Дмитрий Мацкевич консультант по СКС и ЦОД
DESCRIPTION
Оценка эффективности использования электроэнергии в ЦОД и использование современных технологий для повышения эффективности. Cnews Conferences, апрель 2010. Дмитрий Мацкевич консультант по СКС и ЦОД. Экономика — отличная игра: постоянное соревнование и минимум правил. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Оценка эффективности использования электроэнергии в ЦОД и использование современных технологий
для повышения эффективности
Дмитрий Мацкевич
консультант по СКС и ЦОД
Cnews Conferences, апрель 2010
Экономика — отличная игра: постоянное соревнование и минимум правил.
А счет в этой игре ведется в деньгах.
Что такое эффективность ?
Только тогда мы можем сказать, что дата-центр эффективен
Оценка = Результат / Затраты
У нас есть оценка, но можно ли сказать, что полученная оценка эффективна?
Необходимо сравнение оценок
С чем можно сравнивать?
Зарубежные отраслевые показатели
Свои показатели, например, до и после "модернизации"
Российские отраслевые показатели
Межотраслевые показатели - экономическими показатели эффективности
Программа Energy Star
Экономия энергии и борьба с глобальным потеплением с помощью улучшения энергетического коэффициента полезного действия (КПД).
ENERGY STAR – это государственная программа агентства по защите окружающей среды (Environmental Protection Agency, EPA)
Программа Energy Star
Ожидается выпуск специализированной программы Portfolio Manager для оценки дата-центров, принятие оценки в июне этого года
Определение энергетического КПД по 100-бальной шкале и выдача знака Energy Star дата-центру, которое получает больше 75 баллов по 100 бальной шкале.
Программа Energy Star принята для оценки энергоэффективности зданий, серверов и систем хранения данных
Ассоциация Green Grid
Определение показателей энергетической эффективности ЦОД в 2007 году
Green Grid – это некоммерческое объединение ИТ-специалистов и компаний, занимающихся требованиями к энергоснабжению и охлаждению дата-центров, проблемами информационной экосистемы, стремящихся поднять энергетическую эффективность дата-центров посредством серии краткосрочных и долгосрочных инициатив, оформленных в виде спецификации.
Cистема показателей Green Grid
Коэффициент эффективности использования энергии PUE
PUE = общая мощность /мощность ИТ оборудования
Общая мощность – энергия, выделяемая и распределяемая для дата-центраОпределяется по показателям общей потребляемой мощности, поступающей в ЦОД
Мощность ИТ оборудования : сервера, СХД, рабочие станции, KVM переключатели…
По последним опубликованным рекомендациям измерения PUE должны быть осуществлены после распределения электроэнергии перед подачей в ИТ оборудование, в PDU.
PUE стал международным показателем
Например PUE = 4 это говорит о том, что суммарная потребляемая мощность в дата центре выше в четыре раза мощности потребляемой ИТ оборудование. Например, суммарно потребляется 1 МегаВатт, то на ИТ оборудование уходит 1 МегаВатт / PUE = 1 / 4 = 0,25 МегаВатт В начале апреля 2010 года PUE принят в качестве международного показателя эффективности энергопотребления ЦОД – он принят американским правительством, европейской правительственной комиссией и Министерством экономики Японии
Коэффициент эффективности дата-центра
DCiE = 1/PUE * 100% = мощность ИТ-оборудования / общая мощность оборудования * 100%
Ранее DCiE назывался DCE
DCiE = 1/4 * 100 = 25%
Это говорит о том, что только 25% энергии тратиться на ИТ оборудования
Для чего введены показатели PUE, DCiE?
Повышение эффективности работы предприятия
Принятие продуманных решений при проектировании и строительстве дата-центров
Определение возможности повышения эффективности использования электроэнергии
Мониторинг и сравнение показателей в ходе эксплуатации
Какой считать эффективный ЦОД по PUE?
PUE в 1.25 это фантастика?
ИТ оборудование 1 МегаВаттОбщая суммарная мощность 1,25 МегаВаттТо есть 250 кВт на все остальные системы, включая систему кондиционирования !!!
Результаты проведенных исследований в США дата-центров лабораторией Лоуренса Беркли показали, что в 22 проверенных ЦОД значение PUE находилось в интервале от 1.25 до 3.0
Примеры PUE дата-центров
Контейнерный POD дата-центр компании HP
PUE = 1.25
Примеры PUE дата-центров
Контейнерный дата-центр компании MicroSoft
PUE = 1.22
Примеры PUE дата-центров
Дата-центр компании YahooPUE = 1.21
1-ого апреля Google заявила, что среднее значение PUE в ее 6-ти дата-центрах достигло значения 1.21, а ее ЦОД под кодовым
названием Data Center E достиг значения 1.16
Какие решения используются в эффективных дата-центрах?
Используется freecooling
Увеличен температурный диапазон до 27 -33 градусов
Повышено КПД у системы преобразования и распределения электроэнергии
Увеличение температуры«Мы подняли температуру в дата-центре на 1-2 градуса и получили экономию для корпорации Майкрософт на электроэнергию порядка $250 000 в год», — говорит Дон Деннинг, Critical Facilities Manager компании Lee Technologies А в Intel провели 10-месячное исследование по использованию только естественного воздушного охлаждения. На объекте, расположенном в Нью-Мехико, в серверных помещениях температура поднималась до 33 градусов. Специалисты фирмы Intel отметили отсутствие существенного увеличения процентов отказов серверов и электронного оборудования из-за расширенного диапазона температур и относительной влажности, и в итоге пришли к мнению, что «существующие представления о диапазонах температуры и влажности следует пересмотреть».
Google подняло в своих дата-центрах температуру до 27-ми градусов HP поднимает температуру в своем контейнером POD дата-центре до 32 градусов. HP планируют экономить до 8 миллионов долларов в год после консолидации вычислительных мощностей в новейших ЦОД, оснащенных фирменной системой Dynamic Smart Cooling.
Решения повышения эффективности систем кондиционирования
Изоляция «холодных» и «горячих» коридоров - установка дверей и крыш
Организация воздушных потоков, моделирование воздушных потоков (CFD)
Установка средств охлаждения рядом со стойками
Создание различных зон в дата-центре с разным уровнем надежности (tier)
Централизованный контроль и управление статическим давлением , влажностью и температурой
Решения в системе электроснабжения
Использование серверов без источников питания и вентиляторов, Rackable
Использование серверов со встроенными 12-ти вольтовыми аккумуляторами, Google
Модульные ИБП со специальными схемами нагрузки (повышение КПД)
Использование ИБП без трансформаторов
Применение роторных ИБП
Схема реализации электроснабжения в дата-центре FaceBook
Схема реализации электроснабжения в серверных стойках Rackable
Сервера без блоков питания и вентиляторов
Другие инновационные решенияРазработка готовых монтажных конструктивов со съемными модулями, HP. Компания сообщает, что ее установка мощностью 100 кВт позволит пользователям сократить расходы на электроэнергии до 38 %, по сравнению с обычными решениями
Погружение серверов в минеральное масло, Green Revolution Cooling
Повышение эффективности отдельных элементов систем – например, новые EC вентиляторы с низким потреблением энергии (экономия 30-70%), STULZ
“Зеленые дата-центры”
Использование природных источников энергии•Солнце•Ветер•Геотермальные источники•Энергия океана•Водород•Ветер
Дата-центр Green House Data Center
Green House Data, Вайоминге, штат Колорадо, дата-центр площадь 900 кв. метров, только энергия ветра, N+1
Примеры решений использования альтернативной электроэнергии
Строительство 3-ех тепловых электростанций в штате Калифорния во второй половине 2010 года мощностью 390 МегаВатт, компания Bright Source Energy
Использование водорода
ИБП на 30 кВт с использованием водорода, UPS Systems UK
Решение Fuel Cell Extended Run (FCXR) на водороде, стойка до 30 кВт с приращением до 10 кВт, поддерживает Symmetra PX. По оценке TCO в два раза эффективнее в тех случаях, когда требуется время работы более 2-ух часов, APC
Я знаю точно, невозможное
возможно
описание новых технологий и решений
www.DCNT.ru
Дмитрий Мацкевич
консультант в области СКС, ЦОД
Задать или не задать… Это не вопрос
30