データセンターの紹介
一般的なデータセンターでは、電気エネルギーを使用して情報通信技術 （ICT）機器とその支援施設を運用しています。 電気エネルギーの約45％は、サーバー、ストレージ、ネットワークなどのICT機器によって消費されます。 電気エネルギーの他の55％は、配電システム、無停電電源装置、冷却装置、コンピューター室のエアコン、照明などを含む施設によって消費されます。 エネルギーの効率的な利用のためには、ICT機器や設備による電力消費の改善が不可欠です。 多くの研究は、地球温暖化をもたらす人間の活動のために温室効果ガスの増加を証明しています。 データセンターの管理について説明する前に、データセンターの概要を見てみましょう。
データセンターと地球温暖化
人間は料理、製造品、建築住宅、旅客輸送およびICT活動からあらゆる種類の熱を発生します。 ICTは、インターネットサーフィン、コンピューティング、オンライン購入、オンラインバンキング、携帯電話、ソーシャルネットワーキング、医療サービス、および卓越したマシン（スーパーコンピュータ）を含む世界経済の中で蔓延している力として続いています。 それらはすべてデータセンターでエネルギーを必要とし、結果として熱を放出します。 プロセスデータへの1ワット入力は1 Wの熱出力をもたらします。 その結果、すべてのデータセンターがエネルギーを消費し、熱を放出します。 私たちは熱を出すのをやめることはできませんが、エネルギー入力を効率的に管理することによって熱出力を減らすことができます。
データセンターの定義
「データセンター」という用語は、人によって意味が異なります。 使用される名前の一部には、データセンター、データホール、データファーム、データウェアハウス、コンピューター室、サーバー室、R＆Dソフトウェアラボ、高性能ラボ、ホスティング施設、コロケーションなどがあります。 米国環境保護庁は、データセンターを次のように定義しています。
「データ処理に主に使用される電子機器（サーバ）、データストレージ（ストレージ機器）、および通信（ネットワーク機器）。 まとめて、この機器はデジタル情報を処理、保存、送信します。」
「信頼性の高い、高品質の電力を維持するための専用の電力変換およびバックアップ装置、およびICT装置の適切な温度と湿度を維持するための環境制御装置。」
データセンターは、Amazon、AT＆T、CIA、シティバンク、ディズニーワールド、イーベイ、FAA、フェイスブック、FEMA、FBI、ハーバード大学、IBM、メイヨークリニック、NASA、NASDAQ、ステートファーム、米国政府、Twitter、 Walmart、Yahoo、Zillowなど。このAからZのリストには、食品、衣類、避難所、交通、医療、社会内の個人間の関係を網羅する社会活動の「基本的なニーズ」が反映されています。 データセンターは、1〜500 MW以上の電力を消費する可能性があります。 規模や目的に関係なく、すべてのデータセンターは1つの目的を果たします。それは情報を処理することです。
エネルギー消費動向と電力の効率的利用
ビッグデータ分析、オンラインサービス、モバイルブロードバンド、社会活動、商業事業、製造事業、ヘルスケア、教育、医学、科学、およびエンジニアリングなどの活動の増加の結果として、エネルギー需要は増加し続けるでしょう。 データセンターには、ICT機器およびICT機器の冷却に使用される施設が収容されています。 空冷はラック内のサーバーを冷却する最も経済的な方法ですが、水冷はプロセッサで発生した熱を除去するための最も効率的な方法です。
サーバーレベルでエネルギーを節約する機会には、ENERGY STAR定格の装置、水冷サーバー、ソリッドステートドライブ、およびサーバー内の可変速ファンの使用が含まれます。 サーバーの利用効率を向上させるために仮想化を適用することができます。
さまざまな種類のデータセンター
仮想化データセンター 仮想化は、単一の物理コンピュータ上で複数の独立した仮想オペレーティングシステムを実行する方法です。 これは、サーバー使用率を増やすことによって、より少ないサーバーで同量の処理を実行できるようにする方法です。 多くのサーバーを低いCPU使用率で稼働させる代わりに、仮想化はより高い使用率で稼働するより少数のサーバーに処理能力を組み合わせます。
クラウドコンピューティングデータセンター 。 クラウドコンピューティングは進化するモデルです。 これは、サーバー、ストレージ、ネットワーク、アプリケーション、およびサービスを含むコンピューティングリソースのプールを共有するための、容易なアクセス、オンデマンド、迅速に適応可能、柔軟で費用対効果の高い、セルフサービスとして特徴付けられます。 クラウド容量は、迅速にプロビジョニング、制御、および測定できます。 クラウドコンピューティングは、サービスとしてのソフトウェア （SaaS）、 サービスとしてのインフラストラクチャ （IaaS）、およびサービスとしてのプラットフォーム （PaaS）を含むさまざまなサービスモデルを提供します。 HPの「Everything as a Service」は、次のようにサービスモデルを提供します。「クラウドを通じて、コンピューティングパワーからビジネスプロセス、個人的なやりとりに至るまで、すべてがサービスとして提供されます」。ハイブリッドクラウドモデル 低コストでリソースプーリングを提供し、リソース使用を最適化することで、データセンターの管理者に利益をもたらします。 IDCは、2015年までに、情報の20％がクラウドコンピューティングに「触れる」と推定しています。
ソフトウェア定義データセンター VMwareが開発したソフトウェア定義データセンター （SDDC）は、ハードウェアに依存しない管理システムを介してすべてのICTインフラストラクチャ（サーバー、ストレージ、ネットワーク、およびセキュリティ）を仮想化するアーキテクチャ的アプローチです。 SDDCはクラウドのビルディングブロックになることも、クラウドはSDDCの拡張になることもできます。 仮想マシンは、人手をほとんどかけずに数分で配置できます。 プロビジョニングアプリケーションは数分で運用可能になるため、価値実現までの時間が短縮されます。 SDDCは物理インフラストラクチャの利用を最大化します。 その結果、SDDCは設備投資を削減し、資産の利用を促進し、運用効率を向上させ、ICTの生産性を向上させます。 SDDCはデータセンターのハードウェアコストを引き下げる可能性があります。
