Come ridurre i consumi energetici nei data center

Per diminuire l'impronta di carbonio, le aziende spesso si concentrano sui consumi energetici nelle strutture e negli uffici. Ma già solo nel reparto IT si può fare tanto per ottimizzare l'uso dell'energia elettrica. 1 kilowatt risparmiato nell'IT può tradursi in tanti kilowatt risparmiati nell'intera struttura. Insomma, l'IT è un buon punto da cui partire.

Se la spesa per l'energia è la voce di costo più pesante del data center, cosa possono fare i responsabili IT a livello di processi, software e hardware per usarla meglio e aumentare l'efficienza operativa?

Quali sono i componenti che consumano energia in un data center?

Per prima cosa, vediamo quali sono i componenti che consumano energia in un data center, il cuore pulsante dell'IT. Negli Stati Uniti, l'1,8% circa di tutta l'elettricità è utilizzato dai data center, e in particolare dai seguenti componenti:

• Server, che consumano più energia quanto più veloci sono i processori e le memorie.
• Acceleratori, che sono sempre più grandi e tendono a riscaldarsi. Le schede di accelerazione di fascia alta possono utilizzare centinaia di watt a pezzo.
• Switch di rete, che consumano più energia quanto più aumenta la velocità di rete.
• Storage, che fino a poco tempo fa era perlopiù fornito da unità disco rigido (HDD).
• Raffreddamento, che serve a diminuire la domanda di energia in continuo aumento di tutti questi componenti.

Questi sono i componenti che incidono di più sulla bolletta di un data center. Per ogni watt utilizzato, un data center genera una quantità equivalente di calore che deve essere dissipata all'esterno. Gli impianti di condizionamento (HVAC) installati nei data center sono molto più complessi rispetto a quelli per uso domestico. Sono impianti specializzati che comprendono torri di raffreddamento, chiller, pompe ad acqua e unità interne, che interagiscono tra di loro tramite sistemi complessi e a loro volta consumano una notevole quantità di energia.

L'efficienza energetica di un data center si misura in PUE (Power Usage Effectiveness), calcolata dividendo la potenza totale della struttura per la potenza dei componenti IT.

Come funzionano i sistemi di raffreddamento dei data center?

L'object storage è stato creato verso la metà del 1990 per risolvere in particolare il problema della scalabilità. Il file storage e il block storage, sviluppati molto prima, non erano attrezzati in questo senso. I data center sono sempre in funzione, soprattutto quelli delle infrastrutture più importanti. Ciò vuol dire che hanno bisogno di energia 24 ore su 24 e che generano continuamente calore. Per questo servono impianti di raffreddamento sostenibili, affidabili e potenti per la regolazione termica dei componenti IT, che sono molto più sensibili agli sbalzi di temperatura rispetto al corpo umano. Per mantenere temperature ottimali e garantire il corretto funzionamento dei componenti, questi impianti devono essere intelligenti, efficienti e precisi.

Il raffreddamento nei data center è fornito da:

• Sistemi di raffreddamento ad aria aperti
• Sistemi di raffreddamento ad aria chiusi (detti anche con compartimentazione dei corridoi caldi/freddi)
• Sistemi di raffreddamento a liquido diretti
• Sistemi di raffreddamento a immersione

Questi sistemi vengono disposti secondo configurazioni/strategie di raffreddamento che tengono conto delle specifiche di ciascun data center, ovvero:

• Sale
• Corridoi
• Raffreddamento in-row

In che modo l'IT può contribuire a ridurre i consumi energetici nei data center?

Il data center sarà sempre legato alle esigenze dell'IT e viceversa. Pertanto, migliorando l'efficienza dei componenti IT, si può affrontare il problema alla radice. Ecco alcune strategie utili che si possono intraprendere:

1. Tenere sotto controllo i consumi di ciascun dispositivo con funzioni di monitoraggio e ottimizzazione basata sull'AI.

Il monitoraggio può indicare quanta potenza richiedono i diversi dispositivi. Solitamente, i dati forniti dalla maggior parte dei vendor sono molto precisi.

Pure1® consente agli amministratori dello storage di controllare l'efficienza e l'impronta di carbonio dei data center grazie a un dashboard di monitoraggio che mostra le immissioni di CO2.

2. Passare dalla tecnologia a disco a quella flash.

I sistemi a disco sono tra i componenti di data storage che usano più energia.

Uno dei vantaggi della tecnologia di storage flash, invece, è proprio la riduzione dei consumi. Lo storage è una delle poche tecnologie su cui possiamo concentrarci per rendere i data center più virtuosi dal punto di vista energetico e offrire al tempo stesso più performance, densità ed efficienza.

Storicamente, il passaggio al flash è stato lento rispetto ai dispositivi di fascia consumer, soprattutto nei data center hyperscaler, ma comunque è in atto. I nuovi dispositivi flash sono molto più efficienti per terabyte rispetto ai dischi a rotazione. E nessun altro vendor di storage offre performance migliori di Pure Storage® e della nostra tecnologia DirectFlash® ad alta efficienza. DirectFlash adotta un approccio a livello di sistema, anziché a livello di unità, per la gestione dei supporti flash.

Con FlashArray//XL™, Pure ha introdotto i moduli DirectFlash con RAM non volatile integrata. Caratteristica di questi moduli è che occupano uno spazio su rack ridotto perché sono stati rimossi gli slot NVRAM dallo chassis dell'array principale. Inoltre, lo chassis 5U di FlashArray//XL ha più spazio per le ventole e l'areazione, per un raffreddamento più efficiente.

3. Adottare un'architettura a bunker con tiering.

Tra gli approcci di backup più efficaci abbiamo le architetture con tiering, che consentono di separare le snapshot di dati in hot, warm e cold. Un bunker di soli dati è in grado di archiviare grandi volumi di dati non necessari per l'uso immediato.

Dai un'occhiata a questo post per scoprire come creare con Pure un'architettura a bunker con tiering >>

4. Sfruttare la data reduction per le applicazioni e i workload analitici.

I dati ridondanti possono servire, ma anche rappresentare uno spreco di risorse. E se l'IT non è in grado di gestire con efficienza quali dati e perché vengono archiviati, l'efficienza del data center ne risente. Secondo il report Worldwide IDC Global DataSphere Forecast, il 60% circa dei dati di storage saranno dati "cold" inattivi entro il 2025. Per ridurre il carico sui data center, bisogna trovare modi più efficienti di archiviare i dati.

I sistemi con data reduction, compressione e deduplica offrono enormi vantaggi sul piano del TCO, dei risparmi sui costi e dell'efficienza. Rapportando questo in termini di applicazioni ed energia necessaria per farle funzionare, più si può ridurre la quantità di energia, meno dispositivi saranno necessari e più efficiente sarà il data center. Con una deduplica più proattiva si può ottenere una riduzione significativa dei rifiuti elettronici, non solo nei sistemi di storage ma anche in quelli circostanti.

Rivedi i criteri di conservazione ed eliminazione dei dati per assicurarti che i dati salvati siano necessari e conformi >>

5. Ridurre l'ingombro dello storage per migliorare il raffreddamento dei rack.

Progettare i rack e sfruttare apparecchiature di storage con ingombro e requisiti di raffreddamento minori può diminuire il carico sui sistemi di raffreddamento.

Anche la densità dei sistemi di storage può incidere sul raffreddamento. Per aiutare le aziende a soddisfare i nuovi obiettivi di impatto ambientale e sostenibilità, FlashBlade//S™ offre i risultati ottimi in termini di performance chiave, ingombro e parametri di potenza, quali la capacità utilizzabile per watt, la velocità di trasmissione per watt e la capacità utilizzabile per unità rack.

"I sistemi di Pure vantano una densità 3, 4, 5, se non 10 volte maggiore rispetto alla concorrenza. Se possiamo distribuire uno storage dell'ordine di petabyte con un ingombro 5 volte inferiore, sicuramente quel sistema sarà più efficiente". –Rob Lee, CTO, Pure Storage.

Scopri come lo storage moderno può bilanciare i consumi energetici nel data center >>

6. Collaborare con vendor che offrono monitoraggio e report sulle emissioni e iniziative ESG.

La supply chain IT è fatta da tanti vendor e partner che si distinguono per design, tipo di implementazione ed efficienza. Una cosa è certa: la sostenibilità della supply chain IT dipende dai vendor e dai partner che scegli.

Pure FlashArray™ riduce i consumi di energia fino all'80% rispetto ai sistemi all-flash della concorrenza, un dato ancora più significativo se paragonato ai dischi a rotazione. Per ridurre le emissioni di carbonio e attuare le iniziative ESG, ridefinisci la tua tecnologia di storage.

Scopri come Pure e i suoi partner aiutano i clienti a realizzare gli obiettivi di sostenibilità >>

Aumenta l'efficienza dell'IT con Pure Storage

L'object storage è un formato di storage in cui i dati sono archiviati in unità separate chiamate oggetti. Ogni unità ha una chiave o identificatore univoco che ne consente l'individuazione su qualunque supporto. "Quello che stiamo facendo con DirectFlash in QLC e oltre sta rendendo i supporti raw più efficienti che mai, cosa che nessun altro nel settore è in grado di offrire", sostiene Rob Lee, CTO di Pure. Lo storage moderno è in grado di bilanciare i consumi energetici nel data center, ma non solo. La gamma di prodotti di Pure Storage trasforma lo storage grazie a tutta una serie di funzionalità specifiche per mettere in pratica le strategie che abbiamo descritto. Ecco come:

• La tecnologia DirectFlash offre una densità e un'efficienza senza pari, con una notevole riduzione dei consumi energetici. In meno di tre unità rack, FlashArray™ può fornire una capacità effettiva di ben 1,3 PB.
• Il software progettato appositamente per il flash garantisce una maggiore affidabilità e durata utile dei prodotti, riducendo drasticamente i rifiuti elettronici.
• La data reduction sempre attiva migliora ulteriormente l'efficienza dello storage, riducendo l'energia effettivamente utilizzata senza compromettere le performance.
• Le performance e la semplicità di Pure permettono ai clienti di consolidare gli ambienti IT, ridurre l'ingombro complessivo dello storage e aumentare l'utilizzo e il riutilizzo.

Scopri come i prodotti di Pure contribuiscono all'efficienza ambientale sia nel reparto IT che nell'intera organizzazione.