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Como reduzir a conta de energia e proteger o ambiente sem lançar novos projetos ecológicos dispendiosos
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Muitos departamentos de TI estão reagindo a condições econômicas difíceis, colocando as chamadas iniciativas “verdes” em segundo plano e focando, em vez disso, em medidas imediatas de redução de despesas. E isso é uma pena, porque um datacenter ecologicamente eficiente é um datacenter eficiente em termos de custos.
O eco-gerenciamento do seu datacenter não precisa significar a implementação de projetos caros e demorados, que deem retorno somente após muitos anos. Na Sun, aprendemos que existem muitas coisas que se podem fazer no curto prazo — frequentemente com poucos gastos e envolvendo um mínimo de pessoal — que podem ter um impacto positivo no resultado final e, ao mesmo tempo, ajudam a proteger o meio-ambiente.
Energia, CO2 e custo: Tudo está relacionado
O eco-gerenciamento do seu datacenter é mais uma questão de usar energia de modo eficiente, porque quando você corta no consumo de energia, você corta simultaneamente nos custos energéticos e nas emissões de CO2.
O eco-gerenciamento do seu datacenter não precisa significar a implementação de projetos caros e demorados, que deem retorno somente após muitos anos.
É verdade, há uma relação direta entre sistemas e CO2, embora a maioria dos usuários finais de serviços de computação não esteja ciente disso. Cada vez que alguém faz uma pesquisa no Google ou recebe instruções do Mapquest ou usa o Twitter.com, está efetivamente causando uma pequena baforada de CO2 na atmosfera. Cada e-mail, procedimento médico, chamada telefônica, cheque, compra on-line, passagem de avião e pagamento eletrônico de pedágio, envolve um ou mais datacenters. Cada sistema usa energia e a produção de energia utilizável produz CO2. Multiplique as interações e transações individuais on-line por bilhões e terá custos enormes em termos de infraestrutura de datacenter, energia e impacto ambiental.
É por isso que a necessidade de uma maior eficiência energética no datacenter está aumentando rapidamente. A nível mundial, prevê-se que o consumo total de energia de datacenters duplique entre 2005 e 2010. O dobro de consumo de servidores iria exigir capacidade adicional equivalente a mais de 10 usinas elétricas adicionais de 1.000 megawatts. E, atualmente, segundo a empresa de análises IDC, aproximadamente 50 centavos de cada dólar de hardware de computador é gasto em energia e prevê-se que isso aumente em 54 por cento, para 71 centavos, ao longo dos próximos quatro anos.
Por isso, há muitos motivos para diminuir o consumo energético de datacenters; a questão é como proceder. A resposta começa por olhar mais de perto em como a energia é realmente consumida dentro do datacenter.
Para onde vai a energia nos datacenters
Servidores e sistemas de armazenamento não são os únicos itens que usam energia no datacenter. Muitas vezes, o equipamento de refrigeração usa tanta energia quanto os próprios sistemas. Adicione a isso a energia usada para iluminar o datacenter, a perda da distribuição de energia e outros fatores, e verá que a maior parte da energia que chega no datacenter é usada para outras coisas, que não o equipamento de TI. O diagrama abaixo ilustra o ponto.
Cada tipo de uso energético é uma oportunidade de reduzir o consumo energético total e as emissões de CO2, assim, é importante considerar a gama toda.
Começando pela parte de baixo da figura, o datacenter precisa de iluminação porque há pessoas trabalhando lá. Em seguida, uma linha grande de alimentação dos serviços de utilidade pública entra no edifício e está ligada. Visto que muitos datacenters são essenciais para a missão e visto que a alimentação de energia dos serviços de utilidade pública não é confiável, utiliza-se uma alimentação ininterrupta de energia (UPS) como backup. Finalmente, a energia passa através das unidades de distribuição de energia (PDUs), sendo distribuída para os racks de equipamento. Esses sistemas recebem a energia, convertem-na às diferentes voltagens (perdendo alguma energia no processo), e alimentam os componentes. A maior parte da energia termina convertida em calor (com um pouco de ruído e vibração mecânica).
Para se livrar de todo calor gerado pelos sistemas, são necessários condicionadores de ar para as salas de computadores (CRAC) e equipamentos de refrigeração industriais. E precisamos de umidificadores, porque o processo de condicionamento de ar retira umidade do ar. Por isso, se somar tudo isso, o equipamento de TI propriamente dito usa apenas um terço da energia! Em outras palavras, cada watt de equipamento de TI necessita de mais dois watts só para o processo.
Acabando com a ineficiência
Ao entender exatamente para onde vai a energia no seu datacenter, você pode tomar medidas para usá-la mais eficientemente, em diversas frentes. Eis apenas alguns exemplos de ações específicas que poderá considerar, baseados na experiência da Sun na operação e gerenciamento de datacenters de escala corporativa a nível mundial.
- Selecione sistemas que sejam inerentemente mais eficientes. Se puder economizar alguns watts com os sistemas que utiliza, isso irá frequentemente economizar mais watts, que teriam sido usados para refrigeração ou perdidos no fornecimento. Avanços, tais como processadores multi-tarefas (CMT), unidades de disco mais lentas e tecnologia automatizada de desligamento, são opções para diminuir o consumo de energia de sistemas de datacenters.
- Use sistemas de classificação para calcular o consumo de energia. Os esquemas de classificação ecológica, tais como Energy Star, 80 Plus, EPEAT e Climate Savers Computing, tem há muito estado disponíveis para desktops e agora a Sun e outras empresas criaram calculadoras de energia cada vez mais precisas, que podem ajudá-lo a computar o consumo previsto de energia de configurações específicas de servidor. Essas calculadoras fornecem algumas comparações um para um entre produtos de múltiplos fornecedores; e elas também podem ajudá-lo a dimensionar equipamentos, tais como PDUs e CRACs (que é importante, visto que um superdimensionamento desses sistemas pode causar ineficiências muito grandes).
- Consolide onde possível. Taxas de uso de sistema de 10 a 15 por cento ainda são comuns em datacenters corporativos, e os servidores usam a maior parte da sua energia de pico, quer estejam carregados a 15% ou a 80%. Muitos desses sistemas podem ser consolidados por meio da virtualização e outras técnicas, mesmo os que executam a maior parte das cargas de trabalho de missão crítica. Um projeto realizado recentemente pela Sun irá consolidar 1.185 servidores para apenas 90, através de virtualização, rendendo um retorno do investimento de um ano apenas em reduções na despesa de serviços públicos.
- Encontre uma distribuição de energia mais eficiente. Um estudo patrocinado pelo Laboratório Lawrence Berkeley e a Sun está examinando novas maneiras de obter uma distribuição de energia de alta tensão mais eficiente e compara alta tensão de CA e CC e o potencial de economia energética de cada uma. As estimativas primárias são que a CC de alta tensão poderia economizar 5 a 7% em relação à CA de alta tensão, mas a economia maior vai para a alta tensão no geral. Clientes e fornecedores estão também procurando minimizar o número de conversões de energia, que ocorrem da alimentação a partir da rede de abastecimento até o equipamento.
- Seja criativo com a refrigeração. A refrigeração é, de repente, uma área de muita inovação, com clientes e fornecedores explorando novas opções, como integrar tecnologia de refrigeração diretamente nos racks de servidores, mesmo usando simplesmente ventiladores de velocidade variável, em vez de ventiladores de velocidade única, e aproveitando melhor o ar fresco externo (também chamado “refrigeração por ar fresco”). No horizonte vê-se “refrigeração livre” ou uma nova geração de servidores construídos para resistir a condições muito mais duras, que não exijam soluções de refrigeração convencionais. A Sun está mais perto disso do que nunca, com seus sistemas mais recentes. Com uma temperatura de admissão no servidor até 30,5 ºC (87 ºF) aceitável, a nova geração de servidores pode usar ar externo na maior parte do mundo, 24 horas/7 dias da semana. A Sun também está fazendo experiências com refrigeração líquida e isso também poderia mudar o panorama.
- Faça o esforço adicional para eficiência de código. Menos código — executado com mais eficiência — significa menos ciclos de CPU gastos em cargas de trabalho de processamento. Para parques de computadores grandes, uma melhoria de 10% na eficiência pode significar 10% menos máquinas e 10% menos energia. Então, sempre que possível, encoraje os técnicos de software a minimizar código e maximizar a eficiência de execução.
- Atualize sua tecnologia regularmente. A tecnologia de computação continua seguindo uma curva de melhoria exponencial. Combine isso com novos recursos, tais como modos suspensos do sistema de energia da atividade e simplesmente atualizando equipamento mais antigo, pode muitas vezes resultar em economias de energia suficientes para financiar o projeto.
Sun: Dando o exemplo
A Sun continua investigando cada oportunidade concebível para reduzir o consumo energético de seus sistemas e maximizar a eficiência no datacenter. E, podemos apontar para a nossa própria experiência para ilustrar a importância que os resultados de esforços de economia energética podem ter.
A Sun construiu recentemente novos datacenters eficientes em termos energéticos no Reino Unido, na Índia e nos Estados Unidos, comprimindo um total de 152 datacenters (202.000 pés quadrados) em 14 centros novos (76.000 pés quadrados), resultando em 60% de redução no consumo energético total, que diminuiu a conta dos serviços de utilidade pública em US$860.000 nos primeiros nove meses. Os novos datacenters também reduziram os novos requisitos de construção nas instalações existentes, um custo evitado de US$9 milhões. As novas instalações diminuirão as emissões de carbono em 3.227 toneladas métricas anualmente, segundo Dean Nelson, Diretor de Serviços Globais de Design de Laboratórios e Datacenters da Sun.
A Sun também lidera a indústria no design de produtos eco-responsáveis, que reduzem impactos ambientais negativos sem sacrificar desempenho, escalabilidade e confiabilidade. Este foco abrangente aplica-se não somente a nossos produtos, mas também a nossos serviços. Continuaremos expandindo a nossa gama de serviços que proporcionem vantagens significativas de custos para os clientes, demonstrando, ao mesmo tempo, sensibilidade em relação ao ambiente, porque é comercialmente sensato para todos envolvidos.
Por exemplo, as soluções de Eco-inovação e Virtualização da Sun estão ajudando os clientes ao redor do mundo a diminuir o impacto da TI no meio ambiente. Com tecnologias e serviços inovadores, bem como um comprometimento filosófico comprovado para uma TI mais verde, a Sun oferece aos clientes um caminho claro e acionável para reduzir custos energéticos e o impacto ambiental da TI.
A Sun estabeleceu também metas específicas de eco-eficiência relacionadas com os produtos, que estamos procurando conseguir nos próximos anos:
- A Sun pretende apresentar novos produtos que ofereçam 30 vezes mais desempenho, usando um décimo da energia e gerando metade do calor, comparado com produtos oferecidos em 2003.
- Implementaremos uma arquitetura de TI thin-client, em que o processamento é feito na rede, em todas as instalações da Sun, para diminuir significativamente o consumo tanto da energia como de materiais.
Incentivamos que descubra mais sobre os esforços da Sun para diminuir o consumo energético de datacenters e coloque em andamento suas próprias iniciativas. Tornar o datacenter mais verde não precisa ser caro; não precisa exigir muito dispêndio de tempo; não precisa adicionar sobrecargas significativas para o seu pessoal já sujeito a trabalho em excesso. Chegará à conclusão de que é mais simples do que imaginava transformar o verde em ouro.
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