Просто решение, използвано на лаптопи, ще позволи на центровете за данни да намалят натоварването на електрическите мрежи с до 50% (снимка: CC0 Public Domain)
Древен софтуерен инструмент на Windows може радикално да намали консумацията на енергия в центровете за данни. За съжаление, никой не използва това опростено средство за енергийна ефективност. Ето за какво става въпрос.
Профилите на захранването, които присъстват в Windows и други настолни операционни системи от десетилетия, могат да намалят консумацията на енергия в центъра за данни с до 50%. Това просто решение, използвано на лаптопи, ще позволи на центровете за данни да намалят натоварването на електрическите мрежи и природата, а на техните собственици да спестят огромни суми от сметки за енергия.
Идеята е на повърхността
Международният сертификационен институт Uptime Institute излезе с прост и същевременно ефективен начин за рязко намаляване на потреблението на енергия в центровете за данни – в някои случаи с 50%, пише The Register. Според експертите, за да сработи системата, необходимо е навсякъде в центровете за данни да се активират профили за управление на захранването – софтуерни, хардуерни или комбинирани.
Такива профили, например, съществуват в Windows – те позволяват, наред с други неща, да се намали производителността на процесора, когато работи на батерия, и по този начин да се удължи времето за работа на мобилния компютър без свързване към електрически контакт.
Uptime Institute е основан през 1993 г. и в момента е един от най-известните международни институти за сертифициране. Неговото мнение по въпроса за потреблението на енергия в центъра за данни е авторитетно, тъй като преди това институтът е разработил един от общоприетите стандарти за надеждност на центъра за данни.
Потенциално огромни спестявания
Идеята на Uptime Institute може да доведе до спестяване на значително количество електроенергия и следователно на пари за плащане на сметките. Даниел Бизо, анализатор от Uptime, написа в блог публикация, че простото използване на вградените профили на захранването в сървъра може да намали консумацията на енергия с 25-50%.
В рамките на целия център за данни спестяванията ще бъдат огромни. С тази опростена технология администраторите могат да постигнат и почти 20% намаление на потреблението на енергия по време на престой на сървъра.
Според Бизо, проблемът е, че на повечето модерни сървърни платформи функциите за управление на захранването са деактивирани по подразбиране и активирането им често води до нестабилна производителност, което може да бъде критично в някои приложения. В някои, но не във всички.
С изключение на няколко работни натоварвания, чувствителни към забавяне, като технически изчисления, финансови транзакции, анализи и операционни системи в реално време, активирането на профилите на мощността ще има много малко влияние върху производителността. Но в същото време ще бъдат гарантирани значителни икономии на енергия.
Простото обяснение
Аргументът на Бизо се основава на общоприетото убеждение, че съвременните процесори са много по-мощни от това, което изискват ежедневните сървърни задачи.
Ако една секунда за заявка към база данни все още е в границите на приемливото, по дефиниция отговор за под една десета от секундата има ограничена стойност, само защото сървърът може да обработи заявката толкова бързо, когато натоварванията са малки. И все пак това се случва през цялото време, отбелязва Бизо.
Не всичко е толкова очевидно
Може да се твърди, че колкото по-бързо се извършват изчисленията, толкова по-ниска ще бъде консумацията на енергия. Това наистина звучи логично, но само на пръв поглед – например, консумирането на 500 вата енергия за изпълнение на задача за минута се счита за по-малко от потреблението на 300 вата в продължение на две минути.
Въпреки това, както отбелязва Бизо, ползите не винаги са толкова очевидни. „Кривата на потреблението на енергия от полупроводниците става по-стръмна, колкото повече чипът се приближава към границата на своята производителност”.
С други думи, често се появява така наречената „точка на намаляваща възвръщаемост”. Това е фундаментална концепция на съвременната икономика, описваща намаляването на пределната продукция на производствения процес, когато количеството на един от производствените фактори постепенно се увеличава, докато всички останали производствени фактори остават постоянни.
При процесорите, пише The Register, след тази точка започва прекомерната консумация на енергия с минимална печалба в производителността. В този случай изпълнението на задача от 500 W, само за да спестите допълнителни две до три секунди над 450 W, вероятно не си струва.
Експертите сравняват това с шофирането на кола. Можете да шофирате по магистралата само на първа предавка, но на пета или шеста ще бъде по-бързо и ще намали разхода на гориво.
Помощта от производителите на процесори
Производителите на процесори вече допринесоха за намаляване на потреблението на електроенергия от центровете за данни. През десетилетията те разработиха всякакви методи за управление на мощността и производителността на процесорите и много от тях се използват активно от мобилните операционни системи и приложения – на смартфони и друго преносимо оборудване е изключително важно енергията да се използва разумно, така че батерията да не се стопява за няколко минути.
Според Uptime Institute, най-ефективните контролери на енергия все още са софтуерните – те могат да намалят консумацията на електроенергия с 25-50%. Но това може значително да повлияе на производителността, така че Uptime Institute препоръчва използването им заедно с хардуерни решения в процесорите, които осигуряват около 10% намаление на консумацията на енергия.
Бизо изчислява, че компетентната комбинация от софтуерни и хардуерни контролери в крайна сметка ще доведе до спестяване на енергия от 15-20% и едва ли ще повлияе на производителността на сървърите, в частност на центровете за данни като цяло.