Применение более производительных центральных процессоров и ресурсов хранения данных для виртуализации серверов и приложений — наиболее очевидный способ снижения энергопотребления в вычислительном центре. Если раньше для каждого приложения выделялся собственный сервер, то в будущем предприятия намерены эксплуатировать несколько виртуальных серверов с соответствующими приложениями на одной реальной машине. Виртуализация позволяет не только уменьшить количество устройств, но и лучше распределить нагрузку на серверы. Тем самым удается сократить время работы «вхолостую» и более эффективно использовать энергию при высокой загруженности оборудования.
Кроме того, экономия энергии достигается путем снижения потребности в хранилищах и более эффективного их применения. Именно жестким дискам необходимо очень много питания, причем большая его часть тратится на хранение ненужных или редко используемых данных. Так, исследование компании Gartner, проведенное в 2005 году, показало, что когда хранимые данные занимают от 70 до 80% всех ресурсов, лишь от 20 до 40% имеющейся емкости содержат действительно важную для предприятия информацию (сведения опубликованы в материалах конференции, посвященной центрам обработки данных Gartner Group, 2005 г.). Остальную часть составляют сохраненные в двойном экземпляре документы, несущественные для бизнеса данные, а также файлы, которые вообще не имеют отношения к деятельности компании. Тем не менее, все они продолжают храниться, и для них постоянно создаются резервные копии. Из-за этого увеличивается потребление энергии, растут аппаратные и персональные ресурсы. Процесс описывается простой формулой: сокращение массива данных экономит энергию и снижает издержки, причем в большом масштабе.
ТРИ ПОДХОДА К ЭКОНОМИИ ЭНЕРГИИ В ОБЛАСТИ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
Есть несколько подходов к сокращению потребления энергии, внедрение которых позволяет предотвратить хранение ненужных или лишних копий данных и повысить эффективность использования имеющегося дискового пространства с учетом требований соответствующих приложений. Первый метод называется «управление ресурсами хранения данных» (Storage Resource Management, SRM). Решения SRM, как правило, предлагают начать с каталогизации имеющихся ресурсов хранения в неоднородной среде предприятия (см. Рисунок 1). Это позволяет выявить незадействованные мощности и провести анализ производительности носителей данных. Последующее объединение физических дисков в виртуальные тома имеет несколько целей. С одной стороны, диски в кабинетах либо переполнены, либо используются лишь частично, поэтому вместо покупки нового диска для расширения доступного пространства можно привлечь свободные ресурсы. С другой стороны, созданные тома полезно классифицировать по производительности применяемых при их построении дисковых массивов. В таком случае постоянно используемые данные, к примеру, из электронной почты или базы данных, хранятся на самых быстрых томах, а редко запрашиваемые документы, напротив, находятся на медленных, которые можно без серьезной потери производительности перевести в режим экономного энергопотребления.
Второй возможностью снижения потребления энергии является последовательное устранение дублирования имеющихся данных (дедупликация). Как правило, документы и сегменты баз данных в сильно разветвленных неоднородных сетях сохраняются неоднократно. В результате заметно увеличивается потребность в емкости хранения, что, в свою очередь, ведет к потере времени, ресурсов и энергии, затрачиваемых на ежедневное копирование данных. Инструменты дедупликации устраняют эту излишнюю избыточность: все сохраненные данные получают так называемый «отпечаток», записываемый в базу метаданных, а на его основе однозначно идентифицируются данные во всей сети (см. Рисунок 2). Все файлы или даже идентичные блоки данных помещаются в центральный пул хранения, в рамках которого осуществляется их управление. Это сокращает потребность в дисковом пространстве, издержки на хранение и питание.
Управление жизненным циклом информации (Information Lifecycle Management, ILM) — третий подход, применяемый для сокращения объема хранимых на жестких дисках данных. За этим понятием скрывается управление всеми данными в процессе их использования с момента возникновения до архивирования или удаления. Особенно эффективны такие технологии в системах электронной почты, где создается и хранится около 60% всей важной для работы предприятия информации. С помощью решения ILM можно более эффективно управлять постоянно растущими объемами электронной почты, что сулит значительную экономию. Специальные системы обеспечивают архивирование электронных писем на ленты, которые не потребляют энергии или — в случае ленточных библиотек — нуждаются в ней намного меньше. К примеру, электронные письма, содержащие документы, к которым никто не обращается в течение определенного промежутка времени, можно автоматически отправлять в архив.
УВЕЛИЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА УРОВНЕ ПРИЛОЖЕНИЙ
Конечно, более эффективное использование имеющихся ресурсов позволяет добиться экономии не только в области хранения данных. Так, применение технологии управления производительностью приложений (Application Performance Management, APM) позволяет наилучшим образом распорядиться мощностью аппаратного обеспечения и на некоторый срок отодвинуть модернизацию.
Инструменты АРМ осуществляют мониторинг и анализ затраченного на вычисления времени, объема сетевого трафика и требований, которые приложения предъявляют к сети предприятия. Цель анализа заключается в оптимальном распределении всех ресурсов, чтобы в любой момент обеспечить максимально быструю реакцию. Это позволяет разумно загрузить аппаратное обеспечение и гарантировать высокую готовность всех приложений. Проводить модернизацию не придется, а кроме того, упорядочивается потребление энергии, поскольку умеренно загруженные машины, которым постоянно приходится переключаться между рабочим режимом и режимом ожидания, заметно увеличивают потребление энергии.
Одно только внедрение подходящих программных решений поможет сэкономить значительные средства на питании в области хранения и приложений. Компания не только сможет обойтись без инвестиций в аппаратное обеспечение, которое потребует больше энергии и дополнительные ресурсы, но и добьется лучшего использования имеющегося аппаратного обеспечения.
Побочные положительные эффекты состоят в том, что дополнительного охлаждения не понадобится, заметно уменьшится потребление энергии при ежедневных сохранениях данных и, следовательно, сократятся выделения двуокиси углерода. Как известно, при получении каждого киловатта энергии в процессе сгорания топлива в атмосферу выделяется в среднем около полукилограмма CO2. Поэтому прежде чем в следующий раз подразделение ИТ приступит к устранению узких мест при помощи новых серверов и массивов жестких дисков, следует изучить предлагаемое рынком интеллектуальное программное обеспечение, которое поможет более эффективно распределить нагрузку на имеющиеся ресурсы.
Франк Бунн — ведущий менеджер по маркетингу решений компании Symantec в регионе EMEA.
© AWi Verlag
«Гринпис» обвиняет электронную отрасль в загрязнении окружающей среды
ля своего отчета, вышедшего в феврале 2007 года под названием «Передовое загрязнение» (Cutting Edge Contamination), организация защиты окружающей среды «Гринпис» взяла пробы грунта и воды в 19 местах — там, где размещаются заводы по производству микросхем и печатных плат, а также по сборке персональных компьютеров и мониторов. Заключение звучит следующим образом: «Применение опасных химикалий и современных технологий при производстве электроприборов ведет к загрязнению окружающей среды, причем некоторые из них обладают очень высокой стабильностью и биоаккумулятивным потенциалом». Иными словами, вредные химические вещества долго разлагаются и могут накапливаться в тканях живых существ. Тем не менее, в отрасли ИТ пока отсутствуют соответствующие законы. В «Гринпис» считают, что одна из причин состоит в быстро меняющихся производственных процессах в сфере информационных технологий. В отчете делается следующее заключение: «Очень важно, чтобы электронная отрасль в ходе непрестанной гонки за технологическим совершенством не забывала о предотвращении загрязнения окружающей среды». В качестве первого шага в нужном направлении защитники природы называют директиву Европейского Союза об ограничении использования опасных веществ (Restrictions on Hazardous Substances, RoHS).
Вильгельм Грайнер