데이터센터전력효율화를위한 - cuvix

데이터센터 전력 효율화를 위한통합 모듈형 IDC 솔루션

채교문 이사 | Enterprise Business Manager

Schneider Electric

Schneider-electric 소개

현재 IT의 인프라 관점 이슈와 해결안

통합 인프라 솔루션 소개

순서

슈나이더 일렉트릭 소개

North

America

25%Asia

Pacific27%Rest of

World18%

Western

Europe

30%

28 300

44 200

42 600

22 000

글로벌 조직 FY 2012 sales

사업분야 FY 2012 Sales

(billion €)

Residential 9%

Utilities & Infrastructure 25%

Industrial & machines 22%

Data center 15%

Non-residential buildings 29%

슈나이더 일렉트릭

billion € of sales in 2012

employees in 100+ countries

of sales in new economies

of sales devoted to R&D

슈나이더 일렉트릭 사업분야

에너지 딜레마…

vsEnergy demandBy 2050Electricity by 2030

CO2 emissions to a

void dramatic climate chang

es by 2050

The facts The need

Source: IEA 2007

Source: IPCC 2007, figure (vs. 1990 level)

Frequent

power outages

Rising

energy pricesClimate change

Conflicts for

resource access

& control

우리의 IT 환경은 지속적이며그리고 빠른 속도로 변화하고 있습니다

In 2008, Green Solution 선택

In 2009, 가상화 선택

In 2010 / 11, 클라우드 솔루션 선택

IT 인프라 환경의 변화내용:

오래된 하드웨어를 고밀도, 고효율의 서버로 교체 및 통합(예: 블레이드 서버)

변동되는 요구에 맞추기 위해서컴퓨팅 리소스는 확장하고 줄이기 위해서 가상화 도입

전력 및 냉각을 클라우드 컴퓨팅환경에 맞춰 시설 용량 재정립

전력과 냉각에 대한 수요 증가

Source : IDC, 2009

CRAC15%

IT Equipment 47%

PUE = 2.13

Humidifier 3%

Chiller 23%

PDU 3%

UPS 6%

Lighting / aux devices 2%Switchgear / generator 1%

IT

Infrastructure

IT 의 전기는 누가 얼마나 쓰는가?

지속적인 변화와 결합한 새로운 기술 도입은 IT의인프라 환경을 더욱 복잡하게 만들었습니다

전원에 대한 비용증대

The POWER system

전원 부족에 의한서비스 제약

현재 IT 인프라 환경의 문제점 – 파워

과설계 오류 (낭비)

서버를추가 해도 될까요?

설계용량 예상부하

실부하

예측미비 오류

문제점

1. 전원 설계 실패

2. 과부하로 인한 전체 셧다운

일반적인 대처방안

1. 비 주요서버 셧다운

2. UPS 및 전원 대 공사

3. 데이터 센터 이전

현재 IT 인프라 환경의 문제점 – 쿨링

CPU 발열 증가 Server 발열증가 RACK 발열증가

Room 발열 / Hot Spot

문제점

1. 고온에 의한 시스템 셧다운

2. IT 장비 수명 단축

3. IT 서비스중단에 따른 비용손실

일반적인 대처방안

1. 이동식 선풍기 추가

2. 일반 항온 항습기 추가

3. 랙 문 제거

4. 랙에서 서버 제거 및 이동

5. 센터 이전

현재 IT 인프라 환경의 문제점 –랙,케이블

문제점

1. 효과적 공조에 방해

2. 의도하지 않은 케이블 사고

3. 작업 시 과도한 시간 소요

일반적인 대처방안

1. 1:1 케이블 제거 작업

2. 전원 및 네트워크 케이블전면 재 공사

복잡하고 관리되지 않은 케이블 문제

현재 IT 인프라 환경의 문제점-관리,보안

정전,화재,누수,가타 오류에 대한 대체

문제점

1. 데이터센터 운영을 위한전용 관리 툴 부재

2. 즉각적인 알람 시스템 빈약

3. 각 장비 별 지원업체 다양

일반적인 대처방안

1. IT 관리 툴과 혼용

2. 대부분 사후 처리

3. 작업 시 각 업체 전부 Call

What is the problem ?What should I do ?

즉각적인 문제 파악 및 서비스 문제

데이터센터 인프라 측면의 관리문제고의적 사고나 물리적 보안 문제

IT 관리자의 일반적인 고민

현재 우리 전력 및 냉각 설비가 가상화 기술의수용하는 능력을 가지고 있습니까?서버통합화 및 가상화

어떻게 하면 우리 데이터센터의 가용성을최대화 시킬수가 있을까요? 가용성/신뢰성의 기대치 증가

어느 장소에 내 새 서버를 배치해야 하나요?내가 장비를 이동하면 다운 타임의 원인이될 수도 있습니까?가용성/신뢰성의 기대치 증가

어떻게하면 우리 데이터 센터의 핫스팟를제거할 수 있습니까?고밀도서버에대한 방안(Blade Server)

우리 데이터 센터의 전반적인 건강 상태는어떤가요?

언제쯤 우리 데이터센터의 전력 및 냉각용량이부족하게 될까요?용량 대한 불확실한 장기계획설계

우리는 표준 규제요구 사항에부합하게 운영하고 있나요?

기후변화기업의 사회적 책임

우리 데이터센터를 운영하는데 드는 비용이 얼마입니까?에너지/운영경비관리의 압박

에너지 비용을 어떻게 하면 더욱 낮출수가 있을까요?에너지/운영경비관리의 압박

현재 우리 데이터센터의 PUE 는 어느정도입니까? Green 데이터 센터 구축 및 관리

고민에 대한 궁극적 목적

참고: Uptime Institute

전원

쿨링

랙

● 표준화

● 모듈화

● 확장가용화

● 파워/쿨링 용량관리

● 인프라 변경에 대한 관리

● 물리적 보안관리

● 전산실 환경 관리

관리 / 보안

● 자산 관리

● 디자인

● 설치/ 완성

● 유지보수

서비스

효과적인 데이터센터 인프라 솔루션

Modular, scalable architecture

or…

통합 솔루션 적용범위

기존 데이터센터에ZONE 을 Drop in 시킬수 있고

전체 데이터센터 나 서버룸에를 적용할 수 있습니다

통합 솔루션 디자인 원리

는 일종의 아키텍쳐 입니다.

가지의 원리에 의해 디자인 되었으며

고밀도 환경에서 효과적으로 동작합니다

1. 모듈화 및 확장 가능한 UPS

표준화되고 모듈화 된 시스템구성은 실제 사용자가 편하고쉽게 관리할 수 있는 안전성과편리성을 제공합니다

모듈형 UPS 구성 요소

고급형 랙 타입배터리 랙

이중 Main 입출력 지원

Symmetra PX

모듈타입의 배터리(핫스왑가능)

내장형 바이패스 전환 스위치

이중화 지능형 컨트롤러

모듈 타입의 파워(핫스왑가능)

25kW50kW75kW100kW125kW150kW175kW200kW225kW250kW275kW300kW325kW350kW375kW400kW425kW450kW500kW 까지 단계적으로 확장 가능한 효율적 구성지원

모듈형 UPS 의 동작 원리

2. 부하 근접방식의 쿨링 타입

APC InRow® 쿨링제품

이중마루가 없어도 동작가능

뜨거운 공기와 찬공기가 섞이는 것을 막기 위해

뜨거운 복도와 찬복도를 분리

전면에 찬공기를 공급후면 뜨거운 공

기를 흡입

APC InRow® 쿨링제품

고밀도 RACK Containment (RACS)

RACS (Rack Air Containment System)

Rack 과 Cooling 장치를 Containment 하여 Hot air 와 Cold air 의 공기흐름을 짧게 가져 가며 다른 곳의 공기와 Mixing 되지 않으므로 인하여 최고의 냉각 효율을 나타내며, 주로 고밀도 서버를룸 쿨링과 분리시에 많이 사용됩니다.

HACS (Hot Aisle Containment System)

Hot aisle을 차단하여 Hot air가 Cold air 와 Mixing 되는 것을 방지하므로 인하여 냉각의 효율을 극대화 할 수 있다. 랙당 최대30KW 까지 냉각이 가능합니다

고밀도 Row Containment (HACS)

3.고밀도 서버를 위한 표준형 랙시스템

밴더 중립적이며 유연한 호환성의, 케이블,전원,공기흐름,및 고밀도 장비를 지원하는 표준형 랙 시스템

NetShelter SX

블레이드 서버 백본 스위치

랙상부 배선을 위한 시스템 구성

NetShelter SX

전원 케이블과 데이터케이블 분리

랙 쿨링 보조 악세사리 구성

랙 블랭크 판넬 서버 쿨링용 보조장비

스위치 쿨링용 보조장비 Hot Air 제거 장비

4. 랙당 전원 측정이 가능한 Metered PDU

Rack 별 전원 사용량을 모니터링 하며, 각랙에서 IT 장비의 부하 및 기타 전원 사용량 측정 및 전원 컨트롤까지 가능한 랙타입 PDU

5. 물리적 환경감시를 위한 보안시스템

물리적 위협의 예방 또는 조기경보를 위해서 카메라를 포함한여러 가지 센서와 지능화된 소프트웨어를 이용해서 전사적인환경 종합감시를 제공하는 최적화된 모듈형 환경 감시 솔루션

6. 중앙 통합 모니터링 소프트웨어

실시간 모든 인프라 장비의 상태나 정보를 통합해서 모니터링 하며, 경보 발생시 즉각 조치를 취할수 있는 많은 정보를 하나의 View 로 제공

StruXureWare Central

“Smart” management system

알람 및 통보기능임계치 설정 가능

실시간 상태 정보 제공Real-time 모니터링중앙 통합 관리어디서든 네트워크를 통한 통합 뷰 제공Multi-vendor 제품 지원

리포트 및 분석기능잠재적 위험요소를 볼 수 있게 해주는 추이분석 기능고객이 직접 편집할 수 있는 뷰와 리포트 기능

편리한 장비 구성관리 가능한 제품을 쉽게 찾을 수 있는 Auto-discovery 기능Mass configuration 을 통한 편리한 업그레이트와셋팅 기능

제어Switched PDU 제어 기능

APC StrxureWare Central 의 기능

7. Data Center Intelligent management

:: Capacity monitoring :: DC Operation :: Energy Efficiency

데이터센터 자산, 자원 사용 및 운영 상태에 대한 정보

인프라 측면을 기준으로 수집하고 관리합니다.

용량을 파악하고 시뮬레이션해서 미래예측가능

운영을 위한 작업 지시,랙관리,자산 관리가능

운영되는 인프라의 정보를통해 에너지 관리 가능

모든 요소의 통합→

다양한 각 인프라 구성 요소들이

모든 요소의 통합→

서비스와 함께 하나의 솔루션 형태로 제공되는 시스템