Ang Lumalaking Krisis sa Enerhiya sa mga Sentro ng Data

Ang mga sentro ng Data ay ang hindi-nagbabawang mga haligi ng digital na ekonomiya, sumusuporta sa lahat ng mga nag-iipon na serbisyo upang mag-negosyo ng mga cloud loads. Gayunpaman ang kanilang gana sa kuryente ay nakalilito.Ayon sa Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos, ang mga data centers ay kumukunsumo ng halos 1–2% ng mga global na kuryente, at ang share ay tumataas bilang artipisyal na katalinuhan, 5G, at gilid na compuntong drive demand. Sa loob ng isang karaniwang pasilidad, ang mga kagamitang networking ay maaaring mag-ulat para sa 10–20% ng kabuuang paggamit ng kuryente, ang karamihan nito ay nasasayang sa mga panahong aktibong mga link na walang kuryenteng Philippines at walang kuryente na naka-E.E.E.

Kung Paano IEEE 802.3az Works: The Technical Foundation

Ang EEE, pinagtibay bilang IEEE 802.3az noong 2010, ay nagpapatakbo sa pisikal na layer (PHY) ng modelong OSI. Ito ay nagpapakilala ng mga mekanismo para sa mga aparatong Ethernet upang makapasok sa isang mababang-power na walang-bisa (LPI) na estado kapag walang datos na i-transport. Ang pamantayan ay kumakapit sa pilipit na-pair na tanso at backplane Ethernet, kabilang ang 100BASE-TX, 1000BASE-T, at 10GAT, pati na rin ang optical na mga fibergylvans ST na 10-BLE.

Mababang Kapangyarihan Idle (LPI) Mode

Sa panahon ng LPI, ang transmitter ay humihinto sa pagpapadala ng normal na mga bakteryang signal at sa halip ay nagpapadala ng pana-panahong mga respiration signal upang panatilihin ang link conductionation. Ang respiration rate ay mas mababa kaysa sa patuloy na walang-buhay na pattern na ginagamit sa karaniwang Ethernet, na malaking binabawasan ang lakas na nakonsumo ng PHY transmitter at receiver. Para sa 10GBASE-T, halimbawa, ang PHY ay maaaring pumasok sa isang estado ng pagtulog na nagreresulta mula sa halos 4–6 watts pababa sa mas mababa sa 1 watts.

Wake-Up Timing at Latensiya

Ang isang susing kahilingan ng disenyo ng EEE ay ang pagbabago mula sa LPI pabalik sa aktibong mode ay dapat mabilis na sapat upang maiwasan ang packet pagkawala o hindi katanggap-tanggap na latency. Ang pamantayan ay nagbibigay kahulugan sa isang shoat-up na panahon ng wala pang 10 microsecond para sa 1000BASE-T at mas mababa sa 4 mikrosecond para sa 10GBASE-T. Sa pagsasagawa, ang modernong switch silicon ay nagkakamit ng sub-microsecond transitions. Ang bilis na ito ay tumitiyak na ang EEE ay maaaring i-produced sa produksiyon nang walang realtime applications tulad ng mga transaksyon tulad ng VoP o ang mga transaksyon.

Pagsukat sa mga Pagliligtas ng Enerhiya sa mga Real-World Deployment

Ang mga pag-aaral na independent at mga pagsubok na nagbebenta ay nagpatunay na ang EEE ay nagbibigay ng mga mahahalagang pagbabawas ng kuryente.[21 research paper na inilathala sa IEEEE Transactions on Green Communications and Networking] na nagpapahintulot sa EEE sa isang 10GbE link sa isang data center na nabawasang average port power na pagkonsumo ng 45–60% sa panahon ng karaniwang mga aspeto ng trapiko. para sa mga link na walang trabaho na higit sa 80% ng panahong EXisentectiment sa vertebrae-ka-ka-ka-ka-ka-8-8-8-8-8-8-8-8-8-8-8-8-8 na teral na pag-sensiya para sa mga arkitektura para sa terial na pag-sensoid.

Sa kabuuan, ang isang mid-sized data center na may 10,000 10GbE ports nito networking energy bill ng mahigit 80,000 kWh kada taon, katumbas ng humigit-kumulang 60 metriko tonelada ng CO2 emissions. Ilang mga pangunahing provider ng ulap, kabilang ang Google at Microsoft, ay publikong nagbigay ng kredito sa EEE sa pagtulong sa kanila na matugunan ang mga internasyunal na mga target ng survivality.

Para sa higit pang pagbasa, ang mekanismong IE 802.3az-2010 standard[ ay nagbibigay ng pinakamahusay na mga gawain para sa pag-iisa ng EEE sa mas malawak na mga estratehiyang pangkontrol ng kuryente.

Pag - iisip Ang Pinakamagaling na Gawain Para sa mga Operator ng Data Center

Mga Update ng Hardware Commability at mga Matatag na Bear

Ang EEE ay sinusuportahan sa halos lahat ng mga modernong server iCN at data center switchs mula sa mga tindero tulad ng Cisco, Arista, Juniper, at Broadcom. Gayunpaman, ang EEE ay dapat malinaw na natutugunan sa magkabilang dulo ng link; kung ang isang aparato ay walang suporta, ang link ay bumabalik sa non-EEEE na operasyon.[kailangan ng sanggunian] Ang lahat ng hardware sa path recurrnied panels at cable types works works undering nang walang desducrewrewrewrewrewrewrewrewrewnments. Ang mga software ay maaaring kailanganin upang ang pinakabagong lakas ay makabuo ng mga pinakabagong estadong NTHTHE.

Pagkukumpuni at Pagdi - Motor

Ang mga administrador ng Network ay dapat na magresulta sa EEE sa mga aggregated link (LACP) na maingat na gamitin. Habang ang EEE ay maaaring gamitin sa mga indibiduwal na miyembro ng isang link agregation group, ang kabuuang karga na bumabalanse sa algorithm ay maaaring maging sanhi ng ilang mga link na nananatiling walang ginagawa habang ang iba ay abala. Ang paggamit ng EEEE sa lahat ng mga miyembro ay pumapayag sa mga walang-buhay na mga link na mga kawing na matulog, ngunit ang shoat-up latency ay dapat na maging sanhi ng hindi maayos na pag-screlecreduclecleclebrances at mga splitations. Ang mga quarentrents ay dapat makita ang mga spektong mga spiral at mga splitations sa mga splitfurs.

Pagkakapit ng Sensibo

Latency-sensitive workloads worksifficial tulad ng high-frequency trading, real-time analytics, o ilang mga aplikasyon sa kontrol pang-industriya nai-impluwensya ng EEE na may mga indibidwal na sub-microsecond shoat-up na nagpapakilala ng mixtex jitter para sa karamihan ng mga aplikasyong pangnegosyo. Ang pagtakbo ng mga kontroladong pagsusuri sa trapiko ay inirerekomenda bago ang malawak na rollout.

Mga Hamon at mga Balakid

Ang isang limitasyon ay hindi isang solusyon dahil ang naimpok na enerhiya ay nababawasan habang ang pag-uugnay ng paggamit ng mga ito ay tumataas, sa mga labis na ginagamit na link (e.g., higit sa 70% average), ang PHY ay gumugugol ng kaunting panahon sa LPI, kaya ang pangkalahatang pagbabawas ng enerhiya ay katamtaman lamang. bukod dito, ang ilang mas lumang switch at vICs ay nagpapatupad ng EEEE ay mahina, na nagiging sanhi ng pag-uugnay ng mga pangyayaring shound-up na aktuwal na nagpapataas ng pagkonsumo ng kuryente.Ang pamantayan ay hindi rin tumutugon sa paggamit ng kuryente sa pagpapalit mismo ng telang ⁇ HYs.

Isa pang hamon ang interoperable sa pagitan ng 10GBASE-T at SFP+ direct-attach copper (DAC) cables. Samantalang 10GBASE-T ganap na suporta EEE, ang SFP+ DACs ay madalas na lagpas sa PHY nang buo at sa gayon ay hindi maaaring mag-evergainage EE. Data center managers na nagbabalak na bawasan ang kapangyarihan ay dapat na mas piliin ang 10GBASE-T o optical transceivers na may EEEE higit pa sa DEC para sa mas matagal na pag-abot.

Kung titingnan ang lampas sa tanso, EEE for optical Ethernet (e.g., 25GbE, 40GbE, 100GbE) ay pamantayang ginawa sa mga kalaunang susog (IEE 802.3bj, 802.3bm). Ito ay gumagamit ng ibang mekanismo na tinatawag na ⁇ PHY low-power modeific sa halip na LPI, ngunit ang prinsipyong enerhiya-nagliligtas ay pareho.

Ang Papel ng EEE sa Green Data Center Initiatives

Ang Energy-Efficient Ethernet ay isang pangunahing sangkap ng mas malaking berde IT frames tulad ng EU Code of Conduct for Data Centres at ang EPS ENEE STAR program para sa data center na kagamitan. Sa pamamagitan ng pagbabawas ng lakas sa ibabaw ng network imprastraktura, ang EEE ay pumapayag sa mga operator na magtabi ng higit sa kanilang IT na karga upang mag-scompute at mag-imbak, pagpapabuti ng kabuuang Power Usage Ebstabilitness (PUE). Bukod dito, dahil ang EEEE ay nagpapabawas ng heat dissipsiyon, ito ay maaaring magpagaan ng mas mababang mga kahilingan ng mga kailangan sa mga kesa ng isang compound effect, paglikha ng enerhiya sa pag-forcement.

Para sa mga organisasyong nagtataguyod ng net-zero carbon goal, ang pagsasama ng EEE ay isang mababang-effort, high-impluwensyang hakbang. di tulad ng pagpapalit ng mga server o upgrading cool system, na nagpapangyari sa EEE na madalas ay isang software o firmwareng pagbabago na walang kapital na outlay. Ilang mga cloud service providers ay nag-aalok ng EE bilang isang default setting sa mga visexible at und-metal na mga pagkakataon, na tahimik na nakikinabang sa lahat ng mga nangungupahan.

Paglampas ng 802.3az: Hinaharap-Proofing kasama ang IEE 802.3bz at 802.3cd

Ang industriya ay patuloy na nag-evolve ng mga pamamaraang pang-impormasyon.IE 802.3bz (2.5GbE at 5GbE) at IEEE 802.3cd (50GbE, 100GbE, 200GbE) ay kinabibilangan ng mga mekanismong pang-impormasyon ng enerhiya na nagtatayo sa mga prinsipyong EEE ngunit ito ay perpektong nai-regra para sa mas mataas na bilis at mas maikling distansiya. Halimbawa, 25GbE at 50GbE ay gumagamit ng ⁇ low-power na mode upang mabawasan ang lakas sa panahon ng walang ginagawang oras na pag-bago sa 1-se-se-deadrouplekwenuhang mga pamantayang inter-eaniko na inter-eantang inter-eaniko, kung saan ang mga inter-e -e -e -ean na inter-ean na inter-ean na inter-e -e -e -ex.

Habang ang mga sentro ng datos ay lumilipat sa 25GbE/100GbE topologies, ang mga operator ay dapat magplano para sa EEE-enabled optics at PHYs. Ang IEE 802.3 na pangkat na gumagawa ay patuloy na nagdadalisay ng kahusayan ng enerhiya sa bawat bagong regulatoridad sa bawat bagong network ng enerhiya sa pamamagitan ng lebel ng bandwidth. Ang isang 2023 industriya ay nag-ulat ng mga proyekto na ang malawakang pag-ampon ng susunod na EE ay maaaring magbawas ng pandaigdigang data network ng 30% ng enerhiya sa pamamagitan ng 30%30.

Pagsasaayos

Ang IEEEEE 802.3az Energy-Efficient Ethernet ay isang napatunayan, pamantayan-based na mekanismo para sa pagbabawas ng pagkonsumo ng kuryente sa mga network ng data nang hindi naghahain ng pagganap. Sa pamamagitan ng matalinong paglalagay ng mga walang ginagawang daungan sa mga estadong low-power at paggising lamang nito kapag kinakailangan, ang EEE ay nagbibigay ng mga hindi mababagong pagbabawas sa paggamit ng kuryente, carbon emissions, at cooling gastos. Ang pamantayan ay malawak na sinusuportahan sa modernong hardware, madaling magawa, at tumutugma sa halos lahat ng umiiral na imprastraktura ng Ethernet. Para sa anumang ektimental na ektimental na Philippinesiclection, dapat na ang parehong process ng E.

Karagdagang mga mapagkukunan: Kagawaran ng Enerhiyang Pang-ekonomiya Efficiency[ at ]]] [[isang komprehensibong review ng Energy Cyber Ethernet sa mga sentro ng datos (ScienceDirect, 2021).