Groen geheugen: doe meer met minder - Computerworld
Home / Storage / Groen geheugen: doe meer met minder
Groen geheugen: doe meer met minder
Geheugencomponenten in servers consumeren jaarlijks honderdduizenden kilowatturen. Je kunt energie-efficiëntere onderdelen overwegen.
Geheugencomponenten in servers consumeren jaarlijks honderdduizenden kilowatturen. Door meer energie-efficiënte onderdelen te gebruiken, zoals DRAM op een laag voltage en solid state drives (SSD's), kunnen datacenters hun energierekening verlagen.
Sylvie Kadivar
Volgens het meest recente milieurapport over datacenters in de Verenigde Staten, is het verbruik van datacenters in dat land de afgelopen vier jaar met ongeveer 40 procent gestegen. Die enorme dorst naar stroom wordt niet gelest, want in de nabije toekomst zal deze energiebehoefte met nog eens 20 procent per jaar toenemen.
De kosten voor de stroomvoorziening van datacenters rijzen de pan uit, aangezien je voor elke watt aan stroom, je ook 2 tot 2,5W nodig hebt om koeling toe te passen. Uit onderzoek van IDC blijkt dat energiekosten voor servers ongeveer 75 procent van de totale kosten aan hardware bedroegen. Ook bleek uit de studie dat de kosten om servers van stroom en koeling te voorzien afgelopen vijf jaar met 31 procent gestegen zijn.
Duur geheugen raakt uit de tijd
Daarnaast blijkt uit verschillende studies dat geheugen en storage een van de grootste energieslurpers binnen de serverwereld zijn, wat betekent dat ze een groot aandeel van de energierekening zijn gaan vertegenwoordigen. Een ontwikkeling als virtualisatie legt meer belasting op geheugen, aangezien veel bedrijven zich op deze technologie toeleggen om de algehele kosten van het datacenter te drukken. Kies je voor virtualisatie, dan zul je per server meer geheugen moeten inbouwen.
Om de rekeningen nog enigszins betaalbaar te houden, kiezen IT-beslissers vaker voor energie-efficiënte servers waarmee ze soms honderdduizenden euro's per jaar kunnen besparen. Serverbouwers optimaliseren de architectuur van hun machines door voor groene geheugen alternatieven te kiezen.
Laten we een voorbeeld nemen: in een 48GB server met DDR2 geheugen van de tweede generatie nemen de geheugenchips ongeveer 26 procent van de totale stroomverbruik voor hun rekening, terwijl de CPU 'slechts' 20 procent consumeert.
Terwijl de meeste serverfabrikanten voor multi-core cpu's kiezen om de processorkracht per watt te vergroten, kiezen ze ook voor nieuwe generaties geheugen. HP, Dell, Fuijitsu en andere OEM's werken nauw samen met geheugenleveranciers om nog beter gebruik te maken van groene geheugenarchitecturen op ultralage voltages. Hierdoor kunnen de kosten voor koeling naar beneden (waardoor de TCO omlaag gaat) en worden investeringen sneller terugverdiend (de ROI stijgt).
Als de net eerder als voorbeeld genomen 48GB server met groen DDR3 geheugen wordt uitgerust, daalt de energieconsumptie drastisch. Vervang je 48 1GB DDR2 DRAM-reepjes op 1,8V door 12 4GB DDR3 DRAM-reepjes op 1,35V, dan kan de totale DRAM-geheugenconsumptie van 102W naar 14W gebracht kan worden, wat gelijk staat aan 86 procent besparing. Op componentniveau betekent het dat groen DDR3-geheugen tot 0,29W per gigabit aan geheugen kan presteren.
Meer kracht voor hetzelfde aantal watt
Om een betere vergelijking op systeemniveau te maken, nemen we een 42U serverrack als voorbeeld, waarin 4x16 (=64) servers of blades zijn geplaatst. In zo'n configuratie kan het gebruik met 44 procent omlaag. Deze verlaging betekent significante TCO-voordelen voor organisaties. Door het gebruik van groen DDR3-geheugen, kunnen IT-beslissers meer computerkracht inbouwen, zonder de totale energierekening te vergroten. Als je in totaal 2000W tot je beschikking hebt, kun je met groen DDR3 tot negen servers in een rack plaatsen in plaats van vijf.
Naast DDR3 kun je ook door gebruik van SSD NAND-flash technieken de nodige kosten qua energie en bijbehorende koeling besparen. Omdat SSD's een volledig digitaal design zonder bewegende delen kennen, verbruiken ze minder energie dan traditionele harde schijven. In vergelijking met een conventionele HDD op 15.000 RPM, verbruikt een SSD slechts 1,7W in actieve modus, wat gelijkstaat aan een vermindering van 79 procent in stroomverbruik. In ruststand (idle) is het verschil nog groter; ongeveer 83 procent vergeleken met een 15k RPM HDD.
Ook dien je rekening te houden met een veel grotere inputs/outputs per watt (IOPS/W)-variabele. Bij de laatste generatie groene SSD's is de IOPS/W-waarde tot 200 keer groter dan bij een traditionele 15k RPM HDD. Daarnaast nemen SSD's veel minder ruimte in dan traditionele schijven.