I requisiti energetici dell’infrastruttura che sottende i data center possono far lievitare i costi operativi. Monitorando e ottimizzando il fabbisogno energetico di CPU, storage e sistemi di raffreddamento è però possibile ridurre le bollette che, a oggi, pesano significativamente sul bilancio generale. Ecco perché i responsabili dei data center sono alla continua ricerca di soluzioni per abbassare i costi energetici e aumentare l’efficienza. È fondamentale per riuscire a tenere sotto controllo le spese IT.
All’interno del data center ci sono molte componenti che utilizzano l’elettricità, esistono quindi diverse opzioni per aumentarne l’efficienza energetica. Alcune riguardano la regolazione della velocità delle ventole, dell’hardware di archiviazione, dell’uso dell’infrastruttura cloud e persino della temperatura di esercizio. Si tratta spesso di piccole modifiche che nel loro complesso possono però impattare sul consumo energetico del data center, apportando miglioramenti significativi.
Seppure sia indiscutibile l’enorme potenziale di guadagno in termini di efficienza, chi gestisce una server farm deve condividere i propri piani con i manager. Prima di implementare una delle seguenti strategie, è essenziale ottenere il loro consenso dopo averli allineati su vantaggi e rischi di ogni intervento previsto.
Serve anche un’adeguata pianificazione senza cui un’infrastruttura ad alta densità e ad alta efficienza come un data center moderno può andare fuori uso in pochi secondi.
1. Passare a ventole a velocità variabile
Recenti ricerche hanno mostrato che il consumo energetico può essere ridotto del 20% grazie ad una diminuzione della velocità delle ventole della CPU. Meglio quindi scegliere quelle a velocità variabile per raffreddare le componenti di un data center, consumano energia solo quando sono in funzione e operano esclusivamente alle velocità indicate, ricavate da sofisticate misure termostatiche. Quando cala l’utilizzo della CPU, queste ventole rallentano riducendo rapidamente il consumo di energia.
Questo accorgimento non deve riguardare solo il server, ma anche il raffreddamento dei dispositivi di continuità (UPS), gli alimentatori delle varie apparecchiature presenti sulla stessa rete elettrica e qualsiasi altro componente munito di ventola. Per gestire il consumo energetico solitamente i data center utilizzano tecnologie ad alta efficienza energetica, come sistemi HVAC e rack di apparecchiature con sistemi di raffreddamento.
2. Utilizzare il raffreddamento a liquido
Un altro modo per ridurre il consumo energetico, in particolare per hardware ad alte prestazioni, è quello di adottare il raffreddamento a liquido per le CPU. Invece di puntare su ventole che soffiano aria su un dissipatore di calore, questo approccio utilizza un fluido per dissipare il calore. Il suo funzionamento può ricordare quello del radiatore di un’automobile ed è considerato ampiamente più efficace rispetto a quelli ad aria. In alcuni casi può presentare anche il vantaggio aggiuntivo di ridurre il rumore.
Sebbene le pompe utilizzate per il raffreddamento a liquido consumino una considerevole quantità di energia, le sue unità aiutano a raffreddare le CPU contribuendo a una riduzione generale dell’energia necessaria per abbassare la temperatura del data center.
3. Aumentare la temperatura
Un altro modo per migliorare l’efficienza energetica di un data center è intervenire sulla sua temperatura di esercizio ottimale. In passato queste strutture dovevano essere sempre mantenute fresche, ma oggi i provider sono in grado di offrire hardware che tollerano anche temperature più elevate garantendo le stesse performance. Chi fornisce infrastrutture per data center sostiene che i server moderni possono funzionare bene fino a 25 gradi, alcuni data center però continuano a mantenere temperature più vicine ai 18.
Se si aumenta la temperatura ambiente anche solo di qualche grado, si può ottenere un immediato calo del consumo di energia da parte del sistema di raffreddamento senza alcun impatto sulle prestazioni del server. Questa operazione non richiede alcun investimento, solo l’accortezza di mantenere monitorata in modo attento e costante la temperatura dei server per evitare inconvenienti. L’aumento delle temperature dei data center non deve mai essere casuale, esistono le linee guida dell’ASHRAE che forniscono standard operativi per consumo energetico e controllo della temperatura e dell’umidità.
4. Utilizzare unità più grandi e più lente
Questa opzione può dare ottimi risultati, ma non può essere applicata sempre. In particolare, va evitata nei processi transazionali ad alto consumo energetico, come i database finanziari o i sistemi critici attivi h24. Se si sposta una parte di file inutilizzati a un livello di archiviazione inferiore, si riescono a sostituire le unità più veloci con una a basso consumo energetico. Meno unità significa meno energia e meno calore generato.
Stavolta si tratta di un’operazione onerosa per chi gestisce il data center, ma può rivelarsi un investimento utile visto che la maggior parte delle aziende aumenta lo spazio di storage ogni trimestre. Un altro accorgimento utile per le aziende potrebbe essere quello di mettere le unità disco in modalità standby quando non sono attive. Lo si può fare tramite i profili di gestione dell’alimentazione del sistema operativo.
5. Passare alle unità SSD
Quando possibile, meglio sostituire i dischi rigidi con unità SSD che consumano molto meno e forniscono un numero maggiore di IOPS. Ad esempio, le SSD corporate di Samsung consumano solo 1,25 W in modalità attiva e 0,3 W quando sono inattive. Si tratta di circa un quarto dell’energia consumata da un disco rigido SAS da 15.000 giri/min, che consuma circa 6 W di energia per unità. Le SDD, non avendo alcuna componente in movimento, producono anche meno calore rispetto ai dischi rigidi.
6. Utilizzare servizi basati sul cloud
In teoria il trasferimento dei carichi di lavoro IT a un provider di cloud o in colocation dovrebbe esternalizzare il consumo di energia verso il sito host. Molte organizzazioni però hanno appurato che, soprattutto i grandi provider, tendono a voler ricavare il massimo da ogni kilowatt. I fornitori di servizi in hosting si concentrano sull’offrire il miglior valore per l’energia a un costo inferiore per i loro clienti.
