Σε μια περίοδο που η μονάδα ενέργειας έχει γίνει πλέον ακριβότερη από τη μονάδα επεξεργαστικής ισχύος, ο CIO γίνεται και CEO (Chief Electricity Manager).

Μερικές δεκάδες χιλιόμετρα ανατολικά του Ρέικιαβικ, μηχανήματα και εργάτες κατασκευάζουν ένα στιβαρό, αν και άκομψο κτήριο, το οποίο θα φιλοξενήσει το data center μιας μεγάλης εταιρείας στον τομέα της ανάπτυξης λογισμικού. Μόλις 300 μέτρα κάτω από το έδαφος, ένα ισχυρό γεωθερμικό πεδίο εξασφαλίζει ότι το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία του data center θα είναι πολύ μικρότερο σε σχέση με το κόστος της ενέργειας που προέρχεται από ορυκτά καύσιμα.

Και ενώ το μάγμα αναδεύεται σε θερμοκρασίες χιλιάδων βαθμών μερικά χιλιόμετρα κάτω από το έδαφος της Ισλανδίας, η επιφάνειά της απολαμβάνει το ψυχρό αρκτικό κλίμα. Με τη μέση θερμοκρασία, ακόμα και στο θερμότερο μήνα, τον Ιούλιο, να μην ξεπερνά τους 12 βαθμούς Κελσίου, οι ανάγκες ενός data center για τεχνητό κλιματισμό μειώνονται δραματικά σε σχέση με μια περιοχή της Μεσογείου. Με αυτά τα χαρακτηριστικά η Ισλανδία δίκαια κατέχει τον τίτλο «της Γης του Πάγου και της Φωτιάς», λίγες όμως είναι οι περιοχές σε ολόκληρο τον πλανήτη με τα χαρίσματά της.

Συνεχής αύξηση κόστους λειτουργίας τα ερχόμενα χρόνια
Οι αναλυτές της Gartner προβλέπουν ότι οι χρονιές που έρχονται δεν προμηνύουν θετικές εξελίξεις για το κόστος λειτουργίας των data centers. Σύμφωνα με τον Jonathan Koomey, Project Scientist στο Lawrence Berkeley National Laboratory και Visiting Professor στο Stanford University, ένα data center με εμβαδόν 125.000 τετραγωνικά πόδια, κοστίζει περίπου 10 εκατ. δολάρια ετησίως για τη λειτουργία του.

Σύμφωνα με εκτιμήσεις αναφορών των πανεπιστημίων MIT και Carnegie Mellon, η Google ξοδεύει περίπου 38 εκατ. δολάρια ετησίως μόνο για την ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιεί στα data centers της, ενώ το αντίστοιχο μέγεθος για τη Microsoft είναι 36 εκατ. δολάρια.

Ισως, όμως, το πιο εντυπωσιακό στοιχείο, είναι ότι πλέον το κόστος αγοράς επεξεργαστικής ισχύος είναι χαμηλότερο από το κόστος της ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία των συστημάτων που αποδίδουν την ισχύ αυτή.

Μέσα σε αυτές τις αντίξοες επιχειρηματικά συνθήκες, οι CIO καλούνται να βρουν λύσεις που θα μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας των υποδομών τους ή θα αξιοποιήσουν καλύτερα την παρεχόμενη ενέργεια.

Σύμφωνα με τον Θεοχάρη Βουτσά, Διευθυντή Group IT Operations της Τράπεζας Πειραιώς, η Ελλάδα δεν προσφέρει πολλές γεωγραφικές επιλογές για τη δημιουργία ενός data center. Αν και οι βορειότερες περιοχές της χώρας έχουν κάποιο πλεονέκτημα λόγω της χαμηλότερης ετήσιας μέσης θερμοκρασίας, οι υπόλοιπες υποδομές, κυρίως τηλεπικοινωνιακές, κάνουν το εγχείρημα πολύ δύσκολο και χωρίς τελικά τόσο σημαντικό οικονομικό όφελος, ώστε να εξασφαλιστεί η απόσβεση της επιπλέον επένδυσης.

Πρακτικά, ο Θ. Βουτσάς επιβεβαιώνει ένα γνωστό θέμα που είναι η κεντρικοποίηση των κρίσιμων υποδομών στην περιοχή της Αττικής. Είναι αξιοσημείωτο ότι ακόμα και η περιοχή της Θεσσαλονίκης, η οποία σε αρκετές περιπτώσεις αποτελεί επιλογή για τη δημιουργία disaster recovery data centers, μέχρι πριν 2-3 χρόνια, δεν μπορούσε να εξυπηρετήσει απευθείας εταιρείες που χρειάζονται επικοινωνιακή σύνδεση με το εξωτερικό.

Ωστόσο, όπως μας λέει ο Θ. Βουτσάς, η μικρογεωγραφία μπορεί να διαμορφώσει αρκετά τα λειτουργικά έξοδα ενός data center, ενώ περισσότερο σημαντικό είναι ο σχεδιασμός του χώρου που θα το φιλοξενήσει να έχει γίνει εκ του μηδενός. Την επιλογή αυτή έκανε η Εθνική Τράπεζα, η οποία κατασκεύασε νέες κτηριακές εγκαταστάσεις στο Γέρακα Αττικής, όπου μεταξύ άλλων υπηρεσιών φιλοξενεί και το κεντρικό data center της.

Βέβαια αυτό δεν είναι το σύνηθες. Οι περισσότερες επιχειρήσεις θα πρέπει να προσαρμόσουν το data center τους, το οποίο μάλιστα με το πέρασμα του χρόνου θα μεγαλώνει, σε ένα συγκεκριμένο φυσικό χώρο για τον οποίο όταν κατασκευάστηκε το πιθανότερο είναι ότι δεν έγιναν οι απαραίτητες ηλεκτρικές, ψυκτικές και τηλεπικοινωνιακές μελέτες. Οπως χαρακτηριστικά είχε αναφέρει ο Patrick Gray, ομιλητής στο Business Technology Showcase, το οποίο διοργάνωσε τον περασμένο Μάιο η BOUSSIAS, «τα ερχόμενα χρόνια θα δούμε την εταιρεία να στήνεται γύρω από το data center, τουλάχιστον όπου αυτά τα δύο χρειάζεται να βρίσκονται μαζί». Λίγους μήνες αργότερα, το περιοδικό Wired δημοσίευσε μια γραφική αναπαράσταση μιας νέας δομής data center, το οποίο αναπτύσσεται όπως μια κυψέλη μελισσών.

Σημαντικό είναι να σταθούμε και στο δεύτερο μισό της φράσης του P. Gray. Οι εξελίξεις στον τομέα του cloud computing είναι ραγδαίες τα δύο τελευταία χρόνια και αλλάζουν την εικόνα του ΙΤ. Η μικρή ηλικία των cloud υπηρεσιών δεν δημιουργεί ακόμα την απαραίτητη εμπιστοσύνη για την αξιοποίησή τους. Το ερώτημα όμως είναι πόσο γρήγορα αυτή η κατάσταση θα αλλάξει.

Οπως μας λέει ο Θ. Βουτσάς, «βρισκόμαστε σε ένα τοπίο που διαμορφώνεται συνεχώς. Ετσι είναι δύσκολο να προβλέψουμε την εικόνα που θα έχουμε την επόμενη στιγμή μπροστά μας. Ισως η ωρίμανση των λύσεων cloud computing, σε συνδυασμό με την ανάγκη για μείωση του λειτουργικού κόστους, να μας οδηγήσουν στο μέλλον προς αυτήν την επιλογή».

Το στενό πλαίσιο υπαγορεύει προσοχή στη λεπτομέρεια
Ο σχεδιασμός της ψύξης ενός data center, σε ένα δεδομένο τις περισσότερες φορές χώρο, είναι μια δύσκολη άσκηση, η οποία αν δεν γίνει σωστά εξ’ αρχής, δύσκολα στη συνέχεια επιδέχεται σημαντικές και χαμηλού κόστους βελτιώσεις. Οπως μας λέει ο Θ. Βουτσάς, η αύξηση του θερμοστάτη κατά ένα βαθμό, μπορεί να σημαίνει μέχρι και 5% εξοικονόμηση στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

Σύμφωνα με τον ίδιο, αν και υπάρχουν αρκετοί αυτοματισμοί σε ένα Building Management System, ακόμα η τεχνολογία δεν βρίσκεται στο επίπεδο του micro customization που θα οδηγούσε σε μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας. Ο Θ. Βουτσάς ανάγει το πρόβλημα αυτό στην απουσία προτύπων. Τα πρότυπα θα βοηθούσαν τα κεντρικά συστήματα παροχής ισχύος να μιλούν με μεγάλη ακρίβεια με τα συστήματα ψύξης και την υποδομή IT, ώστε κάθε στιγμή η κάθε μονάδα να λαμβάνει το απαιτούμενο φορτίο και όχι παραπάνω από αυτό.

Σε ένα τέτοιο ιδεατό περιβάλλον, η προσθήκη κάθε νέας παραμέτρου που θα άλλαζε το μικροκλίμα του data center, για παράδειγμα ένα νέο rack ή ένα καλύτερο σύστημα κατανομής ψυχρού αέρα, θα οδηγούσε σε μια νέα βέλτιστη αυτορύθμιση. Δυστυχώς κάτι τέτοιο σήμερα δεν είναι εφικτό μας λέει ο Θ. Βουτσάς και έτσι χρειάζεται να κάνουμε αρκετό πειραματισμό.

Σήμερα, ένα μεγάλο ποσοστό της ενέργειας που καταναλώνεται για την ψύξη των data centers δεν επιτυγχάνει το σκοπό του. Ενας δείκτης που μετρά αυτή τη σχέση είναι ο PUE (Power Usage Effectiveness). Σύμφωνα με τις περισσότερες μελέτες που είναι διαθέσιμες, ένα τυπικό data center έχει PUE κοντά στο 2, δηλαδή σε κάθε 2 μονάδες ενέργειας η μια αξιοποιείται αποτελεσματικά για τη ψύξη και λειτουργία του data center. Ακόμα και τα data centers που αποτελούν μύθο μεταξύ των IT managers πετυχαίνουν PUE που είναι πάνω από τη μονάδα κοντά στο 1,2 ή 1,3.

Οπως υποστηρίζει ο Θ. Βουτσάς, τα μεγάλα PUE οφείλονται κατά κύριο λόγο σε έλλειψη προτύπων που θα βοηθούσαν σε συνδυασμό με μια άλλη μέθοδο ψύξης, όπως για παράδειγμα η υδρόψυξη, στη μικρομετρική διαμόρφωση της θερμοκρασίας σε ένα data center.

Και έτσι γεννήθηκε ο θεός του virtualization
Οι περισσότερες μεθοδολογίες της αποτελεσματικότητας ενός data center βασίζονται στο ποσοστό της παρεχόμενης ισχύος που αξιοποιείται για τη λειτουργία του. Δεδομένου ότι αυτό το παιχνίδι, όπως ήδη αναφέραμε παίζεται σε ένα πολύ στενό πλαίσιο, ενώ παράλληλα οι επιχειρήσεις ζητούν μεγαλύτερες περικοπές στα ενεργειακά έξοδα, φάνηκε να δημιουργείται ένα αδιέξοδο.

Οπως έχουμε συνηθίσει με την τεχνολογία, τη λύση του προβλήματος την έδωσε η ίδια τεχνολογία. Οπως μας λέει ο Θ. Βουτσάς, «πριν από μερικά χρόνια έπρεπε να ταΐζουμε συνεχώς τις εφαρμογές μας με επεξεργαστική ισχύ, προκειμένου να βελτιώνουμε τις επιδόσεις τους. Ομως οι εξελίξεις στον τομέα των servers μας δίνουν σήμερα επεξεργαστική ισχύ, η οποία σε πολλές περιπτώσεις μένει αναξιοποίητη».

Αυτό ακριβώς το κενό έρχεται να καλύψει η τεχνολογία του virtualization, η οποία στοχεύει στη μέγιστη αξιοποίηση των υφιστάμενων IT υποδομών.

O αλγόριθμος της αποτελεσματικότητας του virtualization είναι σύνθετος. Θεωρητικά, η αύξηση της χρήσης των υποδομών, ώστε να αξιοποιούνται σε μεγαλύτερο ποσοστό από τις εφαρμογές, οδηγεί σε αύξηση της απαιτούμενης ενέργειας. Πρακτικά, όμως, το όφελος έρχεται από τις λιγότερες υποδομές που θα χρειαστεί τελικά η επιχείρηση για να λειτουργήσει. Δηλαδή, σύμφωνα με τον αλγόριθμο του virtualization, η αύξηση της ενέργειας από τη μέγιστη αξιοποίηση των υπαρχόντων υποδομών, είναι μικρότερη από την αύξηση της ενέργειας που θα απαιτούνταν αν οι υποδομές δεν αξιοποιούνταν επαρκώς και η επιχείρηση έπρεπε να προσθέσει καινούργιες.

Εκτός του ενεργειακού οφέλους, το virtualization οδηγεί σε μείωση του απαιτούμενου χώρου για το data center και, σύμφωνα με τις εταιρείες που το υποστηρίζουν, σε μεγαλύτερη ευελιξία και απλοποίηση της διαχείρισης του data center. Οσον αφορά βέβαια το θέμα της διαχείρισης, υπάρχουν αρκετοί που διαφωνούν, ενώ διαφωνίες υπάρχουν και όσον αφορά στην ποιότητα των υπηρεσιών που μπορούν να παρέχουν οι virtual σε σχέση με τους dedicated servers.

Συχνότερη ανανέωση των servers
Οι κατασκευαστές των υποδομών του data center (servers, storage, network κ.λπ.) έχουν λάβει πολύ σοβαρά υπ΄ όψιν τους ότι εκτός της ανάγκης για διαρκώς αυξανόμενες επιδόσεις υπάρχει η ανάγκη για διατήρηση ή και μείωση, αν είναι δυνατό, της απαιτούμενης ενέργειας. Αυτό είναι καλό γιατί πάντα θα υπάρχουν λύσεις με καλύτερα χαρακτηριστικά από αυτές που έχετε αγοράσει, αλλά δυστυχώς θα πρέπει να ξαναπληρώσετε για τις αγοράσετε.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές προτείνουν πλέον την ανανέωση του εξοπλισμού ανά τριετία. Το ενδιαφέρον είναι ότι και οι αγοραστές φαίνεται να συμφωνούν με αυτήν την πρόταση.

Σύμφωνα με τον Θ. Βουτσά, «πλέον τα 5 χρόνια θεωρούνται μεγάλο χρονικό διάστημα για την ανανέωση εξοπλισμού. Μια περίοδος κοντά στην τριετία είναι πιο ρεαλιστική λύση». Το γεγονός ότι οι δύο πλευρές συμφωνούν σημαίνει κατά πάσα πιθανότητα ότι το προτεινόμενο μοντέλο είναι win-win και άρα η φυσική εξέλιξη θα οδηγήσει στην επικράτησή του.