در سال‌های اخیر، تقاضا برای مراکز داده‌ی داخلی به ویژه در شرکت‌های بزرگ افزایش قابل توجهی داشته است. این مراکز، اگرچه مزایای بسیاری دارند، اما می‌توانند به طور قابل توجهی مصرف انرژی را افزایش دهند.


برای افراد ناآشنا، مرکز داده یک فضای اختصاصی برای سیستم‌های کامپیوتری، سرورها و تجهیزات وابسته است که می‌تواند در یک ساختمان یا مجموعه‌ای از ساختمان‌ها قرار داشته باشد. این مرکز به عنوان زیرساخت اصلی کسب و کار عمل می‌کند و شامل اجزای پشتیبانی و اتصالات ارتباطی داده‌ها می‌شود. مطالعات نشان می‌دهند که یک مرکز داده بزرگ می‌تواند به اندازه‌ی مصرف یک شهر کوچک انرژی مصرف کند.


برای درک بهتر مدیریت انرژی در مراکز داده، ابتدا باید با نیازهای مصرف انرژی آن‌ها آشنا شویم:


نیازهای مصرف انرژی در مراکز داده

نیازهای مصرف انرژی در مراکز داده به شدت به میزان جریان الکتریکی (آمپراژ) مورد نیاز سرورها بستگی دارد. آمپر یک واحد اندازه‌گیری برای تعداد الکترون‌هایی است که از طریق یک خط برق حرکت می‌کنند. دستگاه‌های الکتریکی بر اساس مقدار آمپری که می‌توانند پشتیبانی کنند رتبه‌بندی می‌شوند. هرچه یک دستگاه آمپراژ بالاتری داشته باشد، توان بیشتری را پشتیبانی می‌کند و بالعکس.


نیاز به واحدهای توزیع برق (PDUs) در یک مرکز داده نیز بر اساس میزان آمپراژ سرورها تعیین می‌شود. به زبان ساده، هر رک در مرکز داده نیازهای برقی متفاوتی دارد که بستگی به سرورهای موجود در آن دارد. اما یکی از چالش‌های اصلی در اینجا اضافه کردن سرورهای جدید به یک رک است. این کار نه تنها بر نیازهای مصرف انرژی رک تأثیر می‌گذارد، بلکه بهره‌وری آن را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ چرا که سرورهای پرقدرت نیاز به توان بیشتری دارند و این باعث می‌شود که مدارهای بزرگتری برای تأمین انرژی لازم باشند. همچنین واحدهای خنک‌کننده با ظرفیت بالاتر برای سرورها مورد نیاز است، زیرا این ماشین‌ها گرمای زیادی تولید می‌کنند.


چگونه می‌توان بهره‌وری انرژی در مراکز داده را بهبود بخشید؟

اغلب تصور می‌شود که مراکز داده فقط به سرورها برق می‌رسانند. اما این باور نادرست است. یک مرکز داده برق سیستم‌های خنک‌کننده/تهویه، کنترل‌های محیطی، سیستم‌های امنیتی، سنسورها، دوربین‌های نظارتی، روشنایی و بسیاری موارد دیگر را نیز تأمین می‌کند. علاوه بر این، منابع تغذیه بدون وقفه (UPS) نیز در مراکز داده شارژ می‌شوند. تمامی این موارد نیاز به افزایش بهره‌وری انرژی را تشدید می‌کند.


در اینجا به برخی از روش‌های موثر برای بهبود بهره‌وری انرژی در مراکز داده اشاره می‌کنیم:


۱. کاهش وابستگی به سیستم‌های خنک‌کننده

همانطور که قبلاً گفته شد، سرورها گرمای زیادی تولید می‌کنند که نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده در مراکز داده را ضروری می‌سازد. با این حال، برخی از شرکت‌ها در گذشته سیستم‌های خنک‌کننده‌ای با ظرفیت بیش از حد مورد نیاز نصب کرده‌اند که منجر به هدررفت انرژی شده است.


راهکار این است که عملیات خنک‌سازی را بهینه کرده و از فضای موجود به بهترین نحو استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که مرکز داده به خوبی عایق شده و هیچ تجهیزات اضافی در آن وجود ندارد. باید از چیدمان استراتژیک تجهیزات استفاده شود. استفاده از ماشین‌های مجازی نیز می‌تواند در این زمینه مفید باشد. اگر تجهیزات قدیمی در مرکز داده وجود دارد، آنها را با مدل‌های جدیدتر و کارآمدتر جایگزین کنید. همین توصیه برای UPSها نیز صدق می‌کند. سیستم‌های UPS جدیدتر از تامین‌کنندگان معتبر که بهره‌وری انرژی بیشتری دارند، می‌توانند راهکارهای بلندمدتی ارائه دهند.


۲. حذف سرورهای زامبی

کسب‌وکارهای امروزی بسیار پویا هستند و به طور مداوم عملیات و فرآیندهای خود را تغییر می‌دهند. به همین دلیل، برخی از دارایی‌ها گاهی فراموش شده و به حال خود رها می‌شوند. این تجهیزات، که می‌توان آنها را "سرورهای زامبی" نامید، به طور مداوم فضا و انرژی را مصرف می‌کنند بدون آنکه بهره‌وری داشته باشند. شناسایی و حذف این سرورها در زمان مناسب می‌تواند به صرفه‌جویی در انرژی و بهبود بهره‌وری انرژی مرکز داده کمک کند.


۳. ارزیابی مجدد همکاری با تأمین‌کنندگان

شرکت‌ها معمولاً برای نیازهای مختلف خود با تأمین‌کنندگان متعددی همکاری می‌کنند و قراردادهایی طولانی‌مدت با آنها امضا می‌کنند. اما همچنان مهم است که این همکاری‌ها را به صورت دوره‌ای ارزیابی کرده و یک تحلیل هزینه انجام دهید. به عنوان مثال، اگر شما از شرکت "A" برق تأمین می‌کنید، اما شرکت "B" قیمت‌های بهتری ارائه می‌دهد، می‌توانید تأمین‌کننده جدیدی را جایگزین کنید.


۴. انجام ممیزی انرژی در مرکز داده

یک مرکز داده به خودی خود فرصت‌های زیادی برای کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری انرژی دارد. اما بسیاری از مدیران این فرصت‌ها را نادیده می‌گیرند. با انجام یک ممیزی انرژی کامل از مرکز داده، می‌توانید این فرصت‌ها را شناسایی کنید. برای این کار، ابتدا باید بودجه‌ای که برای فناوری اطلاعات و سیستم‌های پشتیبانی اختصاص داده شده است، مشخص شود. همچنین، میزان مصرف انرژی آنها و خروجی واقعی فناوری اطلاعات بررسی شود.


تحلیل داده‌های حاصل از این ممیزی به شما کمک می‌کند تا بفهمید چه مقدار انرژی واقعاً مصرف می‌شود و چه مقدار از آن به هدر می‌رود.


چگونه نیازهای توزیع برق مرکز داده خود را تعیین کنید؟

نیازهای توزیع برق هر مرکز داده متفاوت است. هیچ فرمول یکسانی برای همه مراکز وجود ندارد. بهترین راه برای تعیین این نیازها، استفاده از واحدهای توزیع برق (PDUs) است.


استفاده از PDUs می‌تواند به شدت در درک نیازهای توزیع برق مرکز داده کمک کند و آن را کارآمدتر کند. PDU یک دستگاه است که دارای چندین خروجی است و می‌تواند تجهیزات مختلف را تغذیه کند. این دستگاه‌ها در اشکال و اندازه‌های مختلف در دسترس هستند و وظیفه اصلی آنها توزیع برق در یک مرکز داده است. PDUs را می‌توان به صورت عمودی یا افقی نصب کرد و می‌توانند یک رک کامل از سرورها و تجهیزات وابسته را تغذیه کنند.


PDUs در انواع مختلفی موجود هستند که پرکاربردترین آنها عبارتند از:

PDU ساده: این دستگاه کوچک فقط می‌تواند نیازهای برق یک اتاق سرور کوچک را برآورده کند.

PDU اندازه‌گیری شده: علاوه بر توزیع برق، این نوع PDU می‌تواند مصرف برق را اندازه‌گیری کرده و داده‌های مفیدی در مورد توزیع برق در یک رک سرور ارائه دهد.

PDU نظارت‌شده: این نوع به پلتفرم هوش تجاری مرکز داده متصل است و امکان ارائه داده‌های استفاده لحظه‌ای از مصرف برق را فراهم می‌کند.

PDU سوئیچ‌دار: عملکرد این نوع PDU مشابه PDU نظارت‌شده است، اما با این تفاوت که امکان کنترل از راه دور نیز دارد و به مدیر مرکز داده اجازه می‌دهد تا مصرف برق را از اتاق کنترل نظارت و مدیریت کند.


عوامل متعددی در مدیریت صحیح توزیع برق در مراکز داده دخیل هستند. علاوه بر این عوامل، باید اطمینان حاصل کنید که تجهیزات و سیستم‌های کابل‌کشی مرکز داده از کیفیت بالایی برخوردارند تا بهره‌وری انرژی را افزایش دهند.