Die Reduzierung des Stromverbrauchs ist heutzutage ein aktuelles Thema für jeden, der ein Labor oder ein Rechenzentrum betreibt. Die Betriebskosten steigen ständig, Server und Speicher wachsen weiter und es gibt kaum Anzeichen dafür, dass „die Cloud“ viel dazu beitragen wird. Unabhängig von der Betriebsgröße machen die Stromkosten einen großen Teil des OPEX-Budgets aus (Platz 4 bei StorageReview); einschließlich des direkten Stromverbrauchs von Servern und der zugehörigen Hardware sowie des indirekten Stromverbrauchs für die Kühlung aller Komponenten. Bei einem meiner ersten Besuche in der Dell-Zentrale in Round Rock, Texas, hatte ich das Vergnügen, das zu sehen Dell Fresh Air Hot House, was Ideen hervorbrachte, die letztendlich den Gesamtstromverbrauch des StorageReview-Testlabors senken würden.
Die Reduzierung des Stromverbrauchs ist heutzutage ein aktuelles Thema für jeden, der ein Labor oder ein Rechenzentrum betreibt. Die Betriebskosten steigen ständig, Server und Speicher wachsen weiter und es gibt kaum Anzeichen dafür, dass „die Cloud“ viel dazu beitragen wird. Unabhängig von der Betriebsgröße machen die Stromkosten einen großen Teil des OPEX-Budgets aus (Platz 4 bei StorageReview); einschließlich des direkten Stromverbrauchs von Servern und der zugehörigen Hardware sowie des indirekten Stromverbrauchs für die Kühlung aller Komponenten. Bei einem meiner ersten Besuche in der Dell-Zentrale in Round Rock, Texas, hatte ich das Vergnügen, das zu sehen Dell Fresh Air Hot House, was Ideen hervorbrachte, die letztendlich den Gesamtstromverbrauch des StorageReview-Testlabors senken würden.
Für alle, die es noch nicht gesehen haben: Das Dell Fresh Air Hot House ist nichts anderes als Sonnen- und Regenschutz für ein Mini-Rechenzentrum, das mitten auf dem Parkplatz von Dell betrieben wird. Ziel ist es, mit dem Mythos aufzuräumen, dass Server, Speicher und Netzwerkgeräte wirklich die perfekten Umgebungstemperaturen von 68 °C benötigen, von denen viele glauben, dass sie sie brauchen. Die Verfolgung eines derart niedrigen Temperaturziels kostet viel Geld und erfordert im Allgemeinen eine viel größere Investition in Kühlgeräte im Vergleich zu einfachen Lüftungsgeräten, um die Frischluftzirkulation in der Umgebung aufrechtzuerhalten. Nachdem ich mich mit dem für dieses Projekt verantwortlichen Dell-Team beraten hatte, wandte ich mich an unser eigenes Labor, um nach Möglichkeiten zu suchen, Geld zu sparen.
Bei unserem letzten Labor-Upgrade bestand das Hauptziel darin, die Ausrüstung in einen Raum zu verlegen, wo kreative Luftbewegungsmethoden es uns ermöglichten, die Kosten sowohl in den Heiz- als auch in den Kühlmonaten zu senken. Das StorageReview Test Lab passt nicht in viele HVAC-Gleichungen, da die Kühllasten im Allgemeinen in einem stabilen, aber wachsenden Bereich berechnet werden. Eine Überdimensionierung der Kühlausrüstung ist genauso schädlich wie eine Unterdimensionierung. Da der Stromverbrauch im Labor je nach Projekt variiert, haben wir Schwankungen von 2 kW auf über 15 kW gesehen, oder anders ausgedrückt, eine Last von 7 BTU bis zu über 51 BTU. Wir haben zum Beispiel ein Testgerät, das allein mehr als 6 kW verbrauchen kann. Die Dimensionierung einer Klimaanlage für die maximal mögliche Belastung in unserem Labor (derzeit 24 kW) würde die Installation einer 7-Tonnen-Klimaanlage erfordern. Egal wie effizient dieses Modell ist, es wäre nicht in der Lage, an Tagen mit minimaler Belastung ohne starke Kurzzyklen zu funktionieren. Außerdem würde die Installation und der Betrieb einen Arm und ein Bein kosten und eine unglaubliche Menge an Strom verbrauchen, was zu unseren Gesamtbetriebskosten beiträgt.
In den kalten Monaten in Cincinnati heizt das Labor unser 4,100 SF großes Gebäude vollständig auf. Das bedeutet, dass die im Winter laufenden Geräte das Büro „kostenlos“ mit Wärme versorgen und die warme Abluft zurück in unsere Haupt-HLK-Luftaufbereitungsanlage zirkulieren lassen. In warmen Monaten arbeiten wir mit einem anderen Kreislauf, bei dem Frischluft in das Labor gesaugt und heiße Abluft abgeführt wird, isoliert vom HVAC-System unseres Gebäudes. Das Nettoergebnis der letzten zwei Jahre war ein wachsendes Labor mit relativ flachem oder rückläufigem Stromverbrauch und einer stabilen Stromrechnung. Dies ist wichtig, wenn Testgeräte so groß waren wie vollständig bestückte Speicherracks, wie zum Beispiel unser SUSE Storage-Projekt auf HPE Apollo-Hardware.
Wenn Sie sich den Stromverbrauch der letzten zwei Jahre ansehen, können Sie einige Trends erkennen. Der Stromverbrauch sinkt in den Wintermonaten, in denen wir die Wärme zum Heizen unseres Gebäudes nutzen. In den wärmeren Monaten steigt der Stromverbrauch, steigt aber nicht dramatisch an. Gleichzeitig haben wir die Ausrüstung, mit der wir arbeiten, erheblich erweitert und andere Energiesparmaßnahmen eingeführt, die uns helfen, unseren Stromverbrauch unter Kontrolle zu halten. Prüfgeräte werden zwischen den Tests nicht eingeschaltet, wenn es zu übermäßiger Leerlaufzeit kommt. Die Ausrüstung wird über Nacht abgeschaltet, wenn erst am nächsten Tag ein weiterer Test gestartet wird. Wir verwenden Managed Eaton G3 PDUs, um die Stromversorgung von Servern, Speicher- und Netzwerkgeräten, die nicht verwendet werden, zu unterbrechen und den vorübergehenden Stromverbrauch, den die meisten Geräte haben, wenn sie angeschlossen bleiben, vollständig zu beseitigen.
Die derzeit zur Kühlung unseres Labors erforderliche Ausrüstung ist sehr kostengünstig. Wir verwenden zwei 8-Zoll-Inline-Lüfter, die zusammen 1,400 CFM heiße Luft aus dem Raum befördern können. Beide Lüfter sind an einen Stromkreis angeschlossen, in dem ein Thermostat-Steuerrelais anfordern kann, dass sie ein- oder ausgeschaltet bleiben. Das Ausschalten scheint kontraindiziert zu sein -produktiv, aber Temperaturschwankungen in Ohio haben dazu geführt, dass das Labor 40-45F erreicht hat, kalt genug, dass der Gebäudeofen wieder eingeschaltet wurde. Da die Tage wärmer werden und wir uns dem Sommer nähern, testen wir eine Mischung aus Frischluftkühlung mit Tripp-Lite-Punktkühler für temperaturempfindliche Geräte. Mit einer Mischung aus tragbaren und Rack-Kühlern können wir die meisten unserer Geräte bei höheren Temperaturen betreiben, während empfindlichere Geräte (SLA-USV-Batterien) innerhalb der vom Hersteller empfohlenen Richtlinien bleiben.
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