1. Gigalight PobailBaile
  2. blogs
  3. Teicneolaíochtaí

Anailís ar Úsáid Fuinnimh in Ionad Sonraí

Is costas ollmhór é an bille leictreachais laistigh de mhargadh an ionaid sonraí a bhfuil brabúis na bhfiontar laghdaithe aige. Mar shampla, i mbliain 2012, thuill an tSín Unicom 40.7 billiún dollar in ioncam agus rinne sí 1.2 billiún dollar i mbrabúis, ach bhí a bhille leictreachais chomh hard le 1.7 billiún dollar - bille ollmhór!

Is iad na costais agus na brabúis téama síoraí na bhfiontraithe, agus ní raibh mórán eolais againn faoi thomhaltas fuinnimh na n-ionad sonraí, agus anois ba chóir do níos mó daoine an cheist seo a ghlacadh go dáiríre.

Cad é mar gheall ar an láthair, an todhchaí agus na freagraí?

Sa bhliain 2017, tá ualaí sonraí á bpróiseáil ag caibidlí beaga ó fhreastalaí beaga go hionaid mhóra sonraí. Úsáideann na hionaid sonraí seo 416.2 Twh leictreachais, atá comhionann le 2% kwh de thomhaltas iomlán leictreachais an domhain. Meastar go mbeidh 300 trilliún nó feistí nasctha níos mó ar fud an domhain le 2020. Próiseálfaidh 44 milliún freastalaí sna hionaid sonraí 400 na sonraí 4000ZB atá le giniúint agus le húsáid ag an IoT. Úsáidfidh an t-ionad sonraí suas le 5% nó níos mó de leictreachas an domhain.

Ionad Sonraí Facebook

Is léir go bhfuil an chuid is mó den ualach agus na sonraí sa saol nua-aimseartha ag brath go hiomlán ar an ionad sonraí. Ach de réir mar atáthar ag tógáil sreabhadh sonraí agus ionaid sonraí á dtógáil, cruthaíonn daoine domhan níos fearr trí shonraí, beidh éileamh méadaithe ar acmhainní agus cumhacht ag ionaid sonraí. Chomh maith le ceannairí tionscail ionaid sonraí ollmhóra nó ardfheidhmíochta ar nós Microsoft, Facebook, Amazon agus Baidu, ní raibh éifeachtúlacht fuinnimh mar thosaíocht i gcomparáid le saincheisteanna eile ó oibreoir an ionaid sonraí. Mar sin féin, mura ndéanfaidh daoine athmhachnamh ar éifeachtúlacht fuinnimh agus táscairí an ionaid sonraí, beidh orthu billí níos troime a íoc go luath.

Mol beart

San am atá thart, ní raibh tuiscint shoiléir ag daoine ar thomhaltas agus ar chostas na cumhachta, agus ghlac siad le forbairt eacnamaíoch sách fairsing. Tar éis a lán ceachtanna a fhoghlaim, thosaigh tógálaithe na lárionad sonraí ag baint amach na míbhuntáistí a bhaineann le tomhaltas neamhréasúnach fuinnimh agus thóg siad bearta comhfhreagracha chun é a athrú.

Tháinig Christian Belady suas leis an gcoincheap cáiliúil de PUE, úsáidtear é mar thomhas ar éifeachtúlacht an ionaid sonraí agus laghdú ar éifeachtúlacht fuinnimh ghlais. Cad is PUE ann? Tosaigh ón sainmhíniú, PUE = an ráta dliteanais iomlán / ráta na riachtanas. Is é an bunluach de PUE ná 2, rud a chiallaíonn go mbeidh tomhaltas iomlán cumhachta 1W mar thoradh ar ídiú cumhachta 2W máistir-ghléas sliseanna. Faoi láthair, is gnách go bhfuil luach PUE na n-ionad ardshonraí faoi bhun 2, agus is é meánluach PUE na lárionad sonraí sa tSín idir 2.2 agus 3.0.

Le luachanna PUE, is féidir linn tuiscint shoiléir a bheith againn ar thomhaltas cumhachta an ionaid sonraí. Mar shampla, tá tógáil ionad sonraí racaí 3000, le hualach deiridh 3kw * 3000 = 9000kw in aghaidh na cumhachta de 3kw, an tomhaltas cumhachta bliantúil 9000kw * 24h * 365 lá = 78840000kwh. An bille leictreachais bliantúil 78.84 milliún yuan, móide aerchóiriú, gaoth nua, soilsiú agus tomhaltas cumhachta eile san ionad sonraí, arna ríomh ag 1 yuan / kwh. Is fiú an bille leictreachais bliantúil 800 milliún Yuan. Mar sin, má ghlactar bearta chun an luach PUE a laghdú, ní bheidh aon laghdú beag ar chaiteachas airgeadais.

Anailís ar fhoinsí caillteanais cumhachta

Tá leabhar cáiliúil ag Harvey Thompson, “a ghoid mo chliaint?” Cé a chuireann síos go beacht ar na cúiseanna le cailliúint na gcliant agus a roghnaítear chuig liosta leabhar siopa scoile Harvard. B'fhéidir go mbeidh ar chumas tógálaithe ionaid sonraí leabhar comhfhreagrach a tháirgeadh, “a ghoid mo chumhacht?” Ligean orainn a fheiceáil, cad iad na tosca? Conas a bheimid chun é a réiteach anois?

1. Sceallóga

Níl aon dabht ach gurb é an tslis an phríomhfhachtóir i dtáirge an ionaid sonraí, go háirithe ar an tslis ardluais. Sa taighde ar tharchuradóir optúil 400G, is minic a bhíonn aon leisce ar dhaoine ar an gcosán teicneolaíochta — DSP nó CDR? Tá cáineadh an RCS ag teacht nuair a chuirtear an tomhaltas cumhachta san áireamh.

Sceallóga

Cad é faoi na sliseanna freastalaí? Tóg Intel mar shampla, sna luathbhlianta, bhí tomhaltas a LAP faoi 120 vata, agus anois tá 240 vata bainte amach ag an loch Cooper is déanaí. Maidir le GPU, tá 2 vata bainte amach ag an GPU HGX400 is déanaí i NVIDIA. Ní gá a rá go dtiocfaidh méadú ar thomhaltas sceallóga sa todhchaí trí chumhacht ríomhaireachta a fheabhsú. Sa lá atá inniu ann, theip ar dhlí Moore, agus ní mór don tionscal bealach teicneolaíochta indéanta a aimsiú chun tarchur líonra optúil 400G a bhaint amach sa todhchaí.

2. Freastalaithe agus táirgí idirnasctha

Is iad na freastalaithe ardfheidhmíochta agus tomhaltais íseal na táirgí nua a d'fhorbair an tionscal, go háirithe na Inspur agus Huawei sa tSín, a bhfuil taithí agus buntáistí saibhre acu. Is comhcheangail den chuid is mó de na modúil AOC, DAC agus optúla le línte léim snáithín iad an líonra limistéir stórála agus an t-idirnasc idir freastalaithe. Léiríonn ardráta (400G) agus moill íseal (ns) an treocht ionad sonraí sa todhchaí, a éilíonn ardfheidhmíocht táirgí idirnasctha, agus iad ag fanacht ar thomhaltas agus ar chostas íseal.

Tá go leor cineálacha fachtóra caillteanais ag transceiver optúil, amhail caillteanas a chur isteach, crosstalk agus mar sin de. Uaireanta bíonn na cúiseanna casta. Le forbairt na teicneolaíochta, is iondúil gur féidir na modúil príomhshruthaithe príomhshrutha QSFP28 reatha a rialú faoi 2.5W. Tá táirgí den scoth ag fiontair na Síne, mar shampla Gigalight. Le cúpla mí anuas, Gigalight déanta 100G QSFP28 transceivers PSM4 ag teicneolaíocht sliseanna Silicon, a chruthaigh gur gá ábhair nua a chur i bhfeidhm chun an tomhaltas a laghdú.

3. Córas fuarú

Tugann dúshláin ard-dlúthaithe duaiseanna dlúis cumhachta ard. Rinne an tsaotharlann náisiúnta de Lawrence Berkeley sna Stáit Aontaithe anailís ar dháileadh fuinnimh lárionad sonraí PUE1.9. Fuarthas amach gur as leictreachas agus tomhaltas fuaraithe a tháinig 47% díobh. Faoi láthair, úsáideann an t-ionad sonraí modh gaoithe agus fuar, agus i bhformhór na gcásanna, soláthraíonn sé 8kw de chumhacht cuisniúcháin in aghaidh an aonaid. De réir staitisticí a d'fhoilsigh an eagraíocht ASHRAE, is é 40kw in aghaidh an raca 2020kw an dlús cumhachta uasta de raca amháin. Chaith an ghaoth fhuar a lán leictreachais agus tá a feidhmíocht buartha sa todhchaí. Mar sin féin, tá bealach nua ag teacht chun cinn. Leis an teicneolaíocht tumtha fuaraithe leachtach a úsáidtear i bplean Alibaba tugtar an luach PUE gar do theorainn theoiriciúil 1.0.

Córas Fuarú

Mar sin féin, níl an teicníc fuaraithe tumoideachais aibí go leor. Maidir le comhpháirteanna bunúsacha, ba cheart aird a thabhairt ar chomhoiriúnacht ábhair agus ar chomhoiriúnacht chomharthaí. Ní mór é a fhíorú sa timpeallacht leachtach, LAP, stóráil, thiomáineann crua, agus mar sin de, cibé acu an féidir leo oibriú go seasta agus go hiontaofa ar feadh i bhfad, agus an mbeidh tionchar ar fheidhmíocht. Ina theannta sin, b'fhéidir go mbeidh ar an teicneolaíocht nua seo an t-ionad sonraí, ath-fhreastalaí a athchruthú chun na torthaí is fearr a bhaint amach. Ba chóir cur i bhfeidhm na dtionscadal seo a chur ar an marc ceiste.

4. Daoine eile

Tá cúiseanna eile ann le leictreachas a ól, mar shampla soilsiú, ailtireacht córais, gnáththoisí, iontaofacht, agus mar sin de. Ar ndóigh, tá siad dosheachanta. Ina theannta sin, tá teicneolaíocht fuaraithe nádúrtha ag brath go mór ar choinníollacha meitéareolaíochta, agus i dtír mhór mar an tSín, ón aeráid monsoon fothrópaiceach i Guangdong go dtí an aeráid ilchríochach mheasartha i Xinjiang, tugann timpeallacht éagsúil do thimpeallacht tógála éagsúil.

Mar shampla, ní mór roinnt lárionaid sonraí a thógáil i limistéar tais agus te na Síne, níl na dálaí aeráide seo ina gcúis le diomailt teasa, beidh sé ina dhúshlán eile go bhféadfar luachanna íseal PUE a fháil agus TCO a uasmhéadú i réimsí dá leithéid Ní mór aghaidh a thabhairt.

Conclúid

Is é an méid thuas an anailís ar chaillteanas cumhachta agus cuid de na scéimeanna reatha, cé nach bhfuil siad go hiomlán córasach ná eolaíoch go fóill, ach tá tús curtha ag daoine le gníomhú. Agus tionscadal an ionaid sonraí á thógáil, caithfear níos mó ceisteanna a chur:

  1. Maidir le ceann an ionaid sonraí, cé chomh mór is atá bille fuinnimh an ionaid sonraí?
  2. Don phríomhoifigeach airgeadais: cé mhéad a chosnóidh sé ionad sonraí a thógáil? Cé mhéad ioncam iarbhír is féidir le fiontair a fháil trí threalamh an ionaid sonraí? Conas an buiséad a laghdú oiread agus is féidir?
  3. Maidir leis an bpríomhoifigeach teicniúil, conas modh fuaraithe eolaíoch agus éifeachtach a úsáid? Conas claochlú struchtúrach a dhéanamh? Conas freastalaithe, tarchuradóirí optúla, snáithíní agus táirgí eile a roghnú?
  4. Maidir leis an bpríomhfheidhmeannach, conas is féidir le cuideachta inbhuanaitheacht níos fearr a bhaint amach sa todhchaí?

Más féidir na ceisteanna thuas a fhreagairt go maith, beidh dóchas ag baint le tógáil an ionaid sonraí amach anseo. Ní mór do gach fiontar agus oibreoir éifeachtúlacht fuinnimh an ionaid sonraí a ghlacadh go dáiríre. Tá sé de fhreagracht ar gach fiontraí ardteicneolaíochta agus nua ionaid sonraí glasa, inbhuanaithe agus éifeachtúla a bhunú agus leanúint ar aghaidh le míbhuntáistí teicneolaíochta atá ann cheana a fheabhsú. Is é an aidhm deiridh atá le comhchuibheas idir fear agus nádúr ná fís gach duine.

Is alt bunaidh é seo a scríobh Gigalight. Má tá séirgthe, tabhair le fios an fhoinse: https://www.gigalight.com/community/analysis-of-energy-consumption-in-data-center/

Glaoigh orainn

Ríomhphost: sunwf@gigalight.com