Активно обсуждаемые сегодня вопросы экономии в области энергопотребления и выделения вредных веществ можно полностью спроецировать на вычислительные центры и ИТ-подразделения. Понятия «зеленых вычислений» или «зеленого вычислительного центра» находят широкий отклик даже в тех средствах массовой информации, которые раньше едва ли интересовались информационными технологиями. Первым шагом в направлении стабильной эксплуатации вычислительного центра является активное применение технологий виртуализации.

Насколько актуален вопрос о потреблении энергии в вычислительных центрах, ясно показывают несколько примеров. Так, в 2005 году только на эксплуатацию инфраструктуры Internet было потрачено 123 млрд кВтхч. Это соответствует мощности 14 современных теплоэлектростанций, работающих на угольном топливе. Причем в этой сумме не учтен расход энергии со стороны пользователей сети Internet в частном секторе и на предприятиях. Вычислительные центры тоже поглощают огромное количество энергии — так много, что электросети мегаполисов практически достигли пределов своих возможностей. В финансовом квартале Лондона некоторые банки и инвестиционные дома вынуждены отказаться от расширения своих вычислительных центров, поскольку в противном случае электросеть города оказалась бы перегруженной. Internet-компания Google совсем недавно не смогла, как планировалось, открыть новый вычислительный центр в Калифорнии — ей пришлось развернуть его в другом штате. При этом сегодня сравнительно недорого можно заметно сократить не только потребление энергии, но и занимаемую оборудованием площадь, а также выделение вредных веществ. Это не только позволяет сохранить окружающую среду, но и сэкономить значительные средства без потери производительности.

Над решением всех этих задач трудятся сразу несколько недавно образованных организаций и объединений. Самым известным из них является, пожалуй, The Green Grid — консорциум, который занимается разработкой межплатформенных стандартов, подходящих методов измерения, процессов и новых технологий для более эффективного (с точки зрения потребляемой энергии) использования ресурсов и мощностей вычислительного центра. Среди его учредителей — AMD, APC, Dell, HP, IBM, Intel, Microsoft, Rackable Systems, Spraycool, Sun и VMware. Каждый из них предлагает собственные подходы для удержания потребления энергии или издержек на охлаждение в определенных границах или для более эффективного применения аппаратных компонентов. При этом центральную роль играет виртуализация серверов. Благодаря ей можно эффективно распределять нагрузку на ресурсы и более гибко их использовать. Первоначальным шагом является консолидация аппаратного обеспечения в отношении 20:1, а завершающим — миграция работающих виртуальных машин вместе с приложениями для обеспечения возможности отключать часть компьютеров при умеренной нагрузке, к примеру на ночь. Практические примеры показывают, что после введения инфраструктуры виртуализации предприятия заметно сокращают свои затраты на электропитание и охлаждение.

СЕРВЕРНЫЕ ФЕРМЫ ПРОДОЛЖАЮТ РАСТИ

Количество серверов, которые работают на средних и крупных предприятиях, постоянно растет. Исследования сообщают о ежегодном удвоении потребностей — вне зависимости от того, покупаются ли новые серверы для решения проблемы возросшей нагрузки. Даже в случае предоставления необходимого числа машин расширение ведет к тому, что инфраструктура ИТ разрастается и становится неконтролируемой. Как следствие, падает управляемость, растут издержки на оплату труда персонала и снижается эффективность. Одновременно несоразмерно быстро увеличивается потребление энергии, поскольку она необходима не только серверам, но и системам охлаждения и климатизации (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Судя по оценкам аналитиков, в ближайшие годы затраты на питание и охлаждение серверов заметно вырастут по сравнению со стоимостью их закупки.
По данным исследования компании Gartner, в обозримое время электропитание потребует 50% всех затрат, выделяемых на информационные технологии — это деньги, которые выпадут из бюджета ИТ и не смогут быть инвестированы в дополнительные, более современные технологии. Но сегодня можно сэкономить до 80% затрат на энергию даже с имеющимся аппаратным обеспечением. Первые успехи уже есть: производители микросхем AMD и Intel ведут разработки экономичных микросхем. Но современные процессоры последнего поколения в состоянии не только сократить потребление энергии; благодаря полноценной поддержке виртуализации они помогут серверу сэкономить ценные ресурсы.

ВИРТУАЛИЗАЦИЯ СОКРАЩАЕТ ПОТРЕБНОСТЬ В АППАРАТНЫХ РЕСУРСАХ

В случае виртуализации серверов на одной физической аппаратной системе работают несколько виртуальных машин (Virtual Mashine, VM). На каждой виртуальной машине можно запускать полноценную операционную систему и, следовательно, любой тип приложений. Таким образом, предприятие будет пользоваться имеющимся приложением даже в случае миграции на более современные операционные системы. При помощи технологий виртуализации компании могут, к примеру, в ходе предстоящей консолидации серверов увеличить свой серверный парк в 25 раз без покупки нового аппаратного обеспечения. В среднем на соответствующим образом оснащенном сервере могут работать около 20 виртуальных машин. Экономия на затратах на питание и охлаждение оказывается впечатляющей (см. Таблицу 1).

Таблица 1. Благодаря виртуализации серверов затраты на их питание (сверху) можно сократить так же эффективно, как и на климатизацию (снизу).
В качестве примера эффективного использования ресурсов может служить американский банк Mechanics Bank. После миграции и перераспределения ресурсов благодаря виртуализации банк смог сократить свои ежегодные затраты на охлаждение серверной среды со 107 тыс. долларов до 13 тыс. долларов. Экономия на электропитании оказалась еще большей: вместо 314 тыс. долларов компания стала платить 37 тыс. в год. Кроме того, за счет применения виртуальных машин ИТ-администраторы Mechanics Bank смогли избежать покупки ста дополнительных серверов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как видим, реализовать «зеленый вычислительный центр» совсем не сложно. Виртуализация окажется полезной в любом случае, поскольку в ближайшие годы поток данных уменьшаться не будет, а на сокращение тарифов на электропитание аппаратного обеспечения не стоит и надеяться.

Соня Райндль-Хагер — менеджер по маркетингу в Центральной Европе компании VMware.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями