10 Innovationen, die Rechenzentren effizienter gemacht haben

Im April 2014 verteilte Greenpeace Energieeffizienz-Zeugnisse an Unternehmen im Rechenzentrumsgeschäft. Wenig überraschend scheiterten zwei große Namen, Amazon und Twitter. Drei bekannte Unternehmen, Apple, Facebook und Google, führten jedoch die Ehrentafel an.

Die Ehrentafel zu machen war kein Zufall. Alle drei Unternehmen investieren in Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs. Es könnte interessant sein, sich die neue Technologie anzusehen, die sie verwenden. Darüber hinaus besteht eine gute Chance, dass ein Teil der Technologie auch den persönlichen Stromverbrauch senkt.

Reflektierende Überdachung

Es mag wie ein Kinderspiel erscheinen, aber wie viele weiße Dächer sehen Sie an Orten, an denen es kaum Anzeichen für Winter gibt? Apple entschied, dass es sich beim Bau seines Rechenzentrums in Maiden, North Carolina, gelohnt hat. Es mag nicht viel erscheinen, aber wenn es um die Effizienz von Rechenzentren geht, ist es alles, die Dinge kühl zu halten. Das weiße "Kühldach" von Apple maximiert die Sonnenreflexion und senkt den Kühlbedarf des Gebäudes und damit den Energieverbrauch.

Effiziente Brennstoffzellen

Brennstoffzellen sind eine der effizientesten Methoden zur Stromerzeugung. Die einzige effizientere Methode ist die Wasserkraft. Beim Bau des Rechenzentrums in North Carolina übernahm Apple erneut die Führung und setzte zunächst ein 4, 8-Megawatt-Bloom-Energy-Brennstoffzellensystem ein, das mit Biogas betrieben wird. Wenig später verdoppelte Apple die Größe der Zelle auf 10 Megawatt.

Und es gibt noch mehr gute Nachrichten für diejenigen, die die Brennstoffzellentechnologie nutzen. Im Juli 2014 gab GE die Entwicklung einer Brennstoffzelle mit einem Wirkungsgrad von 65 Prozent bekannt. Wenn ein Abwärmeprozessor hinzugefügt wird, springt der Wirkungsgrad auf 95 Prozent. Stellen Sie sich eine Brennstoffzelle vor, die Ihr Haus oder sogar Ihren Computer mit Strom versorgt!

Massive Solarmodule

Stromerzeugung mit Sonnenkollektoren ist nicht neu. Laut Lisa Jackson, Vizepräsidentin für Umweltinitiativen bei Apple, werden "an jedem Tag 100 Prozent des Bedarfs des Rechenzentrums durch Sonnenenergie und Brennstoffzellen erzeugt".

Das einfache Koordinieren der verschiedenen Stromnetze in der Anlage ist eine Selbstverständlichkeit.

Immersionskühlung

Immersionskühlung gibt es seit den 1980er Jahren, als Cray Research die Technologie für ihre Supercomputer einsetzte. Zu diesem Zeitpunkt war es jedoch noch nicht für Rechenzentren bereit. Das ist heute nicht mehr der Fall. Allied Control baut und vertreibt Systeme, mit denen Computergeräte im Rack-Stil in Novec Engineering Fluid von 3M eingetaucht werden. Eines der Systeme von Allied Control hilft einem Rechenzentrum in Hongkong, eine Stromverbrauchseffektivität von 1, 02 aufrechtzuerhalten. (Für Laien ist es eines der effizientesten Rechenzentren der Welt.)

Höhere Betriebstemperaturen der Ausrüstung

Das hört sich offensichtlich an, aber es begann, als Google Server erstellte, die bei höheren Temperaturen überleben. Die Thermostate in Google-Rechenzentren sind auf 30 ° C eingestellt, und die Mitarbeiter werden aufgefordert, Shorts zu tragen. In diesem Video wird erwähnt, dass Google allein durch diese Änderung mehr als 1 Milliarde US-Dollar an Kühlkosten eingespart hat.

Dell sprang ebenfalls in den Kampf. Die Diagramme in diesem Bericht von Dell und APC zeigen, dass 80 ° F der Punkt sind, an dem Energie, die durch das Erhöhen der Raumtemperatur eingespart wird, immer noch mehr ist als die Energie, die von den Serverlüftern hinzugefügt wird, die häufiger laufen müssen.

Die Verwendung von Containereinheiten

Rechenzentrumsmodule werden immer beliebter, um die Kapazität von Rechenzentren auf einfache und schnelle Weise zu erweitern. Mit vorgefertigten Produktionsmodulen können Hersteller den Kühlungs- und Elektrizitätsbedarf testen und optimieren und so Energie sparen.

Die Beseitigung von Energieumwandlungsverlusten

Im Rechenzentrum von Facebook in Prineville, Oregon, entfiel die für die meisten Server erforderliche Konvertierung von 480V in 208V. Diese Innovation reduzierte die Stromrechnung des Rechenzentrums um fast 15 Prozent. (Mehr dazu später.)

Überarbeitete Server und Racks

Sowohl Google als auch Facebook haben ihre Server und Racks neu gestaltet. Google ist ruhig, was es getan hat, während Facebook Details (Server und Rack) anbietet. Einer der Vorteile für Facebook war, wie bereits erwähnt, die Möglichkeit, 480 V direkt im Rack zu betreiben. Sowohl Google als auch Facebook haben jeden Aspekt ihrer Server optimiert, um so effizient wie möglich zu arbeiten und Energie zu sparen.

Optimierte Geräteladung

Das Rechenzentrumsmanagement stellt seine Einrichtungen für das Worst-Case-Szenario bereit, um die garantierten Antwortzeiten einzuhalten. Dies bedeutet, dass die Server die meiste Zeit unterlastet sind und Strom verschwenden. Es werden große Anstrengungen unternommen, um herauszufinden, wie die "Unterlastung" der Server verringert werden kann, indem die erforderlichen Server aktiviert und der Rest in den Standby-Modus versetzt wird.

Open-Source-Innovationen

Obwohl dies keine offizielle Innovation ist, teilen sowohl Google als auch Facebook, was sich bei der Steigerung der Energieeffizienz bewährt hat. Insbesondere hat Facebook das Open-Compute-Projekt gestartet, in dem Einzelheiten darüber gespeichert werden, was Facebook und andere Mitglieder herausgefunden haben, um Energieverluste zu reduzieren. Das Leitbild der Gruppe:

Wir glauben, dass der offene Austausch von Ideen, Spezifikationen und anderem geistigen Eigentum der Schlüssel zur Maximierung der Innovation und zur Reduzierung der Betriebskomplexität im skalierbaren Computerraum ist. Die Open Compute Project Foundation bietet eine Struktur, in der Einzelpersonen und Organisationen ihr geistiges Eigentum mit Open Compute Projects teilen können.

Es ist unmöglich, die Energieeinsparungen zu quantifizieren, die aufgrund des Open-Compute-Projekts erzielt wurden. Jeder profitiert jedoch davon, wenn nützliche Informationen weitergegeben werden.