Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

ИНФОРМАЦИЯ, КОТОРАЯ ГРЕЕТ

В материалах рубрики использованы сообщения следующих изданий: "New Scientist" и "Economist" (Англия), "Bild der Wissenschaft" (Германия), "Science News" и "Scientific American" (США), "Ca m'interesse", "Le Journal du CNRS" "Science et Vie" и "Sciences et Avenir" (Франция), а также сообщения агентств печати и информация из Интернета.

Такими рядами серверов может быть заполнено многоэтажное здание информационного центра.
Такими рядами серверов может быть заполнено многоэтажное здание информационного центра.

По данным статистики, компьютеры сейчас потребляют около одной десятой всей электроэнергии, производимой в США, и в ближайшие 10 лет эта доля удвоится.

Почему это происходит? Не только потому, что почти каждая семья обзавелась компьютером, нередко даже и не одним. Важнее то, что возник Интернет, хранящий, переваривающий и пересылающий огромные массивы данных - видеофильмы, фотографии, музыку, тексты... Весь этот поток обрабатывается серверами, стоящими в информационных центрах и работающими круглосуточно, хотя еще сравнительно недавно их включали лишь на время рабочего дня. Сейчас только американские серверы тратят больше электроэнергии, чем крупный город с полутора миллионами односемейных домов или квартир. В год (данные на 2004 год, более свежие пока не опубликованы) это около пятнадцати тераватт-часов. На то, чтобы вы получили из Интернета всего 10 мегабайт данных, каждый раз затрачивается энергия, для получения которой надо сжечь 900 граммов угля.

В 1985 году сотрудники знаменитой Лоуренсовской лаборатории высоких энергий в Беркли (США), озаботившись экономией расходов, приняли программу экономичного энергопотребления. Обычные лампочки заменили на компактные лампы дневного света, улучшили систему вентиляции и даже заменили магниты на ускорителе элементарных частиц. К 1995 году потребление энергии в этом научном учреждении, занимающем 80 гектаров, сократилось на 40%.

После такого успеха руководство лаборатории задумалось над тем, нельзя ли сэкономить на компьютерах. Опубликованный недавно анализ показал, что экономия только для этой лаборатории может составить миллиарды долларов в год.

Компьютерам, как и почти всем электронным устройствам, для работы требуется постоянный ток. Приходится выпрямлять переменный, поступающий из обычной сети. Выпрямитель имеется в каждом компьютере, в каждом сервере, а их в Лоуренсовской лаборатории многие тысячи. Выпрямители очень неэффективны и рассеивают в виде тепла массу энергии. Если проложить специальную сеть постоянного тока для всех серверов информационного центра и выпрямлять ток централизованным образом, это, во-первых, уменьшит потери на выпрямление, во-вторых, отпадет необходимость в усиленном охлаждении блоков питания компьютеров и серверов. Уже сейчас в больших компьютерных залах с рядами серверов выделяется в три раза больше тепла, чем могут устранить кондиционеры, а вскоре появится новое, еще более жадное на энергию поколение серверов.

Первые эксперименты с серверами, специально приспособленными к питанию только постоянным током, показали, что экономия энергии для крупного серверного центра может составить до 28%.

Впрочем, индийский специалист по энергетике Ракеш Кумар полагает, что экономия будет сомнительной: переделка блоков питания и создание в помещениях специальной отдельной сети постоянного тока - удовольствие дорогостоящее. Он предлагает шире использовать уже применяющееся в некоторых случаях водяное охлаждение компьютеров. Один из британских университетов намерен установить жидкостное охлаждение в своем информационном центре и греть получаемым от серверов теплом плавательный бассейн.

Увеличение вдвое рабочей частоты процессора приводит к увеличению вчетверо выделяемого им тепла. Между тем первые "пентиумы", появившиеся в 1993 году, работали с частотой 60 мегагерц, а последние модели - 3,2 гигагерца. Внутри настольного компьютера температура может достигать 80 градусов Цельсия, а при 85 градусах он отказывается работать.

Правда, энергопотребление процессоров, несмотря на рост их мощности, можно сдерживать. Известная компания АМD, выпускающая микропроцессоры, еще в 2003 году создала новый процессор "Оптерон", который после недавно внесенных усовершенствований увеличил свою вычислительную мощность на 80%, почти не увеличив энергопотребление.

В Калифорнии одна из энергетических компаний предлагает большие скидки тем информационным фирмам, которые уменьшат количество работающих у них серверов. Дело в том, что сервер, работающий на четверть своей мощности, тратит столько же энергии, сколько трудящийся в полную силу, поэтому при более разумно спланированном распределении задач можно сократить парк серверов.

Кроме того, такие компьютерные гиганты, как "Майкрософт", "Гугл" и "Яху", переносят свои информационные центры из Силиконовой долины Калифорнии туда, где энергия дешевле - например, на северо-запад США, где много гидроэлектростанций.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «О чем пишут научно- популярные журналы мира»