Почему дата-центры не становятся горячее?

09 июля 2015 г. | Механиков Олег | Категория: Обсуждаем статью

Исследователи утверждают, что IT-оборудование может работать при более высокой температуре, но дата-центры не спешат ее повышать, несмотря на потенциальную экономию.

Управление успешным коммерческим ЦОДом – это не для слабых духом. С повышением конкуренции показатели рентабельности ползут вниз. Можно предположить, что оператор дата-центра вполне сможет получить преимущества от такой простой вещи, как повышение температуры оборудования на пару градусов.

Согласно данным американского Управления общих служб, расширение верхней границы допустимых температур может срезать 4% энергозатрат на каждый лишний градус. Однако большинство операторов не торопится повышать градусы. Почему?

ASHRAE потрясает рынок

На протяжении ряда лет идеальной температурой для вычислительного оборудования считался интервал между 20°C и 22°C (68°F и 71°F). В 2004 ASHRAE (Американское общество инженеров отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха) на основании проведенного анализа и информации от производителей рекомендовало спектр температур от 20°C до 25°C (от 68°F до 77°F). Очевидные преимущества привели к тому, что инженеры повысили верхнюю границу температур до почти 25°C (77°F).

ASHRAE поколебала почву под ногами в 2008 году – тогда были опубликованы климатические рекомендации для вычислительно-коммуникационного оборудования. В них организация расширила границы допустимых температур от 20°C-25°C (68°F-77°F) до 18°C-27°C (64.4°F-80.6°F). Для успокоения сообщества инженеры ASHRAE отметили, что повышение рабочих температур мало влияет на собственно компоненты, зато позволяет значительно экономить электричество.

В том же 2008 году Intel провела десятимесячное тестирование на 900 серверах, из которых 450 работали на традиционном воздушном охлаждении, а другие 450 использовали нефильтрованный наружный воздух без контроля влажности. Единственной задачей ставили сохранение диапазона температур в пределах 17.7°C-33,3°C (64°F-92°F). Несмотря на пыль и отсутствие контроля влажности, а также большую амплитуду температур, коэффициент ошибок некондиционируемого оборудования лишь на 2% превысил аналогичный показатель кондиционируемого, а экономия энергии составила 67%.

В 2012 исследования в Университете Торонто вылились в доклад «Управление температурой в дата-центре: Почему некоторые (возможно) любят погорячее». Команда исследователей изучила данные о надежности компонентов в трех организациях и нескольких десятках дата-центров. «Полученные результаты показывают, что влияние температуры на надежность оборудования меньше, чем принято считать», - говорится в документе. «Повышение температур в дата-центре создает потенциал для большой экономии энергии и сокращения углеродных выбросов».

Сопоставив данные вышеупомянутого исследования и собственных усилий, управляющие крупных дата-центров поняли, что в их интересах повысить рабочие температуры в серверном зале.

Google и Facebook становятся горячее

К 2011 году инженеры Facebook ушли дальше рекомендаций ASHRAE 2008 года и повысили предельные температуры в дата-центрах Принсвиль и Форест Сити. «Мы повысили температуру входящего воздуха для каждого сервера с 26,6°C (80°F) до 29,4°C (85°F)», - пишет Йейл Магир, в то время работавший в Facebook директором по инжинирингу. «Это еще больше снизит наше воздействие на экологию и позволит уменьшить мощности кондиционирования на 45%, чем у нас имеется в Принсвиле».

В ЦОДах Google тоже потеплело: рабочие температуры находятся на отметке 26,6°C (80°F). Джо Кава, вице-президент по дата-центрам заявляет в видеоролике на YouTube: «Google повышает температуру в дата-центрах по сравнению с другими, потому что это повышает эффективность».

Google и Facebook вполне могут себе позволить повышать температуру, замечают некоторые операторы. Обе компании используют кастомизированные серверы, то есть инженеры могут спроектировать систему охлаждения сервера для эффективной работы при повышенных температурах.

По мнению Бретта Иллерса, старшего управляющего проектами энергоснабжения и энергоустойчивости в Yahoo, это не должно представлять проблему [и для прочих – пер.]. Иллерс говорит, что дата-центры Yahoo забиты коммерческими серверами, а рабочие температуры приближаются к отметке 26,6°C (80°F).

Дейвид Мосс, управляющий по стратегии охлаждения в группе технического директора Dell, один из учредителей ASHRAE, согласен с Иллерсом. Серверы Dell работают в диапазоне температур, сильно превышающим рекомендованную ASHRAE в 2008 году в 27°C (80,6°F), при этом на верхних границах диапазона по ASHRAE серверные вентиляторы трудятся отнюдь не в полную силу.

Все эти температурные исследования и опыт таких компаний как Google, Facebook и других крупных провайдеров не оказывают никакого влияния на многих операторов коммерческих ЦОДов. Пора разобраться, почему.

Дейвид Руде, специалист по развитию бизнеса в Temperature@lert, давно работает в отрасли дата-центров. В телефонном разговоре Руде поясняет, почему большинство операторов держит температуры не выше 24°C (75°F).

Историческая инерция

Для начала, работает так называемая «историческая инерция». Оператор не ошибется, если будет поддерживать температуры на том уровне, на каком они были всегда. Не надо чинить то, что еще не сломалось, особенно в условиях сегодняшних сервисных соглашений и штрафных санкций.

Еще несколько причин, названных Руде: операторы ЦОДа не могут экспериментировать в рабочем дата-центре, цены на электричество с 2004 остаются относительно стабильными, а усилия оператора в отношении скачков потребления могут негативно сказаться на контрактах.

И Руде, и Мосс упомянули одну проблему, которую часто упускают. Дата-центр живет долго (10-25 лет), и это означает, что исторически доставшаяся зданию система охлаждения может не справиться с увеличением рабочих температур. Мосс говорит: «Пока стоят стены, тяжело поменять стратегию».

Крис Кросби, основатель и исполнительный директор Compass Data Centers, знает о стенах всё, ведь компания строит запатентованные дата-центры под ключ. Это дает Кросби информацию из первых рук насчет того, что хочет клиент относительно рабочих температур.

Кросби говорит, что в дата-центре пренебрегают взаимозависимостями: «Технология сервера с пониженной Т-дельтой, экономизация, эргономика, частота переездов, изменений, добавлений, масштаб деятельности… это все не так просто», - объясняет он. «Это не волшебная палочка – махнул, повысил температуру, и тут же сэкономил энергию. Эта мера должна сопровождаться внимательным анализом данных для поиска оптимального решения в каждом случае».

«Преимущества, которые мы моделируем с использованием Romonet, это ошибки округления», - добавил он. «Экономия 5 000 – 10 000 долларов ежегодно в обстановке потогонки не значит ничего. И если у вас не однородные вычислительные нагрузки мощностью свыше 5 МВт, я вообще не вижу никакого смысла в плане затрат».

Некоторые все же теплеют: Ханк Коч, вице-президент по мощностям в OneNeck IT Solutions заверил, что есть коммерческие дата-центры, даже площадки коло, которые работают при повышенных температурах на верхних границах рекомендованных в 2008 ASHRAE. Коч говорит, что правила OneNeck касательно температур серверного зала предусматривают сигнал оповещения в случае достижения 25,5°C (78°F). При этом верхний порог составляет 26,6°C (80°F).

Так почему же в дата-центрах не становится теплее, если таким образом можно сэкономить деньги и уменьшить воздействие на окружающую среду? Ответ не так прост. Дата-центры – это сложные экосистемы и повышение температуры требует большего, нежели сдвига вверх установок термостата.

Источник:  DatacenterDynamics magazine

Теги: ASHRAE, температура