10 Innovaties die datacenters efficiënter hebben gemaakt

In april 2014 gaf Greenpeace rapporten over energie-efficiëntie door aan bedrijven in de datacenterbusiness. Tot mijn grote verrassing faalden twee grote namen, Amazon en Twitter. Drie bekende bedrijven, Apple, Facebook en Google, stonden echter bovenaan de erelijst.

Het maken van de erelijst was niet toevallig. Alle drie de bedrijven hebben geïnvesteerd in manieren om het energieverbruik te verminderen. Het kan interessant zijn om de nieuwe technologie te bekijken die ze gebruiken. Bovendien is de kans groot dat een deel van de technologie ook kan leiden tot een lager persoonlijk stroomverbruik.

Reflecterende dakbedekking

Het lijkt misschien een no-brainer, maar hoeveel witte daken zie je op plaatsen waar weinig tekenen van winter zijn? Apple besloot dat het de moeite waard was bij het bouwen van het datacenter Maiden, North Carolina. Het lijkt misschien niet zo veel, maar als het gaat om de efficiëntie van datacenters, is alles koel houden alles. Het witte "koele dak" van Apple maximaliseert de reflectiviteit van de zon, waardoor de koelbehoefte van het gebouw en daarmee het energieverbruik wordt verminderd.

Efficiënte brandstofcellen

Brandstofcellen zijn een van de meest efficiënte manieren om elektriciteit te produceren. De enige methode die efficiënter is, is hydro-elektrische energie. Apple nam opnieuw het voortouw in de bouw van het datacenter in North Carolina, waarbij eerst een Bloom Energy-brandstofcelsysteem van 4, 8 megawatt werd gebruikt dat op biogas draait. Niet lang daarna verdubbelde Apple de grootte van de cel tot 10 megawatt.

En er is meer goed nieuws voor degenen die brandstofceltechnologie volgen; in juli 2014 kondigde GE de ontwikkeling aan van een brandstofcel die 65 procent efficiënt is. Wanneer een afvalwarmteprocessor wordt toegevoegd, stijgt de efficiëntie naar 95 procent. Stel je voor dat je een brandstofcel hebt voor je huis of zelfs je computer!

Enorme zonnepaneelreeksen

Elektriciteit creëren met zonnepanelen is niet nieuw. Maar volgens Lisa Jackson, de vice-president van milieu-initiatieven bij Apple: "Op een gegeven moment wordt 100 procent van de behoeften van het datacenter gegenereerd door zonne-energie en de brandstofcellen" in het datacenter van Apple in North Carolina.

Sterker nog, het eenvoudig coördineren van de verschillende stroomnetten op de faciliteit is op zich al een hele prestatie.

Onderdompelingskoeling

Onderdompelingskoeling bestaat al sinds de jaren 1980, toen Cray Research de technologie begon te gebruiken voor hun supercomputers. Het was toen nog niet gereed voor datacenters. Dat is niet langer het geval. Allied Control bouwt en verkoopt systemen die computerapparatuur in rackstijl onderdompelen in 3M's Novec Engineering Fluid. Een van de systemen van Allied Control helpt een datacenter in Hong Kong een Power Usage Effectiveness van 1, 02 te behouden. (In termen van leken is het een van de meest efficiënte datacenters ter wereld.)

Hogere bedrijfstemperaturen

Dit klinkt vanzelfsprekend, maar het begon toen Google servers maakte die overleven bij hogere temperaturen. Thermostaten in Google-datacenters zijn ingesteld op 80 ° F en werknemers worden aangemoedigd om shorts te dragen. Deze video vermeldt dat Google alleen al door deze wijziging meer dan $ 1 miljard op koelingskosten heeft bespaard.

Dell sprong ook in de strijd. Uit grafieken in dit rapport van Dell en APC blijkt dat 80 ° F het punt is waarop energie die wordt bespaard door het verhogen van de kamertemperatuur nog steeds groter is dan de energie die wordt toegevoegd door de serverfans die vaker moeten draaien.

Het gebruik van gecontaineriseerde eenheden

Datacenter-modules worden populair als een eenvoudige en snelle manier om de datacentercapaciteit uit te breiden. Met vooraf gebouwde productiemodules kunnen fabrikanten koel- en elektrische behoeften testen en optimaliseren, waardoor energie wordt bespaard.

De eliminatie van stroomverlies

In het datacenter van Prineville, Oregon, werd de 480V naar 208V conversie geëlimineerd die de meeste servers nodig hadden. Die innovatie verlaagde de elektriciteitsrekening van het datacenter met bijna 15 procent. (Hierover later meer.)

Vernieuwde servers en racks

Zowel Google als Facebook hebben hun servers en racks opnieuw ontworpen. Google is stil over wat het deed, terwijl Facebook details biedt (server en rack). Een van de voordelen voor Facebook, zoals eerder vermeld, was de mogelijkheid om 480V rechtstreeks naar het rek te laten lopen. Zowel Google als Facebook hebben elk aspect van hun servers geoptimaliseerd om zo efficiënt mogelijk te werken om energie te besparen.

Geoptimaliseerd laden van apparatuur

Datacenterbeheer biedt haar faciliteiten voor het worst-case scenario om aan gegarandeerde responstijden te voldoen. Dit betekent dat servers meestal onderbelast zijn en elektriciteit verspillen. Er wordt veel moeite gedaan om erachter te komen hoe de "onderbelasting" van de server kan worden verminderd door de benodigde servers te activeren en de rest in stand-by te zetten.

Open-source innovaties

Hoewel het geen officiële innovatie is, delen zowel Google als Facebook wat iedereen heeft gevonden te werken als het gaat om het verhogen van de energie-efficiëntie. Facebook is met name het Open Compute-project gestart, dat informatie over magazijnen bevat over wat Facebook en andere leden hebben gevonden om energieverliezen te verminderen. De missie van de groep:

Wij geloven dat het openlijk delen van ideeën, specificaties en ander intellectueel eigendom de sleutel is tot het maximaliseren van innovatie en het verminderen van operationele complexiteit in de schaalbare computerruimte. De Open Compute Project Foundation biedt een structuur waarin individuen en organisaties hun intellectuele eigendom kunnen delen met Open Compute Projects.

Het is onmogelijk om de energiebesparingen te kwantificeren die zijn opgetreden vanwege het Open Compute Project, maar elke keer dat nuttige informatie wordt gedeeld, profiteert iedereen ervan.