Үзсэн: 0 Зохиогч: Сайтын редактор Нийтлэгдсэн цаг: 2025-06-09 Гарал үүсэл: Сайт
Өнөөгийн дижитал ертөнцөд дата төвүүд нь видео цацалт, үүлэн тооцоолол, онлайн банк, хиймэл оюун ухаан хүртэлх бүх зүйлийг удирддаг үл үзэгдэх хөдөлгүүр юм. Гэхдээ бид хурдан ачаалах вэб сайт болон бодит цагийн өгөгдөлд нэвтрэхэд тав тухыг мэдэрдэг ч ихэнх хүмүүс үүнийг боломжтой болгоход шаардлагатай асар их дэд бүтцийн талаар боддоггүй. Энэ дэд бүтцийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бол эрчим хүч юм.
Дата төвүүд нь олон мянган сервер, сүлжээний тоног төхөөрөмж, хөргөлтийн системийг агуулсан эрчим хүч их шаарддаг байгууламж юм. Гэхдээ дата төвд хэр их хүч хэрэгтэй вэ? Хариулт нь дата төвийн хэмжээ, ашигласан технологи, хөргөлтийн дэд бүтэц, эрчим хүчийг хэр үр ашигтай удирдаж байгаа зэрэг хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарна.
Энэ нийтлэлд бид a.-г юу тодорхойлдог болохыг судлах болно дата төвийн эрчим хүчний хэрэглээ, түүнийг хэрхэн хэмждэг, яагаад чухал байдаг, тогтвортой байдлын талаар санаа зовж буй дэлхийд орчин үеийн дата төвүүд хэрхэн эрчим хүчний хэмнэлттэй болохыг эрмэлздэг.
Эрчим хүчний хэрэгцээнд шумбахаас өмнө дата төв гэж юу болохыг ойлгох нь чухал юм. Дата төв нь сервер, хадгалах төхөөрөмж, унтраалга, хамгаалалтын систем зэрэг компьютерийн систем болон холбогдох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хадгалах, удирдах тусгай байгууламж юм. Эдгээр төвүүд нь вэбсайтуудыг байршуулах, үүлэн үйлчилгээг удирдах, өгөгдөл хадгалах, компани эсвэл хувь хүмүүст зориулсан програмуудыг ажиллуулах үндсэн суурь болж өгдөг.
Дата төвүүд нь Amazon, Google, Microsoft, Facebook зэрэг технологийн аварга компаниудын ажиллуулдаг, хэдэн зуун мянган хавтгай дөрвөлжин фут талбайг хамарсан асар том байгууламжууд хүртэл цөөн тооны тавиур бүхий жижиг өрөөнүүдээс бүрддэг.
А Дата төвийн эрчим хүчний хэрэглээ нь зөвхөн компьютер ажиллуулахаас хамаагүй илүү юм. Үнэн хэрэгтээ серверүүдийг тэжээх нь зургийн зөвхөн нэг хэсэг юм. Эрчим хүч хэрэглэдэг гол газруудад:
Мэдээллийн технологийн тоног төхөөрөмж : Сервер, хадгалах систем, сүлжээний төхөөрөмж.
Хөргөх систем : Агааржуулагч, хөргөгч, сэнс нь хэт халалтаас урьдчилан сэргийлэх.
Эрчим хүчний хуваарилалт : Трансформатор, тасралтгүй тэжээлийн хангамж (UPS), нөөц генератор.
Гэрэлтүүлэг, аюулгүй байдал : Гэрэл, камер, гал унтраах систем.
Энэ бүх тоног төхөөрөмж нь өдөрт 24 цаг, жилийн 365 өдөр тасралтгүй ажиллах ёстой тул эрчим хүчний хэрэглээ тасралтгүй бөгөөд чухал ач холбогдолтой юм.
Дата төвийн эрчим хүчний хэрэгцээ маш олон янз байж болох ч ерөнхий ойлголттой болохын тулд зарим нийтлэг хувилбаруудыг харцгаая.
Нэг компанид үйлчилдэг жижиг бизнес эсвэл аж ахуйн нэгжийн мэдээллийн төв нь 100 кВт-аас 500 кВт хүртэл эрчим хүч ашиглаж болно. Энэ нь хэдэн зуугаас хэдэн мянган серверийг хэр үр ашигтай ашиглаж байгаагаас хамааран тэдгээрийг тэжээхэд хангалттай.
Дунд зэргийн хэмжээтэй дата төвүүд 1-ээс 5 мегаватт (МВт) эрчим хүч хэрэглэж болно. Нэг мегаватт нь 1000 киловатттай тэнцдэг тул энэ нь аль хэдийн мэдэгдэхүйц үсрэлт юм. Эдгээр дата төвүүд нь хэдэн арван мянган виртуал машин эсвэл вэбсайтуудыг байршуулах боломжтой.
Үүл үйлчилгээ үзүүлэгч эсвэл томоохон корпорациудын эзэмшдэг томоохон байгууламжууд нь 10 МВт-аас 100 МВт хүртэл эрчим хүч хэрэглэж болно. Үүнийг хэтийн төлөвөөр тайлбарлавал 100 МВт нь АНУ-ын 100,000 дундаж байшингийн ашигладаг эрчим хүч юм. Facebook, Google, Майкрософт зэрэг томоохон дата төвүүдийг ажиллуулдаг бөгөөд ихэвчлэн захиалгаар баригдсан дэд бүтэц, сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрээр ажилладаг.
Дата төв нь эрчим хүчээ хэр үр дүнтэй ашиглаж байгааг ойлгохын тулд салбарын мэргэжилтнүүд Power Usage Effectiveness (PUE) хэмжигдэхүүнийг ихэвчлэн ашигладаг. Энэ нь байгууламжийн нийт хүчийг зөвхөн мэдээллийн технологийн тоног төхөөрөмжийн хэрэглэж буй хүчин чадалд харьцуулсан харьцаа юм.
PUE = Байгууламжийн нийт хүч / Мэдээллийн технологийн тоног төхөөрөмжийн хүч
нь 1.0-ийн PUE хамгийн тохиромжтой бөгөөд ватт бүрийг тооцоолоход ашигладаг гэсэн үг юм.
нь 1.5 PUE IT эрчим хүчний ватт тутамд өөр 0.5 ваттыг хөргөх, гэрэлтүүлэг эсвэл бусад функцэд зарцуулдаг гэсэн үг юм.
Орчин үеийн, эрчим хүчний хэмнэлттэй мэдээллийн төвүүд нь ихэвчлэн 1.1 эсвэл 1.2-той ойролцоо PUE-тэй байдаг бол хуучин эсвэл бага үр ашигтай байгууламжууд 2.0-ээс дээш PUE-тэй байж болно.
Дата төв хэр их эрчим хүч зарцуулдагт нөлөөлдөг үндсэн элементүүдийг задлан үзье.
Жижиг зайд илүү олон серверүүд нь тооцоолох хүч болон хөргөлтийн хэрэгцээг нэмэгдүүлдэг. Өндөр нягтралтай тавиур нь 10-20 кВт ба түүнээс дээш хүчийг татах боломжтой бол бага нягтралтай нь ердөө 2-4 кВт-ыг ашиглаж болно.
Дата төв дэх мэдээллийн технологийн бус хамгийн том эрчим хүчний нэг нь хөргөлт юм. Уламжлалт агааржуулагч нь эрчим хүч их шаарддаг бол шингэн хөргөлт эсвэл чөлөөт агаараар хөргөх (гадна агаарыг ашигладаг) зэрэг орчин үеийн техникүүд нь эрчим хүчний хэрэгцээг эрс багасгадаг.
Виртуалчлал нь олон программыг цөөн тооны физик машин дээр ажиллуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ерөнхий техник хангамж болон эрчим хүчний хэрэглээг бууруулдаг. Виртуалчлалыг илүү сайн ашигладаг өгөгдлийн төвүүд нь тооцоолох ажилд бага эрчим хүч зарцуулдаг.
Хуучин серверүүд болон сүлжээний төхөөрөмж нь орчин үеийн, эрчим хүчний хэмнэлттэй машинуудаас илүү их эрчим хүч зарцуулж, илүү их дулаан үйлдвэрлэдэг. Дэд бүтцийг шинэчлэх нь эрчим хүчний хэрэглээг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой.
Сэрүүн уур амьсгалтай өгөгдлийн төвүүд хөргөхөд бага эрчим хүч шаардагддаг. Тийм ч учраас олон дата төвүүд Исланд эсвэл Скандинав зэрэг газруудад байрладаг бөгөөд жилийн ихэнх хугацаанд серверүүдийг хөргөхөд гаднах агаарыг ашиглаж болно.
Эрчим хүчний хэрэглээний цар хүрээг илүү сайн ойлгохын тулд хэд хэдэн бодит жишээг энд оруулав.
Google-ийн дата төвүүд : Google дэлхийн хэмжээнд дата төвүүдээ эрчим хүчээр хангахын тулд нэг жилийн хугацаанд ойролцоогоор 5.6 тераватт-цаг (TWh) цахилгаан ашигласан гэж мэдээлэв. Энэ нь дундаж хэмжээний улсын жилийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээтэй дүйцэхүйц хэмжээний тоо юм.
Facebook (Мета) : Facebook-ийн дата төвүүд нэг барилгад ойролцоогоор 3-4 МВт зарцуулдаг ба томоохон кампусууд олон барилгатай байж болно.
Гипер масштабын мэдээллийн төвийн кампус : Нэг их хэмжээний кампус нь нийт хотыг бүхэлд нь эрчим хүчээр хангахад хангалттай 50 МВт ба түүнээс дээш ачаалалтай байж болно.
Эрчим хүч нь дата төвийн үйл ажиллагааны хамгийн том зардлын нэг бөгөөд ихэнхдээ боловсон хүчний дараа ордог. Нэг МВт эрчим хүч нь орон нутгийн эрчим хүчний үнэ болон байгууламжийн үр ашгаас хамааран жилд ойролцоогоор 700,000-аас 1 сая долларын үнэтэй байдаг.
10 МВт дата төвийн хувьд энэ нь зөвхөн цахилгаан эрчим хүчний зардалд жилд 7-10 сая доллар болж хувирдаг. Тийм ч учраас эрчим хүчний хэрэглээг бага ч гэсэн бууруулах нь асар их хэмнэлт гаргахад хүргэдэг.
Уур амьсгалын өөрчлөлт, нүүрстөрөгчийн ялгаралд санаа зовниж байгаа энэ үед дата төвүүд байгаль орчинд ээлтэй байх дарамт шахалтад орж байна. Олон компаниуд хөрөнгө оруулалт хийж байна:
Сэргээгдэх эрчим хүч : Google, Amazon, Microsoft нар өөрсдийн дата төвөө салхи, нар, усан цахилгаан станцаар дамжуулан 100% сэргээгдэх эрчим хүчээр хангах үүрэг хүлээсэн.
Нүүрстөрөгчийн хийг нөхөх : Зарим компаниуд ялгаруулалтыг нөхөхийн тулд нүүрстөрөгчийн зээлийг худалдаж авдаг.
Эрчим хүчний хэмнэлттэй дизайн : PUE багатай загвар, сайжруулсан агаарын урсгалын систем, илүү үр ашигтай хөргөлтийн технологи бүхий шинэ дата төвүүд баригдаж байна.
Дата төвүүд мөн ажлын ачаалалд тулгуурлан эрчим хүчний хуваарилалт, хөргөлтийг оновчтой болгохын тулд машин сургалтын алгоритмуудыг ашиглан хиймэл оюун ухаанд суурилсан эрчим хүчний менежментийг туршиж байна.
Мэдээлэл хадгалах, үүлэн тооцоолол, хиймэл оюун ухааны дэлхийн эрэлт хэрэгцээ хурдацтай өсч байна. Үүний үр дүнд дата төвүүд улам өргөжиж, илүү их эрчим хүч зарцуулна.
Олон улсын эрчим хүчний агентлагийн (IEA) мэдээлснээр 2022 онд дэлхий даяар дата төвүүд ойролцоогоор 200 TWh цахилгаан эрчим хүч ашигласан бөгөөд энэ тоо ялангуяа хиймэл оюун ухаан, өндөр хүчин чадалтай тооцоолол (HPC) хөгжихийн хэрээр мэдэгдэхүйц өсөх төлөвтэй байна.
Шинэ технологи, илүү ухаалаг загвар нь өсөн нэмэгдэж буй эрчим хүчний хэрэгцээг тогтвортой байдлын зорилтуудтай тэнцвэржүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
Тэгэхээр дата төвд хэр их хүч хэрэгтэй вэ? Хариулт нь тухайн байгууламжийн хэмжээ, зориулалтаас шалтгаална, гэхдээ энэ нь жижиг суурилуулалтанд хэдэн зуун киловаттаас эхлээд хэт том хотхонд 100 мегаватт хүртэл хэлбэлзэж болно. Эрчим хүч нь зөвхөн серверүүдийг ажиллуулах тухай биш, мөн хөргөх, эрчим хүчний хуваарилалт, байгууламжийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай.
Цаашид дижитал үйлчилгээний эрэлт хэрэгцээ өсөхийн хэрээр дата төвүүд улам эрчим хүч зарцуулдаг болно. Гэсэн хэдий ч эрчим хүчний хэмнэлт, сэргээгдэх эрчим хүчний интеграцчлал, илүү ухаалаг дэд бүтцийн менежментийн дэвшил нь орчин үеийн мэдээллийн төвүүдэд дэлхийн компьютерийн хэрэгцээг хангахын зэрэгцээ байгаль орчны ул мөрийг багасгахад тусалж байна.
Мэдээллийн төвийн эрчим хүчний динамикийг ойлгох нь технологийн мэргэжилтнүүд, бизнесийн удирдагчид, байгаль орчны бодлого боловсруулагчдад зайлшгүй шаардлагатай. Та серверийн ферм байгуулж байгаа эсвэл үүлэн үйлчилгээг ашиглаж байгаа эсэхээс үл хамааран манай дижитал ертөнцийг тэжээдэг үл үзэгдэх цахилгаан нь дэлхийн эрчим хүчний ландшафтын чухал хэсэг юм.
