Giảm điện năng tiêu thụ của máy chủ

Các máy chủ ở những trung tâm dữ liệu tiêu tốn một lượng năng lượng đáng kể. Lý do là các máy chủ này được triển khai và định cấu hình dành cho các tình huống đòi hỏi năng suất, hiệu suất và độ bền cao, thông thường sẽ phải đánh đổi bằng hiệu quả sử dụng. Những khoản tiêu tốn không cần thiết như vậy sẽ làm gia tăng chi tiêu vốn và chi phí hoạt động, và có thể làm cho các nguồn lực giới hạn bị cạn kiệt (đặc biệt là điện và không gian), do đó tạo ra một tình huống mà công ty có thể sẽ phải làm là phát triển rộng thêm trung tâm dữ liệu của mình.  

Tuy nhiên, có một vài bước mà các nhà quản lý CNTT có thể (và nên) làm để cải thiện hiệu quả chung của máy chủ - đôi khi rất hiệu quả - mà không cần phải tác động tiêu cực vào công suất, năng suất và độ bền. Sau đây là 4 bước có thể thu được lợi nhuận cao nhất về khoản tiền đầu tư.

Củng cố và ảo hóa càng nhiều máy chủ càng tốt

Sử dụng máy chủ không hợp lý là một trong những nguồn tiêu tốn nhất trong hầu hết các trung tâm dữ liệu. Việc củng cố hoặc ảo hóa càng nhiều máy chủ càng tốt nhìn chung có thể gia tăng năng suất (thường là các máy chủ chuyên dụng) từ 10% đến khoảng 20 hoặc 30%. Việc cắt giảm đáng kể về chi phí vốn và chi phí hoạt động tạo động lực cho phần lớn các doanh nghiệp ảo hóa ít nhất một vài máy chủ của họ, và những doanh nghiệp hoạt động tích cực thì đã phát hiện ra một lợi ích to lớn khác: đó là, khả năng lấy lại được một số lượng đáng kể điện bị mất và không gian trên giá đỡ.

Liên tục cập nhật trữ lượng của máy chủ với lượng tải thực tế.

Ngay cả các cấu hình của máy chủ mà đượcảo hóa tốt nhất và được làm mới lại gần đây nhất cũng sẽ tiêu tốn điện trong những giai đoạn có nhu cầu sử dụng thấp. Tổng lượng điện tiêu thụ cho máy chủ có thể được giảm đến 50% bằng cách kết nối trữ lượng online (được đo lường theo cụm) với lượng tải thực tế hiện tại. Hệ thống Runbooks có thể được sử dụng để tự động hóa các bước liên quan đến việc thay đổi kích thước các cụm máy và loại bỏ hoặc kích hoạt lại các máy chủ, cho dù dựa theo một lịch trình đã được định trước hay là linh hoạt thay đổi phù hợp với lượng tải.

Các khoản tiết kiệm ở đây không hề nhỏ. Cả bộ năng lượng Mỹ và Gartner đều quan sát thấy rằng chi phí để cung cấp điện cho một máy chủ thông thường trong suốt dòng đời hoạt động của nó ngày nay có thể vượt quá chi phí vốn ban đầu. Gartner cũng lưu ý rằng nó có thể tiêu tốn hơn 50,000 đôla hằng năm để cung cấp điện cho một máy chủ loại giá đỡ. Vì thế việc giảm điện năng sử dụng khi máy chủ nhàn rỗi hoặc cụm máy chủ được sử dụng ít nắm giữ tiềm năng để tạo ra các khoản tiết kiệm đáng kể mà vẫn có thể tiếp tục đáp ứng mục tiêu năng suất của ứng dụng. Ngoài ra, việc quản lý linh hoạt có thể làm gia tăng trữ lượng ứng dụng nhiều hơn việc phân bổ cụm máy ban đầu, điều này giúp hỗ trợ các vấn đề về nhu cầu không lường trước được, và vì thế sẽ gia tăng một cách đáng kể độ tin cậy của ứng dụng.

Xác định lượng tiêu thụ điện năng thực tế dưới nhiều lượng tải khác nhau

Một cách rõ ràng khác để giảm lượng tiêu thụ điện đó là sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng. Vì thế, phần lớn các bộ phận CNTT đều đang bắt đầu cải thiện hiệu quả sử dụng điện khi tăng công suất hoặc trong quá trình làm mới chu trình kỹ thuật. Để giúp các quản lý CNTT thực hiện các quyết định tốt hơn, các phòng thí nghiệm Underwriters đã tạo ra một tiêu chuẩn hiệu suất mới (UL2640) dựa trên xếp hạng hiệu suất PAR⁴. PAR⁴ cung cấp một hệ thống chính xác trong việc xác định cả hiệu suất năng lượng thông thường và tuyệt đối dành cho cả các thiết bị mới và hiện tại.

Theo UL (Phòng thí nghiệm của Underwriters), “ Với việc ra đời một tiêu chuẩn mới, các chuyên gia CNTT lần đầu tiên có thể thực hiện những so sánh hợp lý giữa các máy chủ với nhau, tính toán tốt hơn tổng chi phí của việc sở hữu máy chủ, và thực hiện được các quyết định tốt hơn về vòng đời và việc quản lý các máy chủ của họ.” Để tính toán năng suất của máy chủ bằng cách sử dụng tiêu chuẩn UL2640, một bộ bài kiểm tra đạt chuẩn sẽ được thực hiện, trong đó bao gồm bài test về điện tăng đột biến, bài test về quy trình khởi động và sẽ có điểm. Kết quả điểm các bài test sẽ quyết định lượng điện tiêu thụ của máy chủ theo các lượng tải khác nhau, đồng thời đo lường những chuyển dịch mỗi watt tính trên giây, đây là một thước đo đặc biệt biệt có ý nghĩa để so sánh máy chủ cũ với máy mới, và giữa máy mới này với một máy chủ khác khi thực hiện quyết định mua sắm và cho phép các nhà quản lý trung tâm dữ liệu được sử dụng lượng điện tiêu thụ lý tưởng trên thực tế để phân bổ không gian và năng lượng.

Cân bằng lượng tải bằng cách “Theo sau mặt trăng”

Mặc dù nhiều doanh nghiệp ngày nay đang vận hành các trung tâm dữ liệu dự phòng để đáp ứng nhu cầu hoạt động liên tục, nhưng lại có rất ít doanh nghiệp tận dụng tối đa cấu hình mạnh mẽ này. Có nhiều trung tâm dữ liệu có vị trí chiến lược cho phép tải trọng của mình chuyển dịch sang những nơi mà điện năng ổn định và ít tốn kém nhất. Bởi vì điện năng luôn dồi dào và ít tốn kém nhất vào ban đêm (khi nhiệt độ không khí ngoài trời là thấp nhất), chiến lược “theo sau mặt trăng” như vậy có thể tạo ra nhiều khoản tiết kiệm đáng kể. Việc tích hợp các ứng dụng ảo hóa và tải trọng cân bằng với các trung tâm dữ liệu cho phép các quản lý có thể dịch chuyển và phân bổ công suất theo nhu cầu để tối đa hóa sự sẵn có của các ứng dụng trong khi tối thiểu hóa được năng lượng tiêu thụ và chi phí hoạt động. Chức năng tương tự cũng có thể được sử dụng trong quá trình đề nghị đáp ứng nhu cầu để hưởng lợi ích từ các ưu đãi tiện ích mà hỗ trợ cho sự ổn định của hệ thống lưới điện, cuối cùng sẽ tăng độ tin cậy của các ứng dụng.