ذخیره سازی داده ها مشکل مصرف انرژی دارد – شماره 2/3 2023

ذخیره سازی داده ها مشکل مصرف برق دارد

شماره 2/3 2023 زیرساخت فناوری اطلاعات

محاسبات اساساً الکتریسیته در عمل است. تمام فعل و انفعالات و اطلاعات دیجیتال ما به دودویی می رسد، زبانی از یک ها و صفرها که نحوه جریان الکتریسیته از طریق تراشه های پردازش الکترونیکی را تفسیر می کند. ما داده ها را با الکتریسیته با قرار دادن آن یک ها و صفرها روی رسانه های مغناطیسی یا تغییر بارهای الکتریکی در حافظه فلش ذخیره می کنیم.

اگر برق وجود نداشته باشد، ذخیره سازی وجود ندارد. و به همین ترتیب، وقتی فضای ذخیره سازی زیادی دارید، می تواند مقادیر قابل توجهی برق مصرف کند. برای چندین سال، این یک نگرانی بزرگ نبود. نوآوری‌های مرتبط با قدرت، رایانه‌ها را بسیار کارآمدتر کرده است و ثبات قابل‌توجهی ایجاد می‌کند. آژانس بین‌المللی انرژی تخمین می‌زند که علیرغم رشد 15 برابری ترافیک جهانی اینترنت از سال 2010، مراکز داده هنوز تنها 1 درصد از برق جهان را مصرف می‌کنند – مشابه 13 سال پیش.

حداقل، آنها انجام دادند. داده های جدیدتر استدلال می کنند که سال های کارآمد در حال کاهش هستند. یک مطالعه اتحادیه اروپا نشان داد که مراکز داده کشورهای اروپایی در سال 2018 از 53.9 تراوات ساعت در سال 2010، 76.8 تراوات ساعت استفاده کردند. این 2.7 درصد از کل تقاضای برق اتحادیه اروپا است.

ریچارد تاتهام، مدیر کل اتحاد، می‌گوید: «زمانی بود که رشد مرکز داده تهدیدی برای پیشی گرفتن از تولید برق بود. “افزایش بهره وری که از سال 2000 شاهد بودیم، از این مشکل جلوگیری کرده است. اما رشد گسترده داده ها، به ویژه، شروع به تغییر تصویر کرده است و زمانی که شرکت ها به کارایی انرژی نگاه می کنند، باید توجه اصلی را به خود جلب کند.”

رشد داده ها و نیازهای قدرت

حجم خرما با سرعت خیره کننده ای به رشد خود ادامه می دهد. شرکت تحقیقاتی IDC تخمین می زند که تا سال 2026 220 زتابایت داده ایجاد خواهد شد (یک زتابایت یک میلیارد گیگابایت است). این داده ها نیز از نظر نوع در حال گسترش هستند: به طور کلی، داده های ساختاریافته و بدون ساختار وجود دارد و به طور خاص، داده های مختلف اولویت های دسترسی متفاوتی دارند. برخی از داده‌ها باید به‌راحتی در دسترس باشند و سریع پردازش شوند، در حالی که برخی دیگر می‌توانند در درایوهای کندتر از بین بروند یا در بایگانی‌های طولانی ذخیره شوند.

داده ها نیاز به برق دارند. کاغذ مگاوات پشت مگابایت شما تخمین می زند که اینترنت به طور متوسط ​​حدود 5 کیلووات ساعت برای پشتیبانی از یک گیگابایت داده استفاده می کند. همچنین گزارش می دهد که تقریباً نیمی از این مصرف به سمت مراکز داده می رود، در حالی که کاربران نهایی 38٪ مصرف می کنند و بقیه برای انتقال داده ها است. اکثریت قریب به اتفاق برق صرف شده برای داده ها مربوط به ذخیره سازی است.

“ما در حال مشاهده یک ارتباط بین میزان انرژی مورد نیاز یک شرکت برای محاسبات و میزان داده ای که ذخیره می کند، هستیم. علاوه بر آن، تفاوت های آشکاری بین شرکت هایی که استراتژی های ذخیره سازی مدیریت داده را دارند و شرکت هایی که ندارند، در حال ظهور هستند. تاتهام می‌گوید: «تاتهام، پول بیشتری را صرف برق، چه به‌طور مستقیم و چه به عنوان هزینه برای ارائه‌دهنده مرکز داده، می‌کند.»

ذخیره سازی هوشمند داده با نوار

کسب‌وکارهای هوشمند، داده‌های خود را بر اساس نوع و اهمیت طبقه‌بندی می‌کنند، با استفاده از فرآیندهای ذخیره‌سازی و بازیابی بلایا که داده‌های مناسب را در مکان‌های مناسب قرار می‌دهد. آن‌ها بر تکنیک‌هایی مانند deduplication و فشرده‌سازی تکیه می‌کنند که مزایای قابل‌توجهی را به‌ویژه برای سیستم‌های ذخیره‌سازی با سرعت بالا ارائه می‌کنند.

با این حال، گزینه‌های ذخیره‌سازی داده‌های جاافتاده‌تر نیز نقش مهمی ایفا می‌کنند. نکته قابل توجه، ذخیره سازی نوار: در حالی که محموله های هارد دیسک در سال 2022 کاهش یافت، نوار به رشد خود ادامه داد. ظرفیت کل تمام درایوهای نوار ارسال شده در سال 2022 در مجموع به 79.3 اگزابایت (14 درصد رشد نسبت به سال گذشته) رسید و گزارش Trendfocus در سال 2022 پیش بینی می کند که نوارهای مورد استفاده برای ذخیره بایگانی و ذخیره سازی سرد حداقل تا سال 2027 به رشد خود ادامه خواهند داد.

چرا نوارها، به ظاهر یک فناوری منسوخ شده، محبوب تر می شوند؟ به این دلیل است که آنها برای بهره وری انرژی عالی هستند. مقاله ای در سال گذشته از گروه استراتژی سازمانی این را تایید می کند:

● به دلیل مصرف برق کمتر، نوارها 6.5 برابر کاهش CO دارند₂ انتشار نسبت به دیسک، به سادگی با انتقال 500 ترابایت داده از دیسک به نوار.

● نوارها دارای چرخه تازه سازی 10 ساله هستند، در حالی که سایر رسانه های ذخیره سازی نزدیک به 5 سال هستند.

● نوارها می توانند به کاهش 3 برابری نیازهای دفع در مقایسه با سایر رسانه های ذخیره سازی دست یابند.

نوارها جایگزین ذخیره‌سازی سریع‌تر نمی‌شوند و برای دسترسی مکرر به داده‌های «داغ» غیرعملی است. اما داده ها در لایه ها عمل می کنند. مدیریت داده های بسیار فعال روی هارد دیسک های استاندارد بسیار کند است، اما ذخیره کردن همه چیز در یک نوع حافظه بسیار ناکارآمد است. نوارها پایه سوم صندلی در مدیریت داده های جامد و فرآیندهای پیشگیری از هدر رفتن هستند.

او می‌گوید: ذخیره‌سازی نوار کمی شبیه ایمیل است. همه به پیش‌بینی نابودی آن ادامه می‌دهند، اما نوار از قدرت به قوت خود ادامه می‌دهد. فشار فزاینده برای مصرف انرژی کارآمدتر در دنیای داده‌ها دوباره نشان می‌دهد که چرا نوار جایگزین نشده است. وقتی می‌خواهید حجم زیادی از داده‌ها را بایگانی کنید، وجود ندارد. این گزینه بهتر یا کم مصرف‌تر نیست. چه یک کسب‌وکار به الزامات ESG اهمیت می‌دهد یا به کاهش هزینه‌ها، باید ببیند که صورتحساب داده‌های آن‌ها واقعا چقدر است و آیا ذخیره‌سازی نوار تفاوت بزرگی ایجاد می‌کند یا خیر.

برای اطلاعات بیشتر در مورد خدمات فناوری Sithabile، مراجعه کنید www.sithabile.co.za