สารบัญ:
- หลังคาสะท้อนแสง
- เซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพ
- แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่
- การแช่ความเย็น
- อุณหภูมิการทำงานของอุปกรณ์ที่สูงขึ้น
- การใช้หน่วยบรรจุ
- การกำจัดการสูญเสียการแปลงพลังงาน
- เซิร์ฟเวอร์และชั้นวางที่ออกแบบใหม่
- การโหลดอุปกรณ์ที่เหมาะสม
- นวัตกรรมโอเพ่นซอร์ส
ในเดือนเมษายน 2014 กรีนพีซส่งบัตรรายงานประสิทธิภาพการใช้พลังงานให้กับ บริษัท ต่างๆในธุรกิจดาต้าเซ็นเตอร์ ค่อนข้างแปลกใจที่ชื่อใหญ่สองชื่อคือ Amazon และ Twitter ล้มเหลว อย่างไรก็ตาม บริษัท ที่มีชื่อเสียงสามแห่งคือ Apple, Facebook และ Google นั้นได้รับเกียรติ
การทำให้เกียรติยศไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ บริษัท ทั้งสามลงทุนเพื่อหาวิธีลดการใช้พลังงาน อาจเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะตรวจสอบเทคโนโลยีใหม่ที่ใช้อยู่ นอกจากนี้ยังมีโอกาสที่ดีที่เทคโนโลยีบางอย่างอาจจบลงด้วยการลดการใช้ไฟฟ้าส่วนบุคคลเช่นกัน
หลังคาสะท้อนแสง
มันอาจดูเหมือนไม่ใช่เรื่องง่าย แต่คุณเห็นหลังคาสีขาวกี่แห่งในพื้นที่ที่มีสัญญาณของฤดูหนาวเล็กน้อย Apple ตัดสินใจว่ามันคุ้มค่าเมื่อสร้าง Maiden, North Carolina ซึ่งเป็นศูนย์ข้อมูล มันอาจดูเหมือนไม่มาก แต่เมื่อพูดถึงประสิทธิภาพของศูนย์ข้อมูล “ หลังคาเย็นสีขาว” ของแอปเปิ้ลช่วยเพิ่มการสะท้อนแสงจากแสงอาทิตย์ลดความต้องการในการทำความเย็นของอาคารและดังนั้นจึงใช้พลังงานเซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพ
เซลล์เชื้อเพลิงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการผลิตกระแสไฟฟ้า วิธีเดียวที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นคือพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ แอปเปิลเป็นผู้นำอีกครั้งเมื่อการสร้างเป็นศูนย์ข้อมูลนอร์ ธ แคโรไลน่าในตอนแรกมีการใช้ระบบเซลล์เชื้อเพลิง Bloom Energy 4.8 เมกะวัตต์ที่ทำงานบนก๊าซชีวภาพ หลังจากนั้นไม่นาน Apple ก็เพิ่มขนาดของเซลล์เป็นสองเท่าเป็น 10 เมกะวัตต์
และมีข่าวดีเพิ่มเติมสำหรับเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงดังต่อไปนี้ ในเดือนกรกฎาคม 2557 จีอีประกาศการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพ 65 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเพิ่มตัวประมวลผลความร้อนเหลือทิ้งประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นถึง 95 เปอร์เซ็นต์ ลองนึกภาพว่ามีเซลล์เชื้อเพลิงเปิดบ้านหรือแม้แต่คอมพิวเตอร์ของคุณ!
แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่
การสร้างกระแสไฟฟ้าโดยใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ตามที่ Jackson Jackson รองประธานฝ่ายริเริ่มด้านสิ่งแวดล้อมของ Apple กล่าวว่า "ในวันใดวันหนึ่งความต้องการของศูนย์ข้อมูล 100% นั้นถูกสร้างขึ้นจากพลังงานแสงอาทิตย์และเซลล์เชื้อเพลิง" ที่ศูนย์ข้อมูล North Carolina ของ Apple
ในความเป็นจริงเพียงแค่การประสานกริดพลังงานต่าง ๆ ที่สถานที่ค่อนข้างประสบความสำเร็จในตัวของมันเอง
การแช่ความเย็น
การระบายความร้อนแบบ Immersion นั้นมีมาตั้งแต่ทศวรรษ 1980 เมื่อ Cray Research เริ่มใช้เทคโนโลยีสำหรับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของพวกเขา อย่างไรก็ตามในขณะนั้นยังไม่พร้อมสำหรับศูนย์ข้อมูล นี่ไม่ใช่กรณีอีกต่อไป ฝ่ายสัมพันธมิตรสร้างและจำหน่ายระบบที่ดื่มด่ำกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบแร็คใน Novec Engineering Fluid ของ 3M หนึ่งในระบบของ Allied Control กำลังช่วยศูนย์ข้อมูลในฮ่องกงให้คงประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ 1.02 (ในแง่ของคนธรรมดามันเป็นหนึ่งในศูนย์ข้อมูลที่มีประสิทธิภาพที่สุดในโลก)อุณหภูมิการทำงานของอุปกรณ์ที่สูงขึ้น
ฟังดูชัดเจน แต่มันเริ่มต้นเมื่อ Google สร้างเซิร์ฟเวอร์ที่สามารถอยู่รอดได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น อุณหภูมิในศูนย์ข้อมูลของ Google ตั้งไว้ที่ 80 ° F และสนับสนุนให้คนงานสวมกางเกงขาสั้น วิดีโอนี้ระบุว่า Google ได้ประหยัดเงินได้มากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์จากค่าใช้จ่ายในการทำความเย็นจากการเปลี่ยนแปลงนี้เพียงอย่างเดียว
Dell ก็กระโดดเข้าสู่การต่อสู้ด้วยเช่นกัน กราฟในรายงานนี้จาก Dell และ APC แสดง 80 ° F เพื่อเป็นจุดที่พลังงานที่ประหยัดจากการเพิ่มอุณหภูมิห้องยังคงเป็นมากกว่าพลังงานที่แฟน ๆ เซิร์ฟเวอร์เพิ่มให้ทำงานบ่อยขึ้น
การใช้หน่วยบรรจุ
โมดูลศูนย์ข้อมูลกำลังได้รับความนิยมเป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วในการขยายขีดความสามารถของศูนย์ข้อมูล โมดูลการผลิตที่สร้างไว้ล่วงหน้าช่วยให้ผู้ผลิตสามารถทดสอบและเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนและความต้องการไฟฟ้าซึ่งช่วยประหยัดพลังงานการกำจัดการสูญเสียการแปลงพลังงาน
ที่ศูนย์ข้อมูล Prineville, Oregon ของ Facebook การแปลง 480V ถึง 208V เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่ นวัตกรรมนั้นลดค่าไฟฟ้าของดาต้าเซ็นเตอร์ลงเกือบ 15% (เพิ่มเติมในภายหลังนี้)เซิร์ฟเวอร์และชั้นวางที่ออกแบบใหม่
ทั้ง Google และ Facebook ออกแบบเซิร์ฟเวอร์และชั้นวางใหม่ Google เงียบในสิ่งที่ทำขณะที่ Facebook เสนอรายละเอียด (เซิร์ฟเวอร์และแร็ค) ข้อดีอย่างหนึ่งของ Facebook ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้คือความสามารถในการรัน 480V ไปยังชั้นวาง ทั้ง Google และ Facebook ได้ปรับแต่งเซิร์ฟเวอร์ทุกด้านให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่สุดเพื่อประหยัดพลังงานการโหลดอุปกรณ์ที่เหมาะสม
การจัดการศูนย์ข้อมูลจัดเตรียมสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับสถานการณ์กรณีเลวร้ายที่สุดเพื่อให้ตรงตามเวลาการตอบสนองที่รับประกัน ซึ่งหมายความว่าเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่มีการใช้งานน้อยและสิ้นเปลืองไฟฟ้า ความพยายามจำนวนมากกำลังมุ่งไปที่การหาวิธีลดเซิร์ฟเวอร์ "การทำงานหนักเกินไป" โดยการเปิดใช้งานเซิร์ฟเวอร์ที่จำเป็นและวางที่เหลือในโหมดสแตนด์บายนวัตกรรมโอเพ่นซอร์ส
แม้ว่าจะไม่ใช่นวัตกรรมอย่างเป็นทางการทั้ง Google และ Facebook กำลังแบ่งปันสิ่งที่แต่ละคนพบว่าทำงานเมื่อมันมาถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Facebook ได้เริ่มโครงการ Open Compute ซึ่งรายละเอียดคลังสินค้าของสิ่งที่ Facebook และสมาชิกคนอื่น ๆ ได้พบเพื่อช่วยลดการสูญเสียพลังงาน พันธกิจของกลุ่ม:-
เราเชื่อว่าการเปิดเผยความคิดข้อกำหนดและทรัพย์สินทางปัญญาอื่น ๆ เป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มนวัตกรรมและลดความซับซ้อนในการปฏิบัติงานในพื้นที่การคำนวณที่ปรับขนาดได้ มูลนิธิโครงการคำนวณเปิดจัดทำโครงสร้างที่บุคคลและองค์กรสามารถแบ่งปันทรัพย์สินทางปัญญาของตนกับโครงการคำนวณเปิด
