Fordeler med effektiv strøm på serveren

Ettersom energi fortsetter å bli dyrere og etter hvert som globale borgere begynner å legge merke til vår kollektive innvirkning på miljøet, er det betydelige økonomiske og sosiale fordeler for selskaper som tar grønne initiativ. I dette innlegget gir jeg en generell oversikt over hvordan serverkraftforsyninger opererer fra et effektivitetsperspektiv og forklarer noen måter mer effektive strømforsyninger og bruksmønstre er fordelaktig.

Strømforsyningslast og effektivitet

En strømforsyning brukes til å konvertere vegg / linje vekselstrøm til likestrøm, som kan distribueres og brukes til å drive forskjellige komponenter på en server, for eksempel hovedkortet og harddiskene. Denne konverteringsprosessen har noe overhead, som kommer i form av varme, og som reduserer den totale effektiviteten til strømforsyningen. Jo mer effektiv strømforsyning, jo mindre varme som genereres. Enkelt forenklet er strømforsyningens effektivitet mengden energi som tar veien til komponentene som trenger strøm. Resten av energien blir gitt av som varme.

Ikke glem at strømforsyningen bare må fungere, så det er en grunnleggende driftskostnad som må tas med i generell bruk. Dette kommer rett utenfor toppen av effektivitetsmetrikken.

Mange engangs servere er overbygde for å håndtere potensielle etterspørselstopper. Dette betyr at disse serverne ofte kjører langt under spesifikasjonene og aldri kommer seg inn i de høyere effektivitetsområdene på strømforsyningen på grunn av at strømforsyningene aldri blir presset til deres begrensninger. Når du legger overflødige strømforsyninger til miksen, blir effektivitetsvisningen enda verre. Husk at bruk av lavere strømforsyningsenhet (PSU) tilsvarer lavere PSU-effektivitet, så spredning av belastningen mellom to PSU-er skaper en situasjon der PSU-ene i gjennomsnitt fungerer med lavere bruksnivå. Det er overbevisende grunner for organisasjoner å vurdere overflødige PSU-er i oppdragskritiske servere, men å forstå den potensielle energieffektiviteten avveining er viktig når man vurderer grønne initiativer.

Tenk nå på dette: Driver du servere med veldig høye wattforsyninger, men kjører ikke dem på et effektivt nivå? Hvis du ikke er sikker på hva du faktisk bruker, kan du sammenligne PSU-rangeringen på serveren din med det du faktisk ser ved å bruke en enhet som en Kill A Watt strømbruksmåler. Trekker den 1000 Watt strømforsyningen på serveren din faktisk mellom 400 og 600 Watt basert på maskinvarekonfigurasjon og bruksprofil? Hvis ikke, kjører ikke serveren din midt i strømkurven, som er det søte stedet. ( Merk: Bare fordi PSU-en er vurdert til 1000W betyr ikke det at den alltid trekker 1000 watt; den trekker bare strømmen som er nødvendig for å betjene systemet, som kan være 400W til 600W.)

Server strømforsyninger

Serverforsyninger med høy kvalitet pleier å holde seg effektive selv ved stor belastning og slipper ikke alltid av på en massiv måte. Nyere skift til teknologier som virtualisering kan ha betydelig innvirkning på individuell serverkraftytelse. Servere som er bestilt som virtuelle verter pleier å være spesifikke med mer maskinvare som skyves ganske mye hardere enn maskinvaren i engangsservere; som sådan er det mye mer sannsynlig at disse vertene kommer inn i PSU-effektiviteten. Når du legger til muligheten til å redusere antall servere som bruker strøm, kan du se at de enkelte aktivitetene begynner å legge opp til reelle energibesparelser. Videre er nyere strømforsyninger langt mer effektive enn sine år gamle kolleger, og når ofte effektivitetsnivåer langt over 90%.

Et typisk mønster for effektiv strømforsyning til server

Grafen i figur A viser et typisk effektiv effektmønster for serverens strømforsyning og utelater effektivitetsprosentene, som kan variere etter strømforsyning. Som du ser i figur A, under bruk mellom 40 og 50%, er strømforsyningene ikke fullt effektive. Faktisk, med en belastning på 20%, kan effektforsyningseffektiviteten være så mye som 10% lavere enn effektiviteten ved 50% lastmerket og enda mindre effektiv på lavere nivåer. Fra omtrent 60% bruk til 100% bruk, er det også en merkbar effektivitetsnedgang, selv om dette frafallet ser ut til å være mye mindre merkbart for serverbaserte strømforsyninger. I forskningen min for dette innlegget så jeg noen stasjonære strømforsyninger som ved 100% bruk ville falle til veldig dårlig effektivitetsnivå, så det er et stort utvalg av driftsvirkeligheter der ute. En størrelse passer med andre ord ikke alle, så resultatene kan variere. Figur A

Et typisk mønster for effektiv strømforsyning til server

Virkelige strømforsyningstester

Mange av de virkelige verdens kraftforsyningstester ble utført av et tredjeparts uavhengig testfirma på vegne av 80 PLUS®-programmet, et sertifiseringsprogram som var ment å fremme svært effektive (mer enn 80%) strømforsyninger på servere. Du kan finne testresultatene for mange leverandører på teststedet. Selv om noen av resultatene er utdaterte, vil du i mange tilfeller se et lignende bruksmønster som det i figur A.

PSU Effektivitetsbesparelseskalkulator

Når det gjelder å måle om det er en avkastning på investeringen, bør du sjekke ut en PSU Efficiency Savings Calculator, som vil vise deg forskjellen i effektivitet for to strømforsyninger og fortelle deg hvor mye du vil spare på årlig basis. (Før du bruker kalkulatoren, bør du ha en ide om hvor mye av belastningen du vil plassere på strømforsyningen.) I mitt eksempel vil jeg spare 20 dollar per år ved å gå fra en 85% effektiv PSU til en 90 % effektiv PSU. Hvis kostnaden for å kjøpe den 90% effektive PSU bare var $ 30 mer enn 85% PSU, og den forventede levetiden til serveren er tre år, er det en positiv avkastning, så jeg vil gå foran og få den mer effektive enheten. Hvis du multipliserer dette på flere hundre servere, spares det penger og energi.

Andre fordeler

Det er også andreordens fordeler med mer effektive strømforsyninger. Husk at den "bortkastede" energien i strømforsyninger blir gitt av som varme. Datasenteroperatører bruker mye tid og penger på å jobbe hardt for å holde kjøle rom for å sikre at utstyret ikke blir for varmt. Ettersom disse organisasjonene bruker utallige mengder penger på å kjøle luften i datasenteret, øker ineffektive strømforsyninger den arbeidsmengden. Ved å redusere varmelasten kan det være ekstra indirekte energibesparelser siden kjølebehovet kan reduseres.

Facebook-måten

Facebook har gjort en massiv innsats for å forbedre effektiviteten i datasentrene. Med en tradisjonell konfigurasjon av strømdistribusjon bestemte Facebook-ingeniører at det totale energitapet var 11% til 17% opp til hver server. Ved å flytte til et DC-basert datasenteringsdistribusjonssystem og gjøre en rekke andre endringer, reduseres dette tapet til 2% opp til serveren.

Folkene på søsternettstedet ZDNet har nylig lagt ut en anmeldelse om Facebook som åpner for maskinvareutforming for datasentre, som inneholder informasjon om strømbesparelser.

Sammendrag

Selv om tallene kan være små - $ 30 her, $ 10 der - kan de potensielle besparelsene når det gjelder energibruk være utrolige. En måte å starte er å vurdere beslutninger om strømforsyning nøye og sørge for at arbeidsmengden samsvarer med serverens strømkapasitet for å oppnå best mulig tiltak. Når selskaper kan knytte et altruistisk behov til bunnlinjen, kan fantastiske ting skje.

© Copyright 2021 | pepebotifarra.com