«Зеленые» дата-центры: мифы и реальность

22 декабря 2014 г. | Механиков Олег | Категория: Обсуждаем статью

Питер Джадж анализирует реалии «зеленых» дата-центров. Лет пять назад большие организации еще только начинали осознавать важность «зеленых» технологий.  Они догадались, что использование вторичного сырья и уменьшение углеродных выбросов может улучшить имидж компаний. Ответственными за этот участок они назначили своих менеджеров из корпоративных отделов социальной ответственности и приготовились раскошеливаться.

И тут случился финансовый кризис. На «зеленые камуфляжи» денег не оставалось. Нужно было снижать расходы. Но это не смогло погубить зеленые ростки начатого процесса: снижение энергопотребления в дата-центре автоматом снижало затраты на энергию, и «зеленые» ИТ продолжали жить своей жизнью, занимаясь повышением эффективности ЦОДов.

Наиболее востребованными технологиями стали усовершенствованное охлаждение, виртуализация и облако – все они позволили компаниям консолидировать свою аппаратную часть, повысить эффективность ее использования и уменьшить потери. Организация The Green Grid вместе с Европейским Кодексом Поведения разработала рекомендации по минимизации потерь электроэнергии дата-центра.

В то же время активисты-экологи обратили внимание на рост рынка облачных услуг. Огромные дата-центры компаний Google, Amazon, Apple, Microsoft и Yahoo вырастали как грибы после дождя по всему миру.

Гринпис обвинил сначала Apple, затем Amazon в использовании невозобновляемых источников энергии для своих растущих не по дням, а по часам ЦОДов. Компании-гиганты в той или иной степени отреагировали на эти обвинения.

Но что стоит в действительности за этими историями с «зелеными» дата-центрами? Давайте разберем три сложившихся в этой связи мифа.

Миф № 1. Главные вредители – это облачные провайдеры

Судя количеству претензий экологов к крупным игрокам в сфере облачных услуг, может показаться, что именно эти игроки провоцируют наибольшие углеродные выбросы. Однако на самом деле это не так.

Существует широко растиражированная аналитика, согласно которой дата-центры потребляют 2% общего потребления в США, и считается, что эта цифра также характерна и для других стран. Совет по защите национальных ресурсов (The National Resources Defense Council - NRDC) подготовил аналитический отчет, в котором приводится разбивка этой цифры по отраслям. Полученная диаграмма весьма любопытна.

Google, Amazon, Facebook, Apple и им подобные все вместе формируют крупномасштабный сектор облачных вычислений, на который приходится менее пяти процентов объема энергии, потребляемой индустрией дата-центров США в целом.

Крупнейшие потребители – это ЦОДы малых и средних организаций, которые сжигают почти половину мощности, в целом потребляемой американскими дата-центрами (стоит напомнить, что это составляет 1% от всего объема потребления страны).

Следующая группа крупных потребителей – это корпоративные ЦОДы, съедающие порядка 25% всего объема, за ними следует сектор колокейшн, который потребляет пятую часть.

Единственный сектор, который потребляет еще меньше, чем облачные игроки, это сектор суперкомпьютеров, или высокопроизводительных вычислений, в котором мизерное количество организаций эксплуатируют весьма прожорливые системы.

В чем причина такой ситуации? Что бы ни говорила реклама, облачные вычисления находятся на начальной стадии развития, и Amazon и Google пока лишь едва коснулись поверхности этого непаханого поля возможностей. В теории, все ИТ-системы предприятий и малого бизнеса могут скоро войти в их сегмент диаграммы.

Однако, следует также заметить, что именно в крупнейших секторах затраты являются наименее значимым фактором, влияющим на уровень потребления электричества. На крупных площадках энергия может быть самой затратной статьей, и операторы трудятся над задачей оптимизации. То же касается и провайдеров колокейшн.

А вот затраты на энергию корпоративных ИТ-отделов, скорее всего, будут отнесены на их операционные расходы, но это в порядке вещей, поскольку они считаются важным сервисом и в любом случае являются центром затрат.

В малом бизнесе ИТ-департамент может даже не увидеть счета за электричество, не говоря уже о том, чтобы как-то повлиять на их величину.

Миф № 2. Эффективность дата-центра определяется коэффициентом PUE

Оператор дата-центра, позиционирующий свой объект на рынке и желающий создать себе позитивный имидж, обязательно указывает показатель коэффициента энергоэффективности PUE. Этот коэффициент рассчитывается как общая мощность, потребляемая объектом, деленная на мощность, дошедшую до стоек.

Это важный параметр, разработанный организацией Green Grid. Наилучшим (теоретически) показателем будет единица, - это означало бы, что вся мощность дошла до ИТ-оборудования без потерь. Если  показатель PUE=2 и выше (что характерно для большинства малых и старых дата-центров), значит, вы тратите больше энергии на охлаждение и инфраструктуру, нежели на фактические задачи.

Любой вновь открываемый ЦОД укажет свой коэффициент PUE, и лучше (для целей пиара), если он будет не более 1,2 – потому что техническая пресса неплохо разобралась в этой теме и будет ссылаться на эти цифры.

Однако PUE сам по себе не решает проблем внутри стоек, а ведь именно там и находится ключ к повышению эффективности, и каждый, управляющий ИТ-«епархией», это понимает.

Правительство США предлагает операторам ЦОДов участвовать в программе Better Buildings Challenge, нацеленной на сокращение энергопотребления на 20%. Эта программа оперирует понятием «PUE» и гласит, что лучший способ сокращения потребления дата-центра – это «повышение эффективности использования серверов». Это и вправду имеет смысл: «каждый сэкономленный на ИТ-оборудовании киловатт может потенциально вылиться в 2 киловатта, сэкономленных на инфраструктуре», говорится в программе.

С тех пор, как Green Grid начала продвигать идею PUE, средние показатели упали примерно на 20%, и это означает в целом сокращение энергопотребления.

Но есть куда более важный и болезненный вопрос: как измерить актуальное энергопотребление вашего ИТ-оборудования и как улучшить его эффективность? Это потребует измерения актуальной работы на киловатт, а понятие «актуальной работы» весьма субъективно.

Миф № 3. Повышение эффективности снижает потребление мощности дата-центром

Было бы естественно предполагать, что с повышением эффективности снижается потребление энергии. Это кажется очевидным.

Однако Уильям Стенли Джевонс, экономист времен последней индустриальной революции, заметил, что это не всегда так. Представьте себе, что инженеры придумали способ более эффективного получения энергии путем сжигания угля в паровом двигателе, пишет Джевонс в своей книге «Угольный вопрос» (The Coal Question), изданной в 1865 г. Это могло бы привести к падению цен на паровую энергию, и таким образом, к повышению спроса, что ведет, наоборот, к повышению количества сжигаемого топлива.

Так называемый «Парадокс Джевонса» горячо обсуждается и часто применяется не к месту, но общепризнано, что там, где спрос на ресурс эластичен, он работает, а в случае «неэластичного» спроса его применить невозможно. Например, спрос на видео с котятами на Youtube эластичен (потенциальное количество роликов бесконечно), но спрос на транзакции с данными департамента социального обеспечения – неэластичен (он зависит всего лишь от того, сколько выплат необходимо произвести).

Каковы бы ни были детали, и независимо от того, применимы ли идеи экономистов Викторианской эпохи к облачному бизнесу, кажется очевидным, что снижение потребления мощности отдельным дата-центром не повлияет на общее потребление индустрии дата-центров в условиях, когда количество их быстро растет.

На самом деле, если эти экономические теории применяются к облакам, то выводы не радуют.

Если спрос может быть снижен лишь с повышением цены, то, вероятно, нам необходимо искусственное повышение цены для замедления роста количества ЦОДов.

Это, в свою очередь, приведет к налогам на вредные выбросы и неизбежному вопросу о том, каким образом эти налоги вводить на справедливой основе в глобальном масштабе.

Простых ответов нет

Очевидный вывод из сказанного сделать невозможно. Мифы могут быть далеки от правды, но они могут оказаться полезными теориями для создания ориентиров в отрасли.

Кто-то, конечно, должен отслеживать глобальную картину энергопотребления ЦОДов, но в конце концов, всё, что вы лично можете сделать в этой области, это лишь повышать эффективность своей собственной площадки.

Дополнительную информацию можно получить на сайте: http://www.greendatacenternews.org

Теги: «Зеленые» дата-центры