Көріністер: 0 Автор: Сайт редакторы Жариялау уақыты: 2025-06-09 Шығу: Сайт
Қазіргі цифрлық әлемде деректер орталықтары Интернет-банкингке және жасанды интеллектке бейне ағындарынан және бұлтты есептеуден барлығын жүргізетін көрінбейтін қозғалтқыштар болып табылады. Бірақ біз жылдам жүктеу веб-сайттарына және нақты уақыттағы деректерге қол жеткізудің ыңғайлылығына кезіккенде, көптеген адамдар бұл мүмкін болатын үлкен инфрақұрылымды сирек қарастырады. Бұл инфрақұрылымның ең маңызды құрамдас бөліктерінің бірі - билік.
Дата орталықтары - бұл мыңдаған серверлер, желілік жабдықтар және салқындату жүйелері бар энергияны қажет ететін қондырғылар. Деректер орталығына қанша қуат қажет? Жауап бірнеше факторларға, соның ішінде деректер орталығының, технологияны, салқындату инфрақұрылымын және қуаттың қаншалықты тиімді екендігіне байланысты.
Осы мақалада біз не анықтайтынын білеміз Датахананың қуат тұтынуы, ол қалай өлшенеді, неге бұл маңызды, сондықтан қазіргі заманғы деректер орталықтары әлемде қалай күш-қуат алуды және тұрақтылыққа қатысты көбірек энергияны үнемдеуге тырысады.
Қуат қажеттіліктерін қанағаттандырмас бұрын, деректер орталығының не екенін түсіну маңызды. Деректер орталығы - бұл серверлер, сақтау құрылғылары, қосқыштар және қауіпсіздік жүйелері сияқты компьютерлік жүйелер мен олармен байланысты компоненттерді сақтайтын және басқаратын мамандандырылған қондырғы. Бұл орталықтар веб-сайттарды орналастыру, бұлтты қызметтерді басқару, деректерді сақтау, деректерді сақтау және компанияларға немесе жеке тұлғаларға арналған қосымшалар ретінде қызмет етеді.
Деректер орталықтары жүздеген мың шаршы футтық қондырғылардан тұратын кішкене бөлмелерден тұрады, оларда Amazon, Google, Google, Microsoft және Facebook сияқты технологиялық алпағандармен танымал.
А Деректер орталығының қуат тұтынуы тек жұмыс істейтін компьютерлерден әлдеқайда көп. Шын мәнінде, серверлерді қосу тек суреттің бір бөлігі ғана. Қуат тұтынылатын негізгі бағыттар:
Ол жабдықтар : серверлер, сақтау жүйелері және желілік құрылғылар.
Салқындату жүйелері : кондиционерлер, салқындатқыштар, салқындатқыштар және жанкүйерлер қызып кетудің алдын алады.
Энергияны бөлу : трансформаторлар, үздіксіз қуат көздері (UPS) және резервтік генераторлар.
Жарықтандыру және қауіпсіздік : шамдар, камералар және өрт сөндіру жүйелері.
Себебі, осы барлық жабдық тұрақты түрде жұмыс істеуі керек, күніне 24 сағат жұмыс істеуі керек, жылына 365 күн, қуат тұтыну тұрақты және маңызды.
Деректер орталығының қуат қажеттіліктері әр түрлі болуы мүмкін, бірақ жалпы түсінік алу үшін бірыңғай сценарийлерді қарастырайық.
Бір компанияға қызмет ететін шағын бизнес немесе кәсіпорынның деректер орталығы 100 кВт (кВ), 500 кВт-қа дейін қолданылуы мүмкін. Бұл олардың қаншалықты тиімді пайдаланылатынына байланысты бірнеше жүзден бірнеше мың серверді қуат алу жеткілікті.
Орта өлшемді деректер орталықтары 1-ден 5 мегаватты (МВт) тұтынуға болады. Бір мегаватт 1000 килоутты құрайды, сондықтан бұл қазірдің өзінде маңызды секіріс. Бұл деректер орталықтарында ондаған мың виртуалды машиналар немесе веб-сайттар бар.
Бұлт провайдерлеріне тиесілі ауқымды нысандар немесе ірі корпорациялар 10 МВт 100 МВт-тан астам билікке дейін тұтынады. Осыны тұрғыдан айту үшін 100 МВт Америка Құрама Штаттарындағы 100 000 орташа үйдің пайдаланылған мөлшері бірдей. Facebook, Google және Microsoft корпорациясының барлығы, көбінесе жеке салынған инфрақұрылым және жаңартылатын энергия көздерімен жұмыс істейтін жаппай деректер орталықтарын басқарады.
Деректер орталығының қаншалықты тиімді екенін түсіну үшін, салалық сарапшылар көбінесе қуатты пайдалану тиімділігі деп аталатын метрика деп аталады. Бұл жалпы қондырғының жалпы қуатының ол қолдайтын жабдық қолданатын қуатқа қатынасы.
Pue = Жалпы қондырғы қуаты / IT жабдықтары
қ 1,0-дің .
, 1,5-ші қабат оның әр ватт үшін, оны салқындату, жарықтандыру немесе басқа функциялар үшін тағы 0,5 ватт қолданылады.
Заманауи, энергияны үнемдейтін деректер орталықтары көбінесе 1,1 немесе 1,2-ге жақын, ал үлкен немесе аз тиімді құралдарға 2,0-ден жоғары сахналар болуы мүмкін.
Деректер орталығы қанша қуат алатын негізгі элементтерді бұзайық.
Кішкентай кеңістіктегі көп серверлер есептеу және салқындату қажеттілігін арттырады. Жоғары тығыздық сөресі 10-20 кВт немесе одан да көп болуы мүмкін, ал аз тығыздық, ал төмен тығыздық 2-4 кВт қолдануы мүмкін.
Салқындату - бұл Деректер орталығында ең ірі емес қуат көздерінің бірі. Дәстүрлі ауаны баптау энергияны қажет етеді, ал заманауи әдістер, ал сұйық салқындату немесе еркін ауаны салқындату сияқты заманауи техникалар (ол ауаны пайдаланады) энергияның қажеттіліктерін едәуір төмендетуі мүмкін.
Виртуализация бірнеше қосымшаларға аздап физикалық машиналарда жұмыс істеуге, жалпы аппараттық құрал мен қуатты пайдалануды азайтуға мүмкіндік береді. Виртуализацияны жақсы қолданатын деректер орталықтары көбінесе есептеу тапсырмасына аз қуат тұтынады.
Ескі серверлер мен желілік жабдықтар көбінесе көп қуат тұтынады және заманауи, энергия үнемдейтін машиналарға қарағанда көп жылу өндіреді. Инфрақұрылымды жаңарту энергияны тұтынуды едәуір азайта алады.
Салқындатқыш климатта деректер орталықтары салқындау үшін аз қуат қажет болуы мүмкін. Сондықтан көптеген деректер орталықтары Исландия немесе Скандинавия сияқты жерлерде орналасқан, онда сыртқы ауаны жылдың көп бөлігін салқындау үшін қолдануға болады.
Энергияны пайдалану ауқымын жақсырақ түсіну үшін, міне, әлемнің бірнеше нақты мысалдары:
Google-дің деректер орталықтары : Google бүкіл әлемдік деңгейдегі деректер орталықтарын бір жыл ішінде электр энергиясының 5.6 Терават-сағаттар (TWH) пайдаланғанын хабарлады. Бұл орта деңгейдегі елдің жыл сайынғы электр энергиясын пайдалануымен салыстыруға болады.
Facebook (мета) : Facebook-тің деректер орталықтары бір ғимарат үшін шамамен 3-4 МВт құрайды, ал үлкен кампустар бірнеше ғимарат болуы мүмкін.
Гиперскале Деректер орталығының қалашығы : жалғыз гиперскале қалашығы бүкіл қалаларды бүкіл қалаларды қуаттауға 50 МВт немесе одан көп жүктеме болуы мүмкін.
Қуат - бұл деректер орталықтарының ең үлкен шығындарының бірі, көбінесе тек кадрлармен қамтамасыз ету үшін. Қуаттың бірыңғай МВт жергілікті энергетикалық бағаларға және объектінің тиімділігіне байланысты жылына шамамен 700 000 доллардан, 1 миллион долларға дейін тұрады.
10 МВт дата-орталық үшін бұл жыл сайын электр энергиясының шығындарына $ 7 миллионға дейін аударылады. Сондықтан қуатты тұтынуды аз мөлшерде азайту жаппай жинаққа әкелуі мүмкін.
Климаттың өзгеруіне және көміртегі шығарындыларына қатысты алаңдаушылықпен, деректер орталықтары экологиялық таза болу үшін қысымның жоғарылауымен айналысады. Көптеген компаниялар инвестициялауда:
Жаңартылатын энергия : Google, Amazon және Microsoft корпорациясы өздерінің деректер орталықтарын жел, күн және гидро арқылы 100% жаңартылатын энергиямен қуаттауға міндеттеді.
Көміртекті ауыстыру : Кейбір компаниялар шығарындыларын есепке алу үшін көміртегі несиелерін сатып алады.
Энергия үнемдейтін дизайн : жаңа дизайн орталықтары төмен пюетниктермен, ауа ағынының жақсарған жүйелерімен және салқындатудың тиімді технологияларымен салынуда.
Деректер орталықтары сонымен қатар, сонымен қатар энергияны оқыту алгоритмдерін қолдана отырып, EI-MENALE MENALLES-пен тәжірибе жүзінде жүргізілуде, сонымен қатар, электр қуатының суды бөлу және салқындатуды оңтайландыру үшін, жұмыс жүктемесіне негізделген.
Деректерді сақтауға, бұлтты есептеуге және жасанды интеллектке жаһандық сұраныс қарқынды өсуде. Нәтижесінде, деректер орталықтары кеңейіп, көбірек қуат алуды жалғастырады.
Халықаралық энергетикалық агенттіктің (IEA) мәліметтері бойынша, Дүниежүзілік деректер орталықтары бүкіл әлем бойынша 2022 жылы шамамен 2003 электр энергиясын пайдаланды, ал бұл сан айтарлықтай өседі деп күтілуде, әсіресе AI және жоғары өнімді есептеулер (HPC).
Тұрақты даму мақсаттарымен өсудің өсіп келе жатқан қажеттіліктерін теңдестіру кезінде жаңа технологиялар мен ақылды дизайн сыни болады.
Сонымен, деректер орталығына қанша қуат қажет? Жауап қондырғының мөлшері мен мақсатына байланысты, бірақ ол жүздеген киловатттаның ішінен кішкентай қондырғыға қарағанда, гиперскале қалашығында 100 мегаваттқа дейін болуы мүмкін. Қуат тек серверлерді жүргізу туралы емес - салқындату, электрмен бөлу және объектілердің жұмыс істеуі үшін қажет.
Сандық қызметтерге сұраныстың өсіп келе жатқан сұранысы бойынша, деректер орталықтары болашақта тек энергия қажет болады. Алайда, энергия тиімділігі, жаңартылатын энергияны біріктіру және ақылды инфрақұрылымды басқарудағы аванстар заманауи деректер орталықтарының жаһандық есептеу қажеттіліктерін қанағаттандыру кезінде қоршаған орта ізін азайтуға көмектеседі.
Деректер орталықтарының қуат динамикасын түсіну технология мамандары, бизнес көшбасшылары үшін және экологиялық саясаткерлер үшін өте маңызды. Серверлік ферманы құрдысып, бұлтты қызметтерді пайдаланып, біздің сандық әлемді күшейтетін, жаһандық энергетикалық ландшафттың өмірлік бөлігі болып табылатын көрінбейтін электр энергиясы.
