اگر مصرف انرژی مراکز داده را در طول زمان، نمودار کنید، منحنی دندان اره‌ای رو به بالا را مشاهده خواهید کرد. نیازهای محاسباتی بالاتر به معنای سرورهای بیشتر است و تقاضای انرژی را افزایش می‌دهد. زمانی که نسل جدیدی از سرورهای کارآمدتر معرفی شود، که مصرف انرژی را کاهش می‌دهد تا زمانی که تقاضای بیشتر دوباره شروع به افزایش مجدد تقاضای انرژی کند.
سرورها کم‌حجم‌تر، رک‌ها متراکم‌تر
چگالی انرژی سرورهای رکمونت از روزهای ابتدایی معرفی تقریباً 1 کیلووات یا 2 کیلووات در هر رک افزایش یافته است. این سرورها اغلب سیستم‌های تک‌پردازنده‌ای در محفظه‌های رک نسبتا بزرگ (2یا 4 یونیت) بودند. سرورها به سرعت تکامل یافتند و استفاده از سیستم‌های چند پردازنده و چند هسته‌ای و تغییر فضای ذخیره‌سازی از دیسک‌های محلی به شبکه‌های ذخیره‌سازی متمرکز، امکان استفاده از سرورهای کوچک‌تر یک یونیت را فراهم کرد. این امر، تراکم متوسط رک را به محدوده 5 کیلووات تا 7 کیلووات سوق داد.
افزایش تراکم و مشکلی به نام سرمایش
کارشناسان و صاحب‌نظران صنعت با معرفی سیستم‌های تیغه‌ای با چگالی بالا، چگالی رک 20 تا 25 کیلووات را پیش‌بینی کردند، اما این موضوع هرگز به صورت رواج پیدا نکرد؛ زیرا این تراکم رک بالا، باعث ایجاد نقاط داغ (Hot spot) می‌شود که خنک کردن آن‌ها با سیستم تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر (CRAC) و سایر فناوری‌های استاندارد خنک‌کننده مرکز داده بسیار دشوار است. در تراکم رک‌های بالاتر، لازم است از خنک‌کننده‌های مستقیم استفاده شود، مانند خنک‌کننده مایع و همچنین رک‌های دارای سیستم سرمایش پیشرفته.
در حال حاضر چگالی توان برای رک‌های دارای بار کامل 8 کیلووات تا 10 کیلووات و در سیستم‌های تیغه‌ای در محدوده 12 کیلووات تا 16 کیلووات است. اما مراکز داده و اتاق‌های سرور قدیمی ممکن است در خنک‌کردن همین میزان تراکم رک نیز مشکل داشته باشند، در این صورت باید برخی از رک‌ها کمتر از حد کامل اجرا شوند و برای به‌کارگیری زیرساخت‌های خنک‌کننده جدید در آینده برنامه‌ریزی شود. البته به دلیل پیشرفت‌های روزافزون پردازنده‌ها و سرورها در بحث توان مصرفی گاهی علیرغم ارتقای سیستم پردازشی، نیاز به سیستم سرمایشی جدید نیست.
پردازش بیشتر با همان سرمایش قدیمی
سرورهای امروزی نسبت به نسل‌های قبلی کارهای بسیار بیشتری را با مصرف انرژی کمتر انجام می‌دهند. از آنجایی که سازندگان پردازنده روی ویژگی‌هایی مانند اندازه کوچک‌تر تراشه و افزایش قدرت رایانشی سرمایه‌گذاری می‌کنند که مصرف حرارتی سرورها را کاهش می‌دهد، سازندگان سرور در حال ساختن سایر فناوری‌های کارآمد انرژی هستند. بدین ترتیب با افزایش ظرفیت محاسباتی سرورها، سرمایش می‌تواند تقریباً ثابت بماند.
تأثیر مجازی‌سازی بر انرژی و سرمایش
مجازی‌سازی تقریباً تأثیری بر تراکم توان و نیاز سرمایشی رک نداشته است. یک رک پر از سرورهای مجازی می‌تواند حجم‌های کاری بسیار بیشتری را نسبت به همان رک سرورهای غیرمجازی‌شده اجرا کند، اما هر دو رک انرژی یکسانی را برای کارکرد سرورها مصرف می‌کنند. مراکز داده مجازی به رک‌های کمتری برای بارهای کاری یکسان نیاز خواهند داشت که در نهایت مجموع تقاضای انرژی را کاهش می‌دهد.
جمع‌بندی
هنگامی که ساخت مرکز داده جدید مقدور نیست، به نوسازی مرکز داده تکیه کنید که هم ارتقای فناوری را امکان‌پذیر می‌سازد و هم یکپارچگی عملیاتی سیستم‌ها و حجم کاری فعلی را حفظ می‌کند و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.
