چگونه مراکزداده‌ مبتنی بر انرژی‌های پاک و سبز را پیاده‌سازی کنیم؟

مراکزداده‌ با انرژی سبز

مراکزداده‌ با انرژی سبز


زمان تخمینی مطالعه: 8 دقیقه 

مراکزداده‌ 

پیاده‌سازی یک مرکزداده پایدار مستلزم آن است که سازمان‌ها به معیارهای مختلفی مثل پایداری تجهیزات، به کارگیری بهترین خط‌مشی‌های ذخیره‌سازی کارآمد و انتخاب سرورهای درست دقت کنند تا مرکزداده پاسخ‌گوی نیازهای بلندمدت سازمان باشد. با این حال، هنگامی که صحبت از طراحی و پیاده‌سازی مراکزداده به‌ویژه در مقیاس بزرگ به میان می‌آید، موضوع تغییرات اقلیمی است. تغییرات اقلیمی سازمان‌ها را ملزم می‌کند تا به سراغ فناوری‌های سبزتر و پایدارتر بروند. این مساله در ارتباط با مراکزداده‌ اهمیت بیشتری دارد. اتخاذ شیوه‌های سبزتر و جایگزینی فناوری‌های منسوخ‌شده یا ناکارآمد با نمونه‌های جدیدتر باعث می‌شود تا روند تولید زباله‌های مراکزداده کاهش پیدا کند، هزینه‌های راه‌اندازی مراکزداده به شکل قابل‌توجهی کم‌تر شود و مراکزداده کم‌ترین آسیب را به محیط زیست وارد کنند.

آمارها نشان می‌دهند مراکزداده 8/1 درصد از برق ایالات متحده را مصرف می‌کنند و 5/0 درصد از کل زباله‌های کربنی این کشور را به خود اختصاص می‌دهند. بنابراین، بهینه‌سازی استفاده از انرژی در مرکز داده باعث کارآمدتر و پایدارتر شدن آن‌ها می‌شود و نقش کلیدی در کاهش تولید کربن در مقیاس جهانی دارد. خوشبختانه، گزینه‌های مختلفی در اختیار سازمان‌ها قرار دارد تا وابستگی خود را به سوخت‌های سنتی کاهش دهند و مراکزداده سبزتر را پیاده‌سازی کنند.

برنامه‌های راهبردی توسعه پایدار مراکزداده

مراکزداده باید چند گام اساسی برای پایدارتر شدن و سازگاری با محیط زیست بردارند. ابتدا، مراکزداده‌ باید بر طراحی امکانات سبز متمرکز شوند. از این‌رو، کارشناسان شبکه باید به فکر انتخاب تجهیزات کارآمدی باشند که انرژی برق را بیهوده هدر نمی‌دهند یا گرمای اضافی تولید نمی‌کنند. منابع تغذیه بدون وقفه با راندمان بالا، رطوبت‌سازهای التراسونیک که با امواج مافقو سوت بخار سرد را تولید می‌کنند و چراغ‌های ال‌ای‌دی که در بخش‌های مختلف مراکزداده‌ و رک‌ها نصب می‌شوند نقش مهمی در افزایش مصرف انرژی مراکزداده‌ دارند. از این‌رو، اگر از تسهیلات یاد شده به شیوه کمینه استفاده کنیم، مراکزداده بیهوده انرژی برق را مصرف نمی‌کنند.

در مرحله بعد، باید به‌سراغ خط‌های‌مشی‌های مرتبط با تجهیزات خنک‌کننده سبز برویم. فناوری‌هایی مثل سامانه‌های مدیریت هوشمند ساختمان، اکونومایزرها که برای خنک‌سازی آب گرم لوله‌ها از آن‌ها استفاده می‌شود، چیلرهای با راندمان بالا، درایوهای فرکانس متغیر که وظیفه کنترل سرعت موتورهای الکتریکی تجهیزات سرمایشی را دارند، خنک‌کننده‌های مایع قابل نصب روی تراشه‌ها و پردازنده‌های مرکزی و تجهیزاتی که برای به گردش در آوردن هوا در دسترس قرار دارند، همگی می‌توانند بازده انرژی سامانه‌ها خنک‌کننده مرکزداده را افزایش دهند.

با این‌حال، پیشنهاد ما این است که تا جایی که امکان دارد از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده کنید. انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی به میزان زیادی ردپای کربن پیرامون یک سازمان را کاهش می‌دهند. انواع خاصی از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی را می‌توان حتی به شیوه درون سازمانی مورد استفاده قرار داد که باعث افزایش بیشتر بهره‌وری انرژی و کاهش هزینه‌ها می‌شود. امروزه پنل‌های خورشیدی در ابعاد و اشکال مختلفی به بازار عرضه شده‌اند و در مقایسه با گذشته راندمان بیشتری در تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی دارند.

موضوع مهم و کلیدی که باید به آن دقت کنید، مصرف آب است. در مکان‌هایی که منابع آبی کمیاب دارند، استفاده از خنک‌کننده‌های آبی یا تامین برق از طریق نیروگاه‌های برق‌-آبی می‌تواند تاثیر نامطلوبی بر اقلیم و زیست بوم محلی داشته باشد. به‌همین دلیل، کارشناسان امنیتی در هنگام نقشه‌کشی برای پیاده‌سازی مراکزداده به اولین نکته‌ای که باید دقت کنند تنوع زیستی محلی است. به بیان دقیق‌تر، باید به بررسی این مساله بپردازند که بهترین راهکار تامین انرژی در آن منطقه چیست که سازگاری خوبی محیط زیست داشته باشد. به‌طور مثال، در مناطق مرکزی و جنوبی ایران، تولید انرژی از خورشید و باد راهکار ایمن و مطمئنی برای تامین انرژی موردنیاز تجهیزات مستقر در مراکزداده است.

مهاجرت به سمت انرژی‌های سبزتر مراکزداده‌ 

به‌طور معمول، فناوری‌های ذخیره‌سازی سنتی قابلیت‌های خوبی در زمینه ذخیره‌سازی اطلاعات در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهند. با این حال، چند گزینه ذخیره‌سازی داده سبز وجود دارد که سازمان‌ها باید با توجه به آن‌ها بهترین گزینه برای ذخیره‌سازی داده‌ها را انتخاب کنند. به‌عنوان مثال، استفاده از حافظه‌های حالت جامد (SSD) به جای دیسک‌های چرخان می‌تواند انتشار کربن مراکزداده‌ را تا حد زیادی کاهش دهد، میزان مصرف انرژی را کم‌تر کند. این حافظه‌ها از مواد کم خطرتر ساخته می‌شوند. هنگامی‌که قصد استفاده از هارد دیسک‌ها در مراکزداده را دارید به این نکته دقت کنید که این تجهیزات گرمای بیشتری را نسبت به حافظه‌های حالت جامد تولید می‌کنند، مصرف برق بیشتری دارند و به شکل غیر مستقیم هزینه‌های جانبی سازمان را در بلندمدت افزایش می‌دهند. 

بارگذاری داده‌ها در فضای ابری می‌تواند به حفظ اطلاعات کمک فراوانی کند. به طور معمول، تامین‌کنندگان زیرساخت‌های ابری سعی می‌کنند به شکل بهینه از ملزومات سخت‌افزاری مثل پردازنده‌های مرکزی استفاده کنند، زیرا همواره سعی می‌کنند تا مشترکان به توان پردازشی موردنیاز خود دسترسی داشته باشند. این دقت نظر باعث می‌شود تا پردازنده‌های مرکزی در برخی مواقع در حالت کمینه کار کنند که نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی دارد. همچنین، زیرساخت‌های ابری به شدت به خودکارسازی زیرساخت متکی هستند که خطای انسانی را کاهش می‌دهد و مانع از اتلاف انرژی می‌شود.

مراکزداده و انرژی پاک

هوش مصنوعی راهکاری مؤثر برای دست‌یابی به پایداری

سازمانها می‌توانند هوش مصنوعی و خودکارسازی را به عنوان دو ابزار قدرتمند در دستیابی به استراتژی‌های سبز خود مورد استفاده قرار دهند. هوش مصنوعی می‌تواند داده‌های مصرفی ابزارها را تجزیه و تحلیل کند و مصرف انرژی و هزینهها را بهینهسازی کند که سازمان‌ها را قادر می‌سازد تا ناکارآمدی پیرامون فرآیندهایی مانند خنک‌سازی را به سرعت شناسایی کرده و آن‌ها را برطرف کنند. به‌عنوان مثال، گوگل یک الگوریتم هوش مصنوعی توسعه داده است که به‌طور خودکار عملکرد مکانیزم‌های مورد استفاده توسط تجهیزات خنک‌سازی مرکزداده را مورد بررسی قرار می‌دهد و داده‌های مربوط به دما، میزان رطوبت و انرژی را جمع‌آوری می‌کند و گزارش تحلیلی خوبی در اختیار کارشناسان قرار می‌دهد. این گزارش به کارشناسان کمک می‌کند، تغییراتی در خط‌مشی‌های خنک‌سازی مرکزداده اعمال کنند.

با این حال، سامانه‌های هوش‌مصنوعی ممکن است باعث افزایش هزینه‌ها شوند. درست است که الگوریتم‌های هوشمند در برخی موارد قادر به حفظ پایداری مراکزداده‌ هستند و عملکرد فرآیندها را بهینه‌سازی می‌کنند، اما به‌طور معمول هزینه استفاده از این الگوریتم‌ها زیاد است و گاهی اوقات در مقابل مزایایی که ارائه می‌کنند، هزینه‌های جانبی سازمان‌ها را افزایش می‌دهند.

محاسبات ابری سبز (Green cloud computing)

به طور کلی، ارائه‌دهندگان خدمات رایانشی به دنبال آن هستند تا سازمان‌ها به زیرساختی پایدار دسترسی داشته باشند. شرکت Accenture که حوزه فعالیت آن شبکه، مراکزداده و زیرساخت‌ها است، ابزاری به نام Green Cloud Advisor را منتشر کرده است. ابزار فوق توصیه‌هایی در ارتباط با رویکردهای استقرار ابری، استفاده بهینه از انرژی و ویژگی‌های سبزی که ابرهای عمومی باید داشته باشند ارائه می‌کند. شرکتThoughtworks  ابزار Cloud Carbon Footprint را پیشنهاد می‌دهد که یک ابزار منبع باز است که انتشار کربن از حافظه و شبکه‌های مستقر در زیرساخت‌های ابری را تخمین می‌زند. خوشبختانه، بیشتر ارائه‌دهندگان زیرساخت‌های ابری، طرح‌های سبزی برای کاهش میزان کربن متصاعد شده از مراکزداده خود دارند. سازمان‌هایی که به‌دنبال یک استراتژی بهینه‌سازی ابری سبز هستند، همواره باید پایداری زیرساخت ابری خود را ارزیابی کنند

گواهی‌نامههای پایداری مراکزداده

اگر به‌دنبال ورود به بازارهای جهانی هستید یا قصد راه‌اندازی مراکزداده‌ در کشورهای مختلف را دارید، یکی از نکات مهمی که باید به آن دقت کنید، دریافت گواهی‌نامه LEED است.

گواهی‌نامه استاندارد پیشرو در طراحی محیطی و انرژی LEED سرنام Leadership in Energy and Environmental Design تایید می‌کند که مرکزداده شما پایداری خوبی دارد و ســـازگار با محیط زیست است. این گواهی‌نامه توسط شورای ساختمان سبز ایالات متحده (U.S. Green Building Council) طراحی شده است. این گواهی‌نامه شامل مجموعه دستورالعمل‌ها و توصیه‌هایی است که به سازمان‌ها کمک می‌کند ساختمان‌های سبز سازگارتر با محیط زیست و مقرون به صرفه را طراحی کنند. LEED ساختمان‌ها را در چهار سطح طبقه‌بندی می‌کند که پلاتینیوم، طلایی، نقره و تایید شده قرار می‌گیرند. هر یک از این سطوح بیان‌گر امتیازهایی هستند که یک ساختمان در طول فرآیند صدور گواهی‌نامه دریافت کرده است. امتیازها بر مبنای ویژگی‌ها و بهینه‌سازی‌های مختلف، مثل بهینه‌سازی عملکرد انرژی در ارتباط با انتشار کربن به ساختمان‌ها داده می‌شوند.

سازمان‌ها برای دریافت گواهی‌نامه LEED یا باید بهینه‌سازی‌های دقیقی در تاسیسات زیربنایی خود به وجود آورند یا به‌طور کلی، به فکر ساخت یک مرکزداده جدید باشند. دریافت این مدرک کار ساده‌ای نیست، زیرا باید معیارهای دقیقی که گواهی‌نامه LEED به آن‌ها اشاره دارد را داشته باشند. از جمله این معیارها باید به خط‌مشی‌های روشن و دقیق در ارتباط با مدیریت بهره‌وری انرژی، پروتکل‌های مدیریت تجهیزات سرمایشی HVAC و کیفیت هوا، کنترل‌های روشنایی داخلی که نیازهای روشنایی را برآورده می‌کنند، نصب دقیق حس‌گرها و برنامه‌های کاربردی که بر  محیط نظارت می‌کنند، اشاره کرد.

امتیاز شما به این مطلب

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *