکرد مانند Green Energy Coefficient (GEC)، Energy Reuse Factor (ERF)، Carbon Usage Effectiveness (CUE) و Water Usage Effectiveness (WUE) به منظور ارزیابی دقیق‌تر و بهبود عملکرد محیطی مراکز داده و کاهش اثرات زیست محیطی می‌تواند در کاهش PUE موثر باشد.

نکته:

شبکه سبز (Green Grid) و ISO/IEC برای ارزیابی و تشخیص آثار زیست محیطی مراکز داده، چهار شاخص جدید را معرفی و پیشنهاد می‌نماید:

ضریب انرژی سبز (GEC):

این شاخص میزان استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر توسط مراکز داده را ارزیابی می‌کند.

فاکتور بازیافت انرژی (ERF):

این شاخص میزان بازیافت انرژی خارج از دیتا سنتر را اندازه‌گیری می‌کند.

آثار مصرف کربن (CUE):

این شاخص میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای بر اساس برق مصرفی مراکز داده را ارزیابی می‌کند.

آثار مصرف آب (WUE):

این شاخص میزان مصرف آب توسط دیتا سنتر را مورد سنجش و ارزیابی قرار می‌دهد.

کارایی و بازده:

بهینه‌سازی راهکارهای خنک کننده: Optimize the Cooling Solutions

بخش عمده‌ای از مصرف انرژی در یک مرکز داده، مربوط به خنک کردن سیستم‌ها و تجهیزات است. برای کاهش مصرف انرژی، اولین گام باید به بهینه‌سازی مصرف خنک کننده‌های سرور باشد که شامل:

طراحی بهینه اتاق سفید (White Room)

انتخاب بهترین روش برای خنک کردن سیستم‌ها

استفاده از راهکارهای بهینه به عنوان یک سیستم خنک کننده سراسری (Free Cooling) می‌تواند به طور قابل توجهی فرآیند پیاده‌سازی را آسان‌تر کند.

در این زمینه، می‌توان از راهکارهای متعدد ارائه شده توسط لگراند برای بهینه‌سازی تهویه مطبوع استفاده کرد. این راهکارها به دو اصل اساسی ترمودینامیک تطابق دارند:

جداسازی جریان هوای گرم از هوای سرد: این اقدام منجر به مدیریت بهینه نفوذ و نشت هوا و افزایش ظرفیت برودت هوا می‌شود.

بهینه‌سازی گردش جریان هوای سرد: با هدف کاهش تلفات ناشی از اصطکاک جریان هوا.

مزیت سیستم‌های لگراند:

مجموعه لگراند به لطف شبکه گسترده‌ای از کارشناسان در سطح جهان، قادر به ارائه پشتیبانی در تمام مراحل پروژه است. انتخاب و توجیه مناسب طراحی اتاق سفید و برآورد سیستم‌های خنک کننده برای بهبود کارایی سرورها از خدمات برجسته این مجموعه است.