View
96
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Энергоэффективные решения. Тенденции развития инженерных инфраструктур ЦОД:. Александр Саванович Территориальный менеджер APC by Schneider Electric Республика Беларусь. Apple Apps !. VIDEO. Доступность бизнеса. Network Economy. Защита данных. Защита оборудования. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
© 2009 APC by Schneider Electric
Тенденции развития инженерных инфраструктур ЦОД:
Энергоэффективные решения
Александр Саванович Территориальный менеджер
APC by Schneider ElectricРеспублика Беларусь
© 2009 APC by Schneider Electric
ConnectivityConnectivityConnectivityConnectivity
Защита
оборудования
Защита
данных
Network Economy
20082004 200620022000 2012
Доступность
бизнеса
Rel
ativ
e C
ust
om
er V
alu
e
Apple Apps !
VIDEO
Бизнес & Социальные сети
Облака
Общие тенденции рынка ЦОД
© 2009 APC by Schneider Electric
Тренды: значимость ЦОД для бизнеса
© 2009 APC by Schneider Electric
Плотность мощности+
+ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ГИБКОСТЬ+
Инвестируй по мере роста
Управление+
«Бесшовный» ЦОД
Оптимальные показатели CapEX и OpEX, при заданных инженерных характеристиках
+ СТАНДАРТИЗАЦИЯ
Обобщенная модель ЦОД:
© 2009 APC by Schneider Electric
Powerto IT
PHY SICAL INFRASTRUCTURE
Power IN to data center
Physical Infrastructure IT load
power consumedIT LOAD
power consumed
Потери в инженерных подсистемах
Data centre
… что повышает общий «КПД» ЦОД
«КПД» инженерных подсистем ЦОД
… Тем меньше ЗДЕСЬ:
Чем меньше здесь…
Power
IN
Power
to IT
PUE: ЭнергоэффективностьPUE
- Power Usage Effectiveness
- Коэффициент энергоэффективности
© 2009 APC by Schneider Electric
● PUE – это результат вычислениявычисление будет корректным, если используются стандартизированные методы расчета
● Сравнивать PUE очень сложно
сравнение PUE сильно зависит от принятых допущений
5 основных принципов PUE
● Центральные инженерные системы здания должны учитываться при расчете PUEНеобходимо понимание их влияния на инженерные системы ЦОД
● Надежность ухудшает PUEСтепень резервирования систем электропитания и охлаждения ухудшает PUE вследствие уменьшения уровня загрузки резервируемых устройств
● Счет за электричество и энергоэффективность (PUE) – разные понятияРазличные методы построения ЦОД могут улучшить один показатель, ухудшив при этом другой
Необходимо сравниватьНеобходимо сравнивать “ “яблоки с яблоки с яблокамияблоками” ” и учитывать скрытые потерии учитывать скрытые потери
1
2
3
4
5
© 2009 APC by Schneider Electric
=
СравниваяСравнивая PUE, PUE, убедитесь, что вы убедитесь, что вы сравниваете сравниваете ““яблоки с яблокамияблоки с яблоками””
“Дьявол кроется в деталях”
По-простому
полной
картины
Коэффициент PUE показывает сколько дополнительной энергии (“электрические потери”) требуется для охлаждения, электропитания и защиты ИТ-нагрузки
Чем НИЖЕ, тем лучше. Идеально =1для получения
нужно учитывать
много фактов…
● Что включено в расчет? (И что не включено)
● Среднегодовой или единовременный?
● Уровень загрузки ЦОД? (при малых нагрузках PUE ухудшается)
● Географическое расположение ЦОД? (например, возможность “фрикулинга”)
© 2009 APC by Schneider Electric
1.000
1.1251.250
1.3751.500
1.625
1.7501.875
2.000
0% 20% 40% 60% 80% 100%
% IT Load
PU
E
PUE 1.05? … В погоне за цифрами1 МВт ЦОД при нагрузке 100%
Что нужно сделать, чтобы получить всего 50 кВт потерь?
PUE
1.05 =1050
1000
Подводимая мощность(
Пошаговая модернизация инженерной инфраструктуры
1.52 PUE
Полная нагрузка (лучший случай)
ИТ-нагрузка)PUE 1.05 50 кВт на инфраструктуру
Традиционная инфраструктура
Действие кВт потерь PUE
Традиционная инфраструктура 520 1.52
520 кВтПотери
Примечание: Это достаточно общий анализ. «Скрытые» потери делают снижение потерь до 50 кВт более затруднительными
ЦЕЛЬ:50 кВт потерь
1.00
1.25
1.50
1.75
PUE
0% 20% 40% 60% 80% 100%
2.00
ИТ-нагрузка
© 2009 APC by Schneider Electric
1.000
1.1251.250
1.3751.500
1.625
1.7501.875
2.000
0% 20% 40% 60% 80% 100%
% IT Load
PU
E
Действие кВт потерь PUE
Традиционная инфраструктура 520 1.52
Без чиллера, 100% фрикулинг 330 1.33
PUE 1.05? … В погоне за цифрами1 МВт ЦОД при нагрузке 100%
330 кВтПотери
Без чиллера, 100% фрикулинг
Пошаговая модернизация инженерной инфраструктуры
1.00
1.25
1.50
1.75
PUE
0% 20% 40% 60% 80% 100%
2.00
ИТ-нагрузка
ЦЕЛЬ:50 кВт потерь
1.33 PUE
Полная нагрузка (лучший случай)
© 2009 APC by Schneider Electric
1.0001.1251.2501.3751.5001.6251.7501.8752.000
0% 20% 40% 60% 80% 100%
% IT Load
PU
E
220 кВтПотери
1.22 PUE
ИБП в байпасе, распределение 400 В
Действие кВт потерь PUE
Традиционная инфраструктура 520 1.52
Без чиллера, 100% фрикулинг 330 1.33ИБП в байпасе, распределение 400 В 220 1.22
1.00
1.25
1.50
1.75
PUE
0% 20% 40% 60% 80% 100%
2.00
PUE 1.05? … В погоне за цифрами1 МВт ЦОД при нагрузке 100%
Пошаговая модернизация инженерной инфраструктуры
ЦЕЛЬ:50 кВт потерь
Полная нагрузка (лучший случай)
ИТ-нагрузка
© 2009 APC by Schneider Electric
1.0001.1251.2501.3751.5001.6251.7501.8752.000
0% 20% 40% 60% 80% 100%
% IT Load
PU
E
1.14 PUE
Без ИБП, теплопередача «воздух-воздух»
Действие кВт потерь PUE
Традиционная инфраструктура 520 1.52
Без чиллера, 100% фрикулинг 330 1.33ИБП в байпасе, распределение 400 В 220 1.22
Без ИБП, теплопередача «воздух-воздух» 140 1.14
1.00
1.25
1.50
1.75
PUE
0% 20% 40% 60% 80% 100%
2.00
PUE 1.05? … В погоне за цифрами1 МВт ЦОД при нагрузке 100%
Пошаговая модернизация инженерной инфраструктуры
ЦЕЛЬ:50 кВт потерь
140 кВтПотери
Полная нагрузка (лучший случай)
ИТ-нагрузка
© 2009 APC by Schneider Electric
1.0001.1251.2501.3751.5001.6251.7501.8752.000
0% 20% 40% 60% 80% 100%
% IT Load
PU
E
Свободная подача воздуха
ScenariokW
lossesPUE
Традиционная инфраструктура 520 1.52
Без чиллера, 100% фрикулинг 330 1.33ИБП в байпасе, распределение 400 В 220 1.22
Без ИБП, теплопередача «воздух-воздух» 140 1.14
Свободная подача воздуха 50 1.05
PUE 1.05
1.00
1.25
1.50
1.75
PUE
0% 20% 40% 60% 80% 100%
2.00
Полная нагрузка (лучший случай)
ЦЕЛЬ:50 кВт потерь
50 кВтПотери
ИТ-нагрузка
PUE 1.05? … В погоне за цифрами1 МВт ЦОД при нагрузке 100%
Пошаговая модернизация инженерной инфраструктуры
© 2009 APC by Schneider Electric
• Выбор места строительства ЦОД (для оптимизации «Фрикулинга»)
• Зеркальные ЦОД (отказ оборудования становится не критичным)
• Нестандартные сервера (например,
NEBS carrier-grade), способные выжить
в спартанских условиях
И …
• Огромный бюджет на НИР и НИОКР для внедрения «зеленых» технологий!
В обычных ЦОД подобные решения применяются В обычных ЦОД подобные решения применяются крайне редкокрайне редко
PUE меньше 1.10? НЕРЕАЛЬНО для ОБЫЧНЫХ ЦОД в обычном месте и с ОБЫЧНЫМ бюджетомПередовые ЦОД могут показать впечатляющие результаты, но они имеют ресурсы и гибкость, доступные не всем:
БЕЗ ИБП
без резервирования
Только “Фрикулинг”
свободная подача воздуха
© 2009 APC by Schneider Electric
Стандартизация расчета
● Построение энергоэффективного ЦОД - это уникальный процесс, стандарты построения таких ЦОД еще не установлены
● Стандарты PUE разрабатываются и устанавливаются ведущими организациями индустрии
● В Информационных Статьях подробно рассматриваются методы расчета PUE
Стандартизация расчета позволяет быть Стандартизация расчета позволяет быть уверенным, что мы сравниваем уверенным, что мы сравниваем ““яблоки с яблокамияблоки с яблоками””
APC Инф. Статья #158 A Standard Method for Calculation of Data Center Efficiency
Индустрия шагает вперед…
© 2009 APC by Schneider Electric
Как повысить энергоэффективность ЦОД?
В среднем по действующим ЦОД
Цель: Снизить PUE с 2.13 до 1.46
Как достичь: оптимизировать систему электропитания и охлаждения
Системы естественного охлаждения
Переход от периметрального к внутрирядному и внутристоечному охлаждению
Соразмерная с нагрузкой инфраструктура: модульные системы охлаждения и электропитания
Повышение КЛД ИБП
415/240 V безтрансформаторная схема распределения (NAM) – не учитываем
Динамический контроль систем охлаждения
(VFD вентиляторы, насосы, чиллеры)
32% от общего потребления
снижение PUE на 0.24
16% от общего потребления снижение PUE на 0.12
16% от общего потребления снижение PUE на 0.12
10% от общего потребления
снижение PUE на 0.07
10% от общего потребления снижение PUE на 0.07
PUE2.13
1.46
Вся диаграмма представляет полное увеличение PUE, о котором мы говорим
Каждый «кусок пирога» это относительный вклад в улучшение PUE
16% от общего потребления снижение PUE на 0.12
© 2009 APC by Schneider Electric
стратегия зонирования
• Высоконагруженные зоны
• Зоны размещения основного оборудования
Зоны повышенной готовности(т.е. повышенного резервирования)
Построение локальных зон на основе текущих требований ИТ
Пример построения ЦОД
© 2009 APC by Schneider Electric
VMware vCenter
Monitoring software(ISX Central)
ISX Operations
UPS a
VMware vSphere
Management Pack
UPS b
Rack 1
Server
Virtual job
= impact analyzer
размещение + электропитание
Питание ИБП от батарейПитание ИБП от батарейСистема мониторинга выдает сигнал тревоги
Система мониторинга выдает сигнал тревоги
ISX Operations регистрирует сигналы тревоги и анализирует
их влияние на ИТ-оборудование.
ISX Operations регистрирует сигналы тревоги и анализирует
их влияние на ИТ-оборудование.
ISX Operations общается с Virtual Machine Manager через
SCOM PRO Pack
ISX Operations общается с Virtual Machine Manager через
SCOM PRO Pack
На основе данных системы анализа инфраструктуры
ответственные виртуальные машины переведены на безопасные хост-серверы
На основе данных системы анализа инфраструктуры
ответственные виртуальные машины переведены на безопасные хост-серверы
Rack 2
InfraStruxure Operations Management Pack для VMware vSphere
© 2009 APC by Schneider Electric
Пример Энергоэффективного
ЦОД● Бельгия
● 5 МВт подведенной мощности
● 4,5 МВт полезной мощности
● Фрикулинг
● PUE = 1.06 – разгадка фокуса на следующем слайде
● ИБП Symmetra PX 500
● Стойки АРС
● Внутрирядные кондиционеры АРС
© 2009 APC by Schneider Electric
© 2009 APC by Schneider Electric
© 2009 APC by Schneider Electric
© 2009 APC by Schneider Electric
© 2009 APC by Schneider Electric
● Понимание эффективности● Заявления о супернизких значениях PUE становятся все более частыми,
но многие из них основаны на неполной информации и не применимы для всех ЦОД
● Включенные и не включенные элементы могут существенно влиять на PUE – всегда “сравнивайте яблоки с яблокам”
● Снижение PUE не самоцель – не забывайте про общее потребление электроэнергии!
Выбор стратегии измерения PUE● Ручной или автоматический● Более дешевый или более точный● Subsystem breakdown
● Способы оптимизации ● Применение внутрирядного охлаждения ● Модульные технологии электропитания и охлаждения● Применение систем контроля, анализа и свободных ресурсов ЦОД● Применение масштабируемых систем● Зонирование нагрузки в ЦОД
Резюме
© 2009 APC by Schneider Electric
Спасибо за внимание!
Recommended