Kawasaki/Budapest, 2011. november 7. – A Fujitsu Laboratories Limited és a Fujitsu Laboratories of Europe Limited bemutatták a világ első olyan szimulációs technológiáját, amely azonnal képes megmutatni, hogyan alakul az áramfogyasztás a nagy számú szervert üzemeltető adatközpontban a szerverek vagy a klímaberendezés üzemállapotának változása esetén.

Az adatközpontokra egyre fontosabb szerep hárul az üzletmenet folytonosságának természeti katasztrófák idején történő fenntartása és a vállalati áramfogyasztás csökkentése terén. Ezért fontos kérdés az adatközpont energiahatékonyságának javítása. Az adatközpont áramfogyasztásának csökkentéséhez olyan holisztikus szemléletre van szükség, amely az ICT hardverek, a klímaberendezések és más eszközök fogyasztását is figyelembe veszi. A folyamatosan változó működési profilú adatközpontban azonban nehezen lehet előre jelezni, hogyan hat a hardverek vagy a klímaberendezések működési állapotának változása a teljes fogyasztásra.

A Fujitsu Laboratories és a Fujitsu Laboratories of Europe új technológiája a korábban lehetségesnél ezerszer gyorsabban képes meghatározni az épületen belüli hőáramlást, és tökéletesen modellezi az ICT hardvereket, a klímaberendezéseket és az adatközpontban működő többi berendezést. Erre támaszkodva pontosan ki tudja számítani az adatközpont áramfogyasztását. Az új technológiával még az éles bevezetés előtt tesztelni lehet a tervezett energiamegtakarítási intézkedések eredményességét, ami lehetővé teszi az adatközpont fogyasztásának jelentős csökkentését.

Háttér
A számítási felhő megjelenése és az üzletmenet-folytonosság természeti katasztrófák idején történő fenntartásának igénye nyomán a vállalatok a jövőben még nagyobb mértékben támaszkodnak majd adatközpontjaikra. A szerverek számának növekedése és a nagyobb teljesítményű rendszerek bevezetése azonban az adatközpont áramfogyasztását is folyamatosan növeli.

A szerverek terhelése ezzel párhuzamosan napszaktól és évszaktól függően változik. Energiatakarékossági szempontból érdemes a számítási terhelést néhány szerverre koncentrálni, és csökkenteni a működő szerverek számát. Mivel az adatközpont teljes áramfogyasztásának mintegy 30 százalékát a hűtés teszi ki, az energiamegtakarítási intézkedések megtervezésekor a klímaberendezéseket is figyelembe kell venni.

A ma használatos hűtési rendszereket állandó teremhőmérséklet fenntartására tervezték. Ha azonban sikerül a klímaberendezést megfelelően hozzáigazítani a szerverek üzemállapotához, jelentős csökkenés érhető el az áramfogyasztásban. A szerverek és a klímaberendezések vezérlésének összekapcsolásával akár 40 százakékot is le lehet faragni az adatközpont áramszámlájának végösszegéből. (1. ábra)

Műszaki problémák

A szerverterhelés kiosztását, a működő szerverek számának hozzáigazítását a feldolgozási terhelés változásához, vagy a klímaberendezés szerverkihasználtság vagy hőmérséklet szerinti vezérlését nem lehet közvetlenül az éles adatközpontban tesztelni. Ehelyett kézenfekvő alternatíva, ha számítógépes szimuláció segítségével vizsgáljuk a tervezett intézkedések hatását. A jelenleg elérhető szimulációs technológiák azonban túlságosan lassúak a valós idejű teszteléshez.

Az új technológia

A Fujitsu Laboratories és a Fujitsu Laboratories of Europe új technológiája elkészíti az adatközpont teljes modelljét. Ez a világon az első olyan technológia, amely azonnal képes szimulálni, hogyan alakul az áramfogyasztás a szerverterhelés koncentrációjának és a klímarendszer szabályozásának függvényében. Az új technológia az alábbi főbb jellemzőkkel rendelkezik:

1. Nagy sebességű hőáramlás-szimuláció

Az épületen belüli hőáramlást elemző rendszereknél sikerült csökkenteni az elvégzendő számítások mennyiségét azzal, hogy automatikusan, előre kinyertük a környezetből a hőmérsékleti és áramlásiminta-adatokat. A számítási sebesség terén ezerszeres növekedést értünk el ezzel a módszerrel. (2. ábra)

2. Teljes körű szimuláció

Az összes villamosenergia- és hőáramlási folyamat (ICT hardverek, klímarendszer, tápegységek stb.) modellezésével a teljes adatközpont áramfogyasztását sikerült nagy pontossággal, 5% alatti hibaaránnyal szimulálnunk. (3. ábra)

Eredmények
Ezzel a technológiával pontosan szimulálható, milyen hatást gyakorolnak a tervezett energiatakarékossági intézkedések az adatközpont működésének egészére. Ezt korábban nehezen lehetett szemléltetni az éles adatközpont-környezetben. Az új megoldás lehetővé teszi, hogy több stratégiát is megvizsgáljanak: pl. hogy miként alakul a fogyasztás akkor, ha a kevésbé forgalmas időszakokban egy konkrét terület szervereire összpontosítják a feldolgozási terhelést, és ezzel egyidőben lekapcsolják a többi, használaton kívüli szervert és csökkentik a klímaberendezések teljesítményét. A leghatékonyabb intézkedések megvalósításával jelentős javulás várható az adatközpont energiahatékonyságában.

Az új technológiával az adatközpont helyszínének klimatikus viszonyai (hőmérséklet és páratartalom) is figyelembe vehetők és a konkrét esetben legmegfelelőbb hűtési módszerek vizsgálhatók. Hűvösebb éghajlaton érdemes olyan módszert választani, ami közvetlenül a külső levegőt vezeti be az épületbe. Ha így sikerül a hőmérsékletet és a páratartalmat a megbízható szerverműködéshez szükséges tartományban tartani, a külső levegőt felhasználó hűtéshez kevesebb energia kell, mint a klímaberendezés üzemeltetéséhez.

A Japánban nemrég bekövetkezett áramkimaradások rákényszerítették az adatközpontokat a vészhelyzetben alkalmazható energiamegtakarítási módszerek vizsgálatára. A Fujitsu technológiájával több lehetséges intézkedés is megvizsgálható rövid időn belül. A tervek szerint a próbaüzemet követően a Fujitsu bevezeti a technológiát adatközpontjaiban.