Eksponentiškas duomenų augimas
Tarptautinės rinkos tyrimų ir analizės kompanijos „International Data Corporation“ (IDC) atliktas „Digital Universe“ tyrimas atskleidžia, kad 2012 m. sukurtų ir atkartotų duomenų kiekis yra 2,8 zetabaito. Kad geriau suvoktume šį skaičių, prie jo prirašykite 20 nulių. IDC prognozuoja, kad iki 2020 m. skaitmeninė erdvė prasiplės iki 40 zetabaitų, t. y. 50 kartų daugiau nei buvo 2010 metais.
Nauji duomenys kuriami taip greitai, kad suguldę šiuos skaičius į grafiką matytume tobulai dangun šaunančią kreivę. Konsultacijų kompanija „Gartner Inc.“ praneša, kad per metus verslas užaugina nuo 40 iki 60 proc. daugiau duomenų.
Misija – vėsinti efektyviai
Todėl pagrindinė duomenų centrų valdytojų misija – užtikrinti tinkamas duomenų saugojimo serveriuose sąlygas. Ir padaryti tai ne tik tinkamai (t. y. kad savininkui nenorint niekas nepradingtų ir nesusigadintų), bet ir kuo pigiau. O žinant, kad serveriams vėsinti sunaudojami tūkstančių tūkstančiai kilovatų elektros energijos, kuri nuolat brangsta, ir į orą išleidžiamos tonos CO2, vis labiau pageidaujamos ekologiškos ir energiją taupančios duomenų centrų technologijos.
Komerciniuose duomenų centruose naudojamos standartinės serverių vėsinimo technologijos leidžia užtikrinti 1,6–1,8 energijos sunaudojimo indeksą PUE (angl. power usage efficiency). Šis indeksas parodo, kiek proporcingai daugiau elektros reikia sunaudoti serveriams tinkamai prižiūrėti (vėsinti, užtikrinti rezervinį maitinimą, apšvietimą ir t. t.), palyginti su elektra, kurią serveris sunaudoja dirbdamas ir atlikdamas tiesiogines jam priskirtas užduotis. Nespecializuotų duomenų centrų aptarnaujančių vienos ar keleto organizacijų poreikius PUE indeksas svyruoja nuo 2 iki 2.2, t.y. vėsinimui ir serverių aptarnaujamajai veiklai yra sunaudojama 100 ar net 120 proc. daugiau elektros energijos nei serverio „tiesioginėje“ veikloje.
Serverių vėsinimo technologijos
Labiausiai paplitusi technologija yra duomenų centro vėsinimas freoniniu oro kondicionieriumi – mažiausiai efektyvu naudoti uždarą „oras-oras“ vėsinimo būdą, o labiau priimtina ir komerciniuose duomenų centruose naudojamas „vanduo-oras“ vėsinimo būdas. Visgi vidutinių platumų klimato juostoje efektyviausias yra uždaro ciklo „oras – aplinkos oras“ vėsinimo būdas, kuomet serverių išmetamas karštas oras yra atvėsinamas šaltu aplinkos oru, tačiau tarpusavyje šie oro srautai nesimaišo.
Tokios efektyvios ir modernios technologijos pavyzdys yra mūsų šalyje. 2010 m. bendrovė BDC Lietuvoje pastatė ekologiškiausią Rytų ir Vidurio Europoje duomenų centrą, kurio serverių vėsinimui naudojama „Kyoto Cooling“ technologija. Ši technologija leidžia serverių išmetamą karštas orą atšaldyti vėsesniu aplinkos oru. Tokia šaldymo sistema užtikrina itin aukštą metinį PUE vidurkį – 1,09, t. y. serveriams aptarnauti papildomai nereikia nė 10 proc. jų darbe sunaudojamos elektros energijos. Per metus sistema net 83 proc. laiko visiškai nenaudoja freoninio aušinimo , serverių tiekiamam karštam orui vėsinti. Toks vėsinimo būdas itin efektyvus vėsaus klimato juostoje, kur lauko temperatūra didžiąją metų dalį žemesnė nei 17 °С.
Ar tai efektyvu?
BDC suskaičiavo, kad, lyginant su įprastinėmis vėsinimo technologijomis, per metus CO2 emisiją sumažina 700 tonų, 2012 m. sutaupyta 650 000 kWh – tiek elektros metams užtenka daugiau kaip 500 Lietuvos šeimų.
Jau dabar dalis šilto oro iš duomenų centro panaudojama bendrovės tarnybinėms patalpoms šildyti.
Kaip dar galime taupyti?
Pasaulyje yra pavyzdžių (tiesa, jie itin reti dėl didelių investicijų), kai duomenų centrų generuojama šiluma naudojama gyvenamiesiems būstams šildyti. Taip veikia duomenų centras Helsinkyje. Jo serveriams vėsinti naudojamas vėsus Baltijos jūros vanduo, užkaitintas serverių jis tiekiamas į centralizuotą miesto šildymo sistemą. Taip šildoma 500 Suomijos sostinės gyvenamųjų namų ir butų.
Oru vėsinamų serverių perteklinė šiluma galėtų būti naudojama šalia esančiam objektui šildyti, nes transportuoti pašildytą orą dėl didelių šilumos nuostolių ir dėl to, kad pašildyto oro temperatūra yra ne daugiau kaip 38 °С, ekonomiškai nenaudinga.
Galbūt galėtų būti įgyvendinta viena iš sparnuotų idėjų – įsirengti šiltnamį šalia duomenų centro, kuriame visus metus augtų gėlės ar egzotiniai augalai. Ekologiško duomenų centro klientai galėtų džiaugtis ne tik efektyviu duomenų saugojimu, bet ir pridėtine verte, pavyzdžiui, pražystančiomis gėlėmis, kai už langų siaučia žiemos speigai.