Page 23 - ABB in brief Q1|2021

01l2021 ศูนย์ข้อมูลจะสำมำรถลดปริมำณกำรใช้พลังงำนได้อย่ำงไร 23

เทคโนโลยีกำรจ�ำลองแบบเสมือนจริงสำมำรถ อย่างไรก็ตาม เมื่อท�าการประเมิน UPS การเน้นไปที่
เพิ่มอัตรำกำรใช้เซิร์ฟเวอร์จำก 10-20 ประสิทธิภาพเมื่อภาระงานสูงสุดอาจไม่ถูกต้องนัก เพราะ
เป็นไปได้น้อยที่ PDU จะท�างานแบบเต็มก�าลัง จริงๆ แล้ว
เปอร์เซ็นต์ เป็น 50-60 เปอร์เซ็นต์ ระบบไอทีหลายๆ แห่งใช้แหล่งจ่ายพลังงาน 2 แหล่งเพื่อ
ส�ารองกรณีฉุกเฉิน ซึ่งยิ่งส่งผลให้อัตราการใช้งานจริงต�่ามาก
ผู้ผลิตชิปต่างพยายามพัฒนาชิปเซตที่ใช้พลังงาน ถึง 20-40 เปอร์เซ็นต์ เพื่อค�านึงถึงภาระโหลดด้วย ผู้เชี่ยวชาญ
อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเทคโนโลยี multi-core (รวม จึงอาศัยกราฟประสิทธิภาพ -> รูปที่ 4 เพื่อบอกเรื่องราว
หลายสมองกลเข้าในชิปเดียว) ก็ช่วยให้ประมวลผลได้มากขึ้น ทั้งหมดและประเมินระบบ UPS ได้อย่างเหมาะสม ผลก็คือ
ในขณะที่ใช้พลังงานน้อยลง ความก้าวหน้าในด้านอิเล็กทรอนิกส์ก�าลังของระบบ UPS
ช่วยให้สามารถปรับกราฟประสิทธิภาพให้สม�่าเสมอมากขึ้น
ทางเลือกอื่นๆ ในการลดการใช้พลังงานของชิป และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมขึ้นตลอดช่วงภาระโหลด
ประมวลผลกลางก็มีเช่นกัน ชิปส่วนใหญ่มีโหมดการจัดการ
พลังงานที่สามารถปรับปรุงการใช้พลังงานด้วยการสลับ การจ่ายไฟที่แรงดันสูงขึ้น
ไปมาระหว่างภาระงานหลายๆ อย่างโดยขึ้นอยู่กับชนิดการ เพื่อให้เข้ากับมาตรฐานสากลต่างๆ อุปกรณ์ไอทีแทบ
ประมวลผลนั้นๆ ด้วยการลดแรงดันและความถี่ไปมาท�าให้ ทุกชนิดถูกออกแบบให้ท�างานที่แรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 100-220
การใช้พลังงานอยู่ต�่ากว่าค่าที่ภาระงานหนักสุด ชิปสามารถ โวลต์ ยิ่งแรงดันสูงเท่าใด อุปกรณ์นั้นยิ่งท�างานได้ประสิทธิภาพ
ลดการสิ้นเปลืองพลังงานลงได้ สูง (เพราะไม่ต้องสูญเสียพลังงานไปกับการแปลงไฟให้ต�่า)
หากเลือกใช้งาน UPS ที่พลังงานขาออก 240/415 โวลต์
การจัดการพลังงานที่ปรับเปลี่ยนได้ลักษณะนี้ช่วยลด ไฟ 3 เฟส 4 สาย จะสามารถต่อตรงเข้าเซิร์ฟเวอร์ได้เลย
ปริมาณการใช้พลังงานโดยที่ไม่ต้องลดความสามารถการ และจะลดการใช้พลังงานของศูนย์ลงได้ถึง 2 เปอร์เซ็นต์ [5]
ประมวลผลและช่วยให้ประหยัดพลังงานลงได้มากเมื่อการ
ใช้งานชิปสามารถปรับเปลี่ยนได้ การเลือกใช้วิธีปรับอากาศที่ดีที่สุด
ระบบท�าความเย็นของศูนย์ข้อมูลใช้พลังงานไฟฟ้า
มุ่งสู่อุปกรณ์จ่ายไฟที่ดีขึ้น มากถึง 30-60 เปอร์เซ็นต์ของค่าไฟรวม หลายๆ ศูนย์อาจ
อุปกรณ์จ่ายไฟ (power supply unit, PSU) ซึ่งท�าหน้าที่ ลดค่าใช้จ่ายส่วนนี้บ้างแล้วด้วยวิธีที่เป็นที่นิยมกัน แต่เมื่อ
แปลงไฟกระแสสลับ (AC) จากสายไฟหลักของการไฟฟ้าเป็น มองไปข้างหน้า ดังที่ความหนาแน่นของเซิร์ฟเวอร์แร็กเพิ่มขึ้น
ไฟกระแสตรง (DC) ซึ่งใช้ในอุปกรณ์ไอทีใช้พลังงานมากถึง เรื่อยๆ อาจถึงเวลาที่จะต้องพิจารณาเทคโนโลยีหล่อเย็น
25 เปอร์เซ็นต์ของค่าไฟฟ้าส�าหรับเซิร์ฟเวอร์ เป็นรองก็เพียง ด้วยของเหลวแทน ระบบปรับอากาศแบบเดิมที่ใช้อากาศ
ชิปประมวลผล เรกูเลเตอร์ซึ่งคอยปรับแรงดันไฟฟ้าที่จุดที่ ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพมากในการรักษาและควบคุม
จ่ายไฟให้ชิป ท�าหน้าที่แปลงไฟ 12 โวลต์กระแสตรง ให้มี อุณหภูมิเมื่อความหนาแน่นของแร็กอยู่ที่ 2-3 กิโลวัตต์
ค่าต่างๆ ตามที่ชิปประมวลผลต้องการ ก็เป็นอีกจุดหนึ่งที่ใช้ ไปจนถึง 25 กิโลวัตต์ต่อแร็ก แต่ผู้ประกอบการศูนย์ข้อมูล
พลังงานสูง หลายๆ มาตรฐานอุตสาหกรรม เช่น ‘class 80+’ ต่างก็เริ่มต้องการสร้างสภาพแวดล้อมที่สามารถรองรับความ
ที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของส่วนประกอบ หนาแน่นมากกว่า 30-50 กิโลวัตต์ต่อแร็ก ซึ่งเป็นระดับ
ย่อยของเซิร์ฟเวอร์เหล่านี้ ที่ระบบปรับอากาศแบบใช้อากาศไม่มีประสิทธิภาพอีกต่อไป
[4] ในกรณีนี้ระบบปรับอากาศแบบอื่น เช่น ตัวแลกเปลี่ยน
ไฟที่จ่ายเข้าสู่อุปกรณ์ศูนย์ข้อมูลมักจ่ายผ่านอุปกรณ์ ความร้อนที่ประตูด้านหลังอาจเป็นทางออก
ส�ารองไฟฟ้าแบบต่อเนื่อง (UPS) และหน่วยจ่ายไฟ (Power
Distribution Unit, PDU) ก่อนจะถึงอุปกรณ์ไอที PDU นั้น โดยเฉลี่ยแล้ว หนึ่งเซิร์ฟเวอร์ในศูนย์ขนำด
ปกติมีประสิทธิภาพสูง 94-98 เปอร์เซ็นต์อยู่แล้ว ดังนั้น ยักษ์ว่ำกันว่ำสำมำรถทดแทน 3.75 เซิร์ฟเวอร์
ประสิทธิภาพการใช้พลังงานจึงขึ้นอยู่กับการแปลงไฟฟ้าของ
UPS เป็นหลัก ในศูนย์ข้อมูลแบบดั้งเดิมได้
กำรเพิ่มอุณหภูมิโดยรอบให้สูงขึ้น