ສະຫຼາບໄຟຟ້າຂະໜາດ 19 ນິ້ວ: ວິທີແກ້ໄຂດ້ານພະລັງງານຂອງສູນຂໍ້ມູນມືອາຊີບ

ສະຖາປັດຕະຍາການທີ່ເປັນມໍດູນຂອງແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານຂະໜາດ 19 ນິ້ວ ແທນຄວາມກ້າວໜ້າໃນການຈ່າຍພະລັງງານໃນສູນຂໍ້ມູນ ໂດຍໃຫ້ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຂອບເຂດໄດ້ຢ່າງບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ ສຳລັບອົງການທີ່ກຳລັງເຕີບໂຕ. ຈິດຕະນິຍາມການອອກແບບທີ່ເປັນນະວັດຕະກຳນີ້ ໃຫ້ຜູ້ບໍລິຫານລະບົບສາມາດປັບແຕ່ງການຈັດຕັ້ງພະລັງງານໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການໃນປັດຈຸບັນຢ່າງແນ່ນອນ ເທື່ອດຽວກັນນີ້ກໍຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍຄວາມຈຸກຳໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍເມື່ອຄວາມຕ້ອງການປ່ຽນແປງ. ສະຖາປັດຕະຍາການທີ່ເປັນມໍດູນທົ່ວໄປຈະປະກອບດ້ວຍຕົວເຄື່ອງຫຼັກທີ່ປະກອບດ້ວຍມໍດູນຈ່າຍພະລັງງານທີ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່/ຖອດອອກໄດ້ໃນເວລາທີ່ລະບົບກຳລັງເຮັດວຽກ (hot-swappable) ຈຳນວນຫຼາຍ ໂດຍແຕ່ລະມໍດູນສາມາດໃຫ້ຄ່າຄວາມຕ້ານທາງ (voltage) ແລະ ຄວາມຈຸກຳປະຈຸບັນ (current capacity) ທີ່ກຳນົດໄວ້. ການຈັດຕັ້ງນີ້ເຮັດໃຫ້ອົງການສາມາດເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຂັ້ນຕົ້ນ ແລະ ເພີ່ມມໍດູນເຂົ້າໄປທີລະນ້ອຍໆ ເມື່ອຄວາມໜາແໜ້ນຂອງເຊີບເວີເພີ່ມຂຶ້ນ ຫຼື ເມື່ອການນຳໃຊ້ງານໃໝ່ໆ ຕ້ອງການພະລັງງານເພີ່ມເຕີມ. ຄຸນສົມບັດຂອງມໍດູນທີ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່/ຖອດອອກໄດ້ໃນເວລາທີ່ລະບົບກຳລັງເຮັດວຽກ (hot-swappable) ນີ້ ຮັບປະກັນວ່າການບໍາລຸງຮັກສາ ແລະ ການອັບເກຣດສາມາດດຳເນີນໄດ້ໂດຍບໍ່ມີການຂັດຂວາງຕໍ່ການດຳເນີນງານທີ່ສຳຄັນ, ເຊິ່ງເປັນຂໍ້ດີທີ່ສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບທຸລະກິດທີ່ບໍ່ສາມາດຮັບເອົາການຂັດຂວາງດ້ານພະລັງງານເຖິງແມ່ນແຕ່ເປັນເວລາສັ້ນໆກໍຕາມ. ແຕ່ລະມໍດູນຈ່າຍພະລັງງານພາຍໃນລະບົບແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານຂະໜາດ 19 ນິ້ວ ດຳເນີນການຢ່າງເອກະລາດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍ (redundancy) ໂດຍທຳມະຊາດ ແລະ ປັບປຸງຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ທັງໝົດຂອງລະບົບຢ່າງມີນັກ. ຖ້າມໍດູນໃດໜຶ່ງເກີດມີບັນຫາລົ້ມເຫຼວ, ມໍດູນທີ່ເຫຼືອຈະດຳເນີນການຕໍ່ໄປຢ່າງປົກກະຕິ, ໂດຍຮັກສາການຈ່າຍພະລັງງານໄປຫາອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ໄວ້ ແລະ ສົ່ງສັນຍານເຕືອນຜູ້ບໍລິຫານໃຫ້ຮູ້ເຖິງຄວາມຈຳເປັນໃນການປ່ຽນແທນ. ຈິດຕະນິຍາມການອອກແບບທີ່ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍນີ້ ຂັບເຄີຍຈຸດດຽວທີ່ຈະເກີດບັນຫາ (single points of failure) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ສິ່ງແວດລ້ອມຂອງຕູ້ເຄື່ອງທັງໝົດເສຍຫາຍ. ວິທີການທີ່ເປັນມໍດູນນີ້ຍັງສະດວກສຳລັບການຈັດການສິນຄ້າເກັບຮັກສາຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ເນື່ອງຈາກອົງການສາມາດເກັບຮັກສາມໍດູນມາດຕະຖານຈຳນວນຈຳກັດ ແທນທີ່ຈະຕ້ອງເກັບຮັກສາຊິ້ນສ່ວນແທນທີ່ແຕກຕ່າງກັນສຳລັບແຕ່ລະຮູບແບບຂອງແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ. ຄຸນສົມບັດການຈັດສັນໄຟຟ້າຢ່າງເປັນເອກະລາດ (intelligent load balancing) ທີ່ຖືກຝັງໄວ້ໃນລະບົບແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານຂະໜາດ 19 ນິ້ວ ສະເພາະໃນປັດຈຸບັນ ຈະແຈກຢາຍໄຟຟ້າອັດຕະໂນມັດໄປທົ່ວມໍດູນທີ່ມີຢູ່, ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນຂະນະທີ່ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມໍດູນໃດໜຶ່ງດຳເນີນການຢູ່ທີ່ຄວາມຈຸກຳສູງສຸດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການຈັດສັນໄຟຟ້ານີ້ຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງມໍດູນ ແລະ ຮັກສາອຸນຫະພູມການດຳເນີນງານທີ່ເໝາະສົມທັງໝົດໃນລະບົບຈ່າຍພະລັງງານ. ການອອກແບບທີ່ເປັນມໍດູນນີ້ຍັງເຮັດໃຫ້ການຈັດຕັ້ງເວລາບໍາລຸງຮັກສາເປັນເລື່ອງງ່າຍ, ໂດຍໃຫ້ເຈົ້າໜ້າທີ່ສາມາດບໍາລຸງຮັກສາມໍດູນແຕ່ລະອັນໃນເວລາທີ່ກຳນົດໄວ້ເປັນພິເສດ ໃນຂະນະທີ່ມໍດູນອື່ນໆຍັງຄົງຮັກສາການດຳເນີນງານຂອງລະບົບໄວ້.

ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມແລະຈັດການໄລຍະທາງທີ່ຊັບຊ້ອນ ແລະຖືກຜະສົມເຂົ້າໃນລະບົບຈ່າຍພະລັງງານແບບ Rack 19 ນິ້ວໃນປັດຈຸບັນ ໃຫ້ຄວາມເຫັນທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ ແລະການຄວບຄຸມທີ່ເຂັ້ມແຂງເທິງສາງພະລັງງານທີ່ສຳຄັນ ເຊິ່ງປ່ຽນວິທີການບໍາຮັກສາທີ່ເກີດຂື້ນຫຼັງຈາກເກີດບັນຫາ ໃຫ້ເປັນຍຸດທະສາດການຈັດການທີ່ເປັນກິດຈະກຳລ່ວງໆ. ລະບົບການຕິດຕາມທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ ນຳໃຊ້ໂປໂຕຄອນມາດຕະຖານຂອງອຸດສາຫະກຳ ເຊັ່ນ: SNMP, HTTP ແລະ Telnet ເພື່ອສົ່ງຂໍ້ມູນຈິງເຖິງລະດັບເວລາຈິງ ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍ: ການບໍລິໂພກພະລັງງານ, ລະດັບຄວາມຕີ່ນ (voltage), ຄ່າການດຶງປະຈຸຈັບ (current draw), ອຸນຫະພູມ, ແລະສະຖານະສຸຂະພາບຂອງລະບົບ ໄປຍັງເວທີຈັດການເຄືອຂ່າຍສູນກາງ. ການເກັບຂໍ້ມູນຢ່າງຮຽບຮ້ອຍນີ້ ໃຫ້ຜູ້ຈັດການສາງສາມາດເຫັນແນວໂນ້ມ, ສົ່ງເສີມປະສິດທິພາບໃນການໃຊ້ພະລັງງານ, ແລະທຳนายບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂື້ນກ່ອນທີ່ຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການດຳເນີນງານ. ຈຸດເຂົ້າໃຊ້ງານການຈັດການໄລຍະທາງຂອງລະບົບຈ່າຍພະລັງງານແບບ Rack 19 ນິ້ວ ມັກປະກອບດ້ວຍອິນເຕີເຟດແບບເວັບທີ່ມີຮູບພາບ (web-based graphical interfaces) ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ບໍາບັດສາມາດຕິດຕາມລະບົບຈ່າຍພະລັງງານຫຼາຍລະບົບຈາກບ່ອນໃດກໍຕາມທີ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍ. ອິນເຕີເຟດເຫຼົ່ານີ້ສະແດງຂໍ້ມູນລະອຽດກ່ຽວກັບວົງຈອນອັນເອກະລາດ (individual output circuits) ເພື່ອໃຫ້ສາມາດຕິດຕາມຮູບແບບການບໍລິໂພກພະລັງງານຢ່າງແນ່ນອນ ສຳລັບເຊີເວີເປົ້າໝາຍ ຫຼື ກຸ່ມອຸປະກອນເປົ້າໝາຍ. ຄວາມສາມາດໃນການບັນທຶກຂໍ້ມູນປະຫວັດສາດ (Historical data logging) ຮັກສາບັນທຶກລະອຽດກ່ຽວກັບການບໍລິໂພກພະລັງງານເປັນເວລາດົນນານ ເພື່ອສະໜັບສະໜູນການວາງແຜນຄວາມຈຸ (capacity planning) ແລະ ໂຄງການປັບປຸງປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ. ລະບົບການແຈ້ງເຕືອນ (Alert notification systems) ສາມາດສົ່ງຄຳເຕືອນທັນທີຜ່ານອີເມວ, SNMP traps ຫຼື ຂໍ້ຄວາມ SMS ເມື່ອຄ່າທີ່ກຳນົດໄວ້ລ່ວງໆຖືກເກີນ ຫຼື ເມື່ອລະບົບເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິ. ລະບົບການຕິດຕາມທີ່ສຸດລ້ຳ (intelligent monitoring systems) ພາຍໃນລະບົບຈ່າຍພະລັງງານແບບ Rack 19 ນິ້ວ ສາມາດຮູ້ຈັກສະຖານະການເກີດຂໍ້ຜິດພາດຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການດຶງປະຈຸຈັບເກີນ (overcurrent), ອຸນຫະພູມເກີນ/ຕ່ຳເກີນ (temperature excursions), ການລົ້ມເຫຼວຂອງປັ້ມລະບົບເຢັນ (fan failures), ແລະຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງຄວາມຕີ່ນທີ່ເຂົ້າ (input voltage irregularities). ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມລ່ວງໆເຫຼົ່ານີ້ ໃຫ້ທີມບໍາຮັກສາສາມາດແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂື້ນໄດ້ໃນເວລາບໍາຮັກສາທີ່ກຳນົດໄວ້ລ່ວງໆ ແທນທີ່ຈະຕ້ອງຕອບສະໜອງຕໍ່ການລົ້ມເຫຼວທີ່ເກີດຂື້ນຢ່າງກະທັນຫັນ. ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການໄລຍະທາງ (remote management functionality) ບໍ່ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ເທິງການຕິດຕາມເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຂະຫຍາຍໄປເຖິງຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມເຄື່ອງຈັກຢ່າງເປັນຮູບປະຈຳ (active control capabilities) ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ບຸກຄົນທີ່ໄດ້ຮັບອຳນາດສາມາດປິດ-ເປີດໄລຍະທາງ (power cycle) ຕາມເຕົ້າເສີບແຕ່ລະຈຸດ, ປັບລະດັບຄວາມຕີ່ນໃນຂອບເຂດທີ່ອະນຸຍາດ, ແລະປັບຄ່າເຕືອນ (alarm thresholds) ໂດຍອີງຕາມຄວາມຕ້ອງການດ້ານການດຳເນີນງານທີ່ປ່ຽນແປງ. ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມໄລຍະທາງນີ້ ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງຕໍ່ອົງການທີ່ມີສາງຫຼາຍແຫ່ງ ຫຼື ມີບຸກຄະລາກອນດ້ານເຕັກນິກທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ສາງຈຳນວນຈຳກັດ ເນື່ອງຈາກມັນຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຳເປັນໃນການເຂົ້າໄປຢູ່ໃນສາງເພື່ອດຳເນີນການບໍາຮັກສາປົກກະຕິ ແລະ ການແກ້ໄຂບັນຫາ.

ລັກສະນະທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານຢ່າງເຫຼືອເຊື່ອຂອງລະບົບຈ່າຍພະລັງງານແບບ Rack ຂະໜາດ 19 ນິ້ວໃນປັດຈຸບັນ ສະເໜີປະໂຫຍດທັງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ເສດຖະກິດຢ່າງມີນ້ຳໜັກ ເຊິ່ງເຂົ້າກັບຄວາມພະຍາຍາມດ້ານຄວາມຍືນຍົງໃນປັດຈຸບັນ ແລະ ລົດຕ່ຳຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ລະບົບຈ່າຍພະລັງງານຂັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້ບັນລຸອັດຕາປະສິດທິພາບທີ່ມັກເກີນ 92% ໂດຍຜ່ານໂຄງສ້າງການປ່ຽນແປງທີ່ທັນສະໄໝ, ການອອກແບບເຄື່ອງແປງໄຟຟ້າທີ່ເຮັດວຽກໃນຄວາມຖີ່ສູງ, ແລະ ເຄືອຂ່າຍການປັບປຸງສຳປະສິດທິພາບ (power factor correction) ທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນຂະບວນການປ່ຽນແປງທັງໝົດ. ປະສິດທິພາບທີ່ເດັ່ນເຖິງນີ້ເຮັດໃຫ້ການບໍລິໂພກໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ບິນຄ່າໄຟຟ້າຕ່ຳລົງ ແລະ ລົດຕ່ຳຄວາມເປັນການປົນເປື້ອນ CO₂ ຂອງອົງການທີ່ມີຄວາມຮັບຜິດຊອບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ບັນລຸໄດ້ຈາກລະບົບຈ່າຍພະລັງງານແບບ Rack ຂະໜາດ 19 ນິ້ວທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ບໍ່ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ເທິງການປະຢັດພະລັງງານໂດຍກົງເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງລວມເຖິງການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການລະບົບລະບາຍອາກາດທັງໝົດໃນສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກຂອງສູນຂໍ້ມູນ (data center facilities). ລະບົບຈ່າຍພະລັງງານແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີປະສິດທິພາບຕ່ຳ ຈະເກີດຄວາມຮ້ອນທີ່ສູນເສຍຈຳນວນຫຼາຍ ເຊິ່ງຕ້ອງຖືກຂັບໄລ່ອອກໂດຍລະບົບລະບາຍອາກາດຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ ຈຶ່ງເກີດການບໍລິໂພກພະລັງງານເພີ່ມເຕີມ ແລະ ຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນໆໆຈາກລະບົບຈ່າຍພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຈະຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະການເຮັດວຽກຂອງລະບົບເຄື່ອງປັບອາກາດ ເຊິ່ງສ້າງເປັນຜົນກະທົບເພີ່ມຄູນ (multiplicative effect) ທີ່ເຮັດໃຫ້ການປະຢັດພະລັງງານທັງໝົດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງເດັ່ນຊັດ. ການຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະການເຮັດວຽກຂອງລະບົບລະບາຍອາກາດນີ້ເປັນສິ່ງທີ່ມີຄຸນຄ່າເປັນຢ່າງຍິ່ງໃນເຂດທີ່ມີອາກາດຮ້ອນ ຫຼື ໃນສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການລະບາຍອາກາດຈຳກັດ ໂດຍທີ່ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້ອນໃດໆກໍຕາມຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບດີຂຶ້ນ ແລະ ຍາວອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນເພີ່ມຂຶ້ນ. ເຕັກໂນໂລຢີການປັບປຸງສຳປະສິດທິພາບ (power factor correction) ທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ຖືກບັນຈຸຢູ່ໃນລະບົບຈ່າຍພະລັງງານແບບ Rack ຂະໜາດ 19 ນິ້ວໃນປັດຈຸບັນ ຊ່ວຍຮັບປະກັນການນຳໃຊ້ສາຍສົ່ງໄຟຟ້າຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໄຟຟ້າຢ່າງມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ ໂດຍການຮັກສາສຳປະສິດທິພາບ (power factor) ໃກ້ຄຽງກັບຄ່າ 1 (unity). ສະພາບການທີ່ມີສຳປະສິດທິພາບຕ່ຳຈະເຮັດໃຫ້ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໄຟຟ້າຕ້ອງຜະລິດພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ (reactive power) ເພີ່ມເຕີມ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍທັງໝົດໃນລະບົບ ແລະ ສ້າງຄວາມເຄັ່ງຕຶງໃຫ້ແກ່ສາຍສົ່ງ. ດ້ວຍການຮັກສາສຳປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດ ລະບົບຈ່າຍພະລັງງານເຫຼົ່ານີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນພາລະທີ່ຕ້ອງເຮັດວຽກຂອງລະບົບຈ່າຍພະລັງງານໄຟຟ້າ ແລະ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ອົງການໄດ້ຮັບເງິນຄืนຈາກຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໄຟຟ້າ ຫຼື ຄ່າທີ່ຕ້ອງຈ່າຍຕໍ່ຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ (demand charges) ທີ່ຕ່ຳລົງ. ລະບົບອັດສະຈັນທີ່ຈັດການພະລັງງານຢ່າງສຸກເສີນ (intelligent power management algorithms) ພາຍໃນລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈະປັບປຸງພາລາມິເຕີການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບສູງສຸດໃນສະພາບການທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທີ່ໃຊ້ຈິງ ເພື່ອໃຫ້ການປະຢັດພະລັງງານຄົງທີ່ຢູ່ເທິງລະດັບທີ່ດີເລີດ ບໍ່ວ່າຈະເກີດການປ່ຽນແປງໃດໆຂອງຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ. ລະບົບຈ່າຍພະລັງງານແບບ Rack ຂະໜາດ 19 ນິ້ວຈຳນວນຫຼາຍຮຸ່ນ ມີຄຸນສົມບັດການຈັດສົ່ງພະລັງງານອັດຕະໂນມັດ (automatic load balancing) ແລະ ການປັບຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າຢ່າງເຄື່ອນໄຫວ (dynamic voltage scaling) ທີ່ຊ່ວຍຍົກສູງປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມ ໂດຍການປັບຄ່າອັອກເປີ (output characteristics) ໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ແທ້ຈິງຂອງອຸປະກອນຢ່າງເປັກຕົ້ງ.