Экологически-чистая компания AISO (Affordable Internet Service Online), расположенная в Южной Калифорнии, эксплуатирует хостинговый датацентр, который полностью, как электропитание серверов, так и охлаждение, обеспечивается электроэнергией со 120 батарей солнечных панелей.
Датацентр площадью 2000 квадратных футов (около 186 квадратных метров) является собственностью семейной компании AISO, работающей уже 13 лет, и выстроен «вдали от цивилизации», в пустынной деревенской местности. Открытая пустынная местность, солнечный климат, но проблемы с подводом электричества на отдаленную ферму, где он проживает, подсказали владельцу компании, и ее техническому директору Филу Нейлу идею воспользоваться даровой энергией — солнечной.
Вот уже 9 лет, с 2001 года, построенный AISO датацентр, оказывающий хостинговые услуги для множества своих клиентов, полностью обеспечивает себя электричеством с помощью экологически чистого источника — солнечного света.
Несомненно, использование такого источника энергии с ограниченными объемами, заставило искать и находить множество нетривиальных решений при построении датацентра, особое внимание уделив максимально возможной экономии энергии на всех уровнях, а также использовав наименее энергопотребляющие решения, однако не в ущерб производительности и надежности.
Компания использует в качестве платформы хостинга blade-сервера IBM BladeCenter на процессорах AMD, сетевое оборудование Cisco, а также системы хранения NetApp FAS, характеризующиеся предельно высокой эффективностью хранения с использованием thin provisioning, RAID-DP и дедупликации хранимых данных. В качестве программной платформы использована VMware ESX.
Жесткие условия по энергопотреблению заставили AISO использовать множество нетривиальных решений по экономии энергии. Так, например, крыша помещения датацентра и расположенного рядом офиса, покрыта дерном и засеяна травой, успешно поглощающей солнечное тепло, а вместо традиционных воздушных кондиционеров используются водяные охладители, водяные емкости которых (38 тысяч литров) остывают в течение ночи. Причем после захода солнца, когда электропитание центра переходит на аккумуляторы, заполненные в течение дня, помещение датацентра охлаждается прокачиваемым через воздушные фильтры холодным и сухим «забортным» воздухом, температура которого ночью тут зачастую падает до 10C, что позволяет сэкономить на «традиционном» весьма неэкономичном кондиционерном охлаждении.
Экономия осуществляется в том числе и в помещении офиса — все доступное компании электричество должно «работать». Вместо уже традиционных «энергосберегающих» ламп AISO использует в офисе светодиодные, что позволило снизить мощность потребления до 11 ватт на такую лампу, а также широко использует специальную конструкцию, «пробрасывающую» в офис системой зеркал и световодов солнечный свет снаружи.
«Так как мы используем в офисе „тонкие клиенты“ и виртуализованные десктопы, нам удалось достичь энергопотребления на рабочее место всего в 6 ватт» — говорит Нэйл. «Мы раздумываем над возможностью поставить к серверной стойке, которая выдувает воздух из шасси со скоростью около 9 метров в секунду, небольшой турбины-ветрогенератора, от которого запитаем наши офисные рабочие места».
Выбор платформы IBM Bladecenter с использованием AMD Opteron также был обусловлен ее более высокой энергоэффективностью. «Мы нашли»- говорит Фил Нейл," что 14 обычных стоечных серверов с 625-ваттными блоками питания потребляют суммарно 8750 ватт электроэнергии, в то время как IBM Bladecenter c 14 сравнимыми по мощности серверами в blade-конструктиве (LS20), потребляет 3990 ватт, то есть всего по 285 ватт на сервер. Кроме того примененные в таких серверах процессоры AMD Opteron выделяют меньше тепла".
Суммарно примененные решения позволили достичь показателей энергоэффективности (PUE — Power Usage Effectiveness — соотношение потребленного электричество к полезно использованному) равного экстремально высокому значению 1.14 (для сравнения, типичные значения в индустрии датацентров сегодня находятся между 2.0 и 3.0, то есть обычный датацентр потребляет электричества вдвое-втрое больше, чем полезно использует)
Большую роль в экономии играет использование средств виртуализации. Компания предоставляет своим клиентам и реселлерам «виртуальные выделенные сервера» на базе платформы VMware ESX.
Использование VMware позволило довести загрузку процессоров серверов, в среднем до 60-70%, против обычных 10-15 для «физических» серверов. Это также повысило эффективность использования и сэкономило энергию.
Вообще понятие «эффективности использования» по понятным причинам стоит для AISO во главе угла, именно поэтому в качестве централизованной SAN-системы хранения данных была выбрана система NetApp FAS, обладающая уникально высокой в своем классе эффективностью хранения, и позволяющей использовать технологию дедупликации для хранимых данных без существенной потери производительности. Дедупликация — это средство автоматического устранения дубликатов хранимых на дисков данных, например одних и тех же файлов \Windows\System32 или /usr/bin во многих десятках хостов и виртуальных машин, что позволяет, в ряде случаев, сократить в разы объем занятого места, и, как следствие, количество использованных в решении жестких дисков, то есть электропитания, охлаждения, и далее по всем ступенькам.
Парадоксально, но это так: с доставкой к датацентру AISO интернет-канала оказалось значительно меньше проблем, чем с прокладкой электрического кабеля (где ты, Никола Тесла;). Интернет-провайдер NextPhaseWireless установил в AISO оборудование для высокоскоростного избыточного радиоканала, которым AISO подключен в оптоволоконную сеть.
Недавно AISO проложила и традиционную оптоволоконную линию (1Gbps), и на сегодня AISO подключен в три независимых бэкбона крупнейших американских интернет-провайдеров.
AISO использует для подключения к интернет-каналу избыточную пару маршрутизаторов Cisco 7300VXR, а пара Cisco ASA 5500 и устройства SOURCEfire 3D обеспечивает безопасность, контроль и защиту от DDoS.
Да, хостинговое решение AISO получилось примерно на 60% дороже, чем построение «обычного хостингового датацентра» («из говна и палок»;), однако сегодня компания экономит примерно 3000 долларов ежемесячно на счетах за электричество, что позволяет ей постепенно «отыгрывать назад» сделанные в процессе построения датацентра затраты.
Компания полностью расплатилась с кредитами, обслуживает свыше 15000 клиентов и сегодня растет на 20% в год.
«Мы планируем в этом году организовать специальную схему воздушного охлаждения солнечных панелей, что позволит нам снять с них примерно на 15-20% больше мощности, а также дополнительно установить еще 40 или 50 панелей к имеющимся 120, что даст нам необходимый запас мощности, и продолжать расширяться» — говорит Фил Нэйл.
