Làm thế nào để tối ưu hóa sử dụng năng lượng trong CNTT?

Ngày càng nhiều các công ty đang dần nhận ra rằng họ đang đối mặt với vấn đề khủng hoảng năng lượng trong trung tâm dữ liệu. Với những trung tâm dữ liệu đang hoạt động gần hết công suất, việc tăng trưởng kinh doanh sẽ bị hạn chế bởi các tổ chức sẽ cố gắng thực hiện những đầu tư vốn cần thiết…. Chúng tôi xin giới thiệu bài viết của bà Bruce Naegel, Giám đốc cao cấp sản phẩm, Nhóm Quản lý Trung tâm Dữ liệu, Tập đoàn Symantec về kinh nghiệm tối ưu hóa sử dụng năng lượng trong CNTT

Thực tế, một cuộc khảo sát các trung tâm dữ liệu năm 2006 do nhà cung cấp năng lượng Liebert Corp tiến hành, đã cho thấy rằng 33% các công ty thực sự sẽ cạn kiệt năng lượng và quá tải công suất làm mát vào cuối năm 2007. Hơn nữa, 96% trung tâm dữ liệu của các công ty sẽ quá tải vào năm 2011.

Rõ ràng, việc giảm thiểu sử dụng năng lượng còn mang ý nghĩa hơn việc có trách nhiệm về môi trường. Để bảo đảm khả năng tồn tại dài hạn của mình, các tổ chức phải bắt đầu ngay từ bây giờ tìm kiếm và bổ sung những giải pháp nhằm làm giảm bớt tiêu thụ năng lượng.

Đây có phải là tin tốt? Rất nhiều những công cụ và cách thức tương tự nhau đã giúp các tổ chức này có khả năng giảm bớt sự phức tạp CNTT, hợp lý hóa vận hành hoạt động và kiểm soát chi phí, cũng đồng thời có hiệu quả cao trong tối ưu hóa sử dụng năng lượng – những công cụ này gồm có chống trùng lắp dữ liệu, khả năng ảo hóa và độ sẵn sàng cao, quản lý năng lượng, và thiết kế trung tâm dữ liệu tiết kiệm năng lượng.

Bảo vệ và sao lưu dữ liệu

Chống trùng lắp dữ liệu được coi như một công cụ mạnh để làm giảm đáng kể dung lượng lưu trữ và băng thông khi thực thi sao lưu dữ liệu vào đĩa. Bằng cách loại trừ vấn đề sao lưu một tệp tin liên tục lặp đi lặp lại, kỹ thuật chống trùng lắp dữ liệu có thể làm giảm việc chiếm dụng không gian lưu trữ cho sao lưu từ 10 đến 50 lần so với các phương thức sao lưu vào băng từ truyền thống. Hơn nữa, bởi có ít hơn dữ liệu được gửi qua hạ tầng hệ thống, chống trùng lắp dữ liệu cũng có thể làm giảm việc tiêu tốn băng thông khi thực hiện sao lưu qua mạng truyền thống lên đến 500 lần.

Đối với nhiều tổ chức, việc tiết kiệm phần cứng của chống trùng lắp dữ liệu có thể rất ý nghĩa bởi nó đã trở thành điều "bắt buộc phải có" trong trung tâm dữ liệu công ty.

Trong khi đó, vấn đề tiết kiệm năng lượng đi đôi với chống trùng lắp dữ liệu lại thường bị bỏ qua. Nhưng thực ra, việc giảm các bản sao dữ liệu cũng sẽ làm giảm yêu cầu dung lượng lưu trữ, đồng thời giảm tiêu thụ năng lượng cho lưu trữ. Hơn nữa, khi đã cắt giảm, chụp ảnh dữ liệu và những bản sao khác từ các ổ đĩa hiệu năng cao có thể được chuyển tới các đĩa có hiệu suất thấp hơn, tiết kiệm năng lượng hơn.

Nhưng đó chưa phải là tất cả. Nhờ việc áp dụng chống trùng lắp dữ liệu khi tiến hành sao lưu các hệ thống từ xa, công nghệ này có thể cho phép tiết kiệm dung lượng lưu trữ cũng như đường truyền mạng một cách đáng kể do không truyền và lưu trữ dữ liệu dư thừa, tại bất kể vị trí nào. Điều này không những bảo toàn băng thông mà còn làm giảm tối thiểu những yêu cầu về dung lượng lưu trữ.

Ảo hóa và khả năng sẵn sàng cao

Hiện nay, nhiều công cụ cluster chỉ hoạt động với một chức năng cụ thể. Chẳng hạn như, máy chủ dự phòng thường không thực hiện những công việc hữu ích trong môi trường thông thường hàng ngày, mà chúng chỉ đợi khi máy chủ chính bị lỗi để đảm nhận khối lượng công việc của máy chủ đó. Nhiều cluster cũng được tổ chức biệt lập, thường phân thành một cặp máy chủ chia sẻ cùng tủ đĩa cứng, đồng thời chạy cùng một ứng dụng doanh nghiệp quan trọng. Trong nhiều trường hợp, hạ tầng hệ thống chính và dự phòng cùng nằm trong một vị trí vật lý.

Hơn nữa, hầu hết các công cụ clustering đều yêu cầu có phần cứng và hệ điều hành giống hệt nhau để triển khai hiệu quả giải pháp này. Đây có thể là cách tiếp cận hạn chế và tốn kém do những tổ chức cần bảo đảm sự đồng nhất nền tảng trong một cluster.

Tuy nhiên, đầu tư vào phần mềm thích hợp có thể tăng cường tính bền vững và khả dụng của việc ảo hóa, nhờ đó nó có khả năng giải quyết được vấn đề về các ứng dụng cấp doanh nghiệp. Ví dụ, những công nghệ clustering tiên tiến sẽ kết hợp khả năng giữa điều phối lưu lượng với lưu chuyển các ứng dụng giữa các máy chủ và thiết bị lưu trữ để đạt hiệu suất tối ưu, cho dù có xảy ra hỏng hóc hay không, và đổi lại là giảm yêu cầu về phần cứng, không gian, và tiêu thụ điện.

Công nghệ clustering hỗ trợ các môi trường không đồng nhất và thậm chí cả môi trường ảo hóa, đồng thời có yêu cầu phần cứng ở mức tối thiểu, do đó cũng giảm thiểu không gian sử dụng cũng như tiêu thụ năng lượng. Những công cụ này cho phép các tổ chức bổ sung kĩ thuật clustering vào các hạ tầng hiện có mà không cần phải mua sắm thêm các máy chủ.

Trong khi đó, các tổ chức càng sử dụng hiệu quả việc sao lưu, nhân bản dữ liệu và dùng các máy ảo trong môi trường cluster thì càng làm tăng thêm khả năng tồn tại của việc ứng dụng ảo hóa cho các ứng dụng cấp doanh nghiệp. Điều này giúp các nhà CNTT có thể mở rộng việc ảo hóa tới nhiều ứng dụng hơn và giảm thiểu số lượng máy chủ cần sử dụng, cùng với đó là giảm việc tiêu thụ điện và năng lượng.

Quản lý năng lượng

Trong một doanh nghiệp đặc thù, máy tính được sử dụng trung bình chỉ 4 giờ mỗi ngày làm việc. Thậm chí ngay cả khi chúng nhàn rỗi, chúng vẫn tiêu thụ năng lượng. Các chuyên gia ước tính khoảng 65% năng lượng tiêu thụ bởi máy tính và màn hình thực sự rất lãng phí bởi vì các nhân viên khi hết giờ làm việc thường không tắt hẳn máy tính. Trong khi đó, gần như một nửa màn hình không dùng tính năng quản lý năng lượng, do đó sẽ không tiết kiệm được tiền của và năng lượng.

Tuy nhiên, hiện có những tiện ích sẵn có cho phép các nhà quản trị hệ thống nhanh chóng và dễ dàng điều khiển cũng như kiểm soát những tính năng quản năng lượng của toàn bộ các màn hình hệ thống và máy bàn trong toàn môi trường doanh nghiệp. Những tiện ích này, có thể là những công cụ miễn phí, đặc biệt kích hoạt tính năng nghỉ màn hình có sẵn trong các hệ điều hành phổ biến, và thiết lập màn hình ở chế độ nghỉ tiêu thụ rất ít năng lượng khi không hoạt động. Với tính năng này được tích hợp sẵn trong hạ tầng quản lý hệ thống của mình, các nhà CNTT có thể định rõ các chính sách tắt màn hình theo các sự kiện khác nhau, và quản lý chúng với một bảng quản lý đơn nhất trong giao diện web.

Theo ước tính, những công cụ này có thể tiết kiệm cho một tổ chức khoảng 10-50 USD mỗi năm cho mỗi máy tính cá nhân, đồng thời vẫn đáp ứng được các mục tiêu về trách nhiệm đối với môi trường.

Thiết kế trung tâm dữ liệu

Những công ty trên toàn cầu đang nhận thấy rằng sự thiếu hụt về không gian cũng như các tiện ích làm mát và tiêu thụ năng lượng hợp lý trong trung tâm dữ liệu đang bắt đầu gây cản trở tới việc triển khai các dự án CNTT quan trọng của họ. Tuy nhiên, đối với nhiều công ty, vấn đề này có vẻ như ngày càng trở nên tồi tệ hơn trong những năm tới.

Vì thế, ngày càng nhiều các tổ chức đang làm việc với các chuyên gia tư vấn về thiết kế trung tâm dữ liệu, bởi phương thức tiếp cận và sơ đồ tổng thể dự án phối hợp với nhau của họ có thể tiết kiệm đáng kế không gian sử dụng cho một hệ thống, trong khi đó vẫn mang tới những lợi ích đáng kể trong việc làm mát hệ thống cũng như tiêu thụ năng lượng.

Bên cạnh đó, những nhà tư vấn này có thể đưa ra một đánh giá nhanh xem bao nhiêu năng lượng được sử dụng để làm mát cho những hệ thống bất hợp lý hay dư thừa, đồng thời đánh giá tình trạng sử dụng hiện tại nhằm cho phép tổ chức loại trừ thiết bị trùng lắp hoặc lỗi thời. Như vậy tổ chức này đã tiến thêm một bước trong nỗ lực sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.

Khi các trung tâm dữ liệu trở nên hoạt động hết công suất, kèm theo những yêu cầu về tiêu thụ năng lượng và làm mát cao nhất, chi phí tăng cao, thì các tổ chức cần phải hành động ngay từ bây giờ để giải quyết các thách thức về sử dụng năng lượng, bởi điều này sẽ chỉ ngày càng khó khăn hơn theo thời gian.

Và bốn lời khuyên

Các doanh nghiệp có thể áp dụng 4 bước cơ bản sau để tạo hiệu quả trong môi trường CNTT của mình:

1. Áp dụng công nghệ chống trùng lắp dữ liệu ở những nơi cần thiết

2. Đầu tư vào phần mềm kĩ thuật clustering để tăng cường công nghệ ảo hóa

3. Sử dụng những tiện ích để quản lý cách sử dụng năng lượng trên máy tính

4. Cân nhắc dịch vụ tư vấn để có một thiết kế trung tâm dữ liệu hiệu quả

Những cách thức và công nghệ này có thể giúp bộ phận CNTT giảm thiểu chi phí, đơn giản hoá các hoạt động trong CNTT, đồng thời giảm bớt tính phức tạp của trung tâm dữ liệu cũng như tối ưu hóa sử dụng năng lượng. Với việc áp dụng công nghệ chống trùng lắp dữ liệu nhằm giảm thiểu dung lượng lưu trữ, đảm bảo tính sẵn sàng cao thông qua kĩ thuật clustering tiên tiến, quản lý các máy trạm không hoạt động thông qua tiện ích quản lý năng lượng, hay tối đa hóa hiệu quả sử dụng năng lượng nhờ có thiết kế trung tâm dữ liệu thông minh, các tổ chức có thể kiểm soát sử dụng năng lượng trong CNTT tốt hơn ngay từ bây giờ và trong tương lai.

Bruce Naegel

Thứ Hai, 26/05/2008 09:16
31 👨 110
0 Bình luận
Sắp xếp theo