Moderné serverovne - ich napájanie, napájanie, chladenie a green IT Ivan Habovčík, APC Country Manager Česká Republika, Polsko, Slovensko 2007 APC-MGE
Co nás všechny trápí podle IDC?
Jističe Nedostatek pozicí Kaskády panelů Možné chyby a špatné značení A co redundance? Nové zásuvky do racku Práce pod napětím Jak ji snížit Nevyhodit jističe Tak to chodí - jističe
Tak to chodí ventilace.
Tak to chodí novátorství s klimatizacemi
Tak to chodí dráty
Data center efficiency, DCiE, jak to je a bude? 90% Roční průměr (DCiE) 80% 70% 60% 50% DCiE DCiE DCiE 40% 30% A kde jsme teď? 20% 2008 2013 2018
Jak na to? White paper 126 1 2 3 4 5 In-row klimatizace Účinné UPS PDU Škálovatelné řešení Management SW pro UPS, klimatizace, skříně
1 In-row klimatizace 100% Lze uchladit vyšší výkonovou hustotu Výkon větráků -50% Pouze nutné odvlhčování/odvlhčování Nepotřebují zvýšenou podlahu C o o li n g E f f ic i e n c y 90% 80% 70% 60% 50% White paper 130 40% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % IT Load Cooling efficiency = useful cooling power / (power consumed + useful cooling power)
InRow klimatizace a uzavřen ení horké uličky
Případová studie : Hot Aisle vs Cold Aisle Containment Místnost o velikosti 120 m2 Zvýšená podlaha o výšce 1.2 m; prostor = 144 m3 44 racků s výkonem 11 kw/rack => 484 kw (teoretická zátěž) Serverové vybavení: 50% standard server; 50% blade Vstupní teplota vzduchu do racků = 24C Proudění vzduchu 108,900 m3/h (servery) Nutno přidat 25% pro zvýšenou podlahu Elektrické náklady 2,3 CZK/kWh Chladící systém chilled water je stejný pro obojí (chiller a trubky) Všechny kalkulace pro N+1
2 Účinné UPS 100% 95% Zvýšení účinnosti z 80% to 96% při 20% zátěži zníží ztráty o 4/5 Ušetřená energie pak UPS zaplatí Vedlejší efekt: UPS je tichá % Efficiency % L o s s 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % IT Load
UPS 16kW 32kW 48kW 64kW 80kW 96kW 112kW 128kW 144kW Bateriové moduly vzadu Dodatečný zálohovací čas Za-provozuškálovatelná distribuce napájení
3 Efektivní distribuce napájení = PDU
3 Coming Coming Soon Soon PDU *NEW* Switched with Power Metering per outlet Breaker Improvements Exclusive Locking IEC Plugs Input: 200-208VAC 50/60Hz 24A Max Output: 200-208VAC 50-60Hz 16A Max per bank 12A Max per C13 16A Max per C19 MAC: 00 D0 C1 70 4A 45 (bar code) Model: AP8965 (bar code) Serial: ZA08010012248 (bar code) ON Bank 3 (L3-L1) 20A Max L1-2: 208V 14.3A 2.97kW MAIN SELECT ON Bank 3 (L3-L1) 20A Max Temperature/Humidity Probe Inputs Daisy Chain Capability Hardwire Capable Enhanced Display
4 Modul Modulá odulární řešení Klimatizace foukají studený vzduch před racky Horký vzduch do horké uličky se vrací zezadu do klimatizací klimatizace
5 Management system Data Center Physical Infrastructure Management (DCPIM) Predictive simulation and modeling Complete Accurate simulation of real-time data Capacity management What-if analysis Centralized monitoring Unified view from anywhere Real-time data Vendor-neutral Inventory management Inventory Work flow Device monitoring Basic Lowest level management at the device Vendor-neutral
Enterprise Management
Capacity Manager Optimalizuje IT potřeby s možnostmi
Change Manager Implementace změn a evidence zařízení
Ďakujem za pozornosť ivan.habovcik habovcik@apc.com apc.com
Centralizovaná správa Místo C Simultánní správa & konfigurace násobných zařízení Uložiště dat pro hodnoty z čidel, obrázky a alarmy Hromadný náhled informací z násobných zařízení Grafy a reporty pro časové analýzy Možnosti hromadné konfigurace Přístup odkudkoliv přes zabezpečené připojení (SSL) Místo A Místo B IP síť Místo D Místo E
ASHRAE: Thermal Guidelines for Data Processing
Typický koncept Horká ulička / Studená ulička
InfraStruXure InRow RC Půdorys půl stojanu A & B napájení Chilled Water 3.8 30 kw 7 12 o C EWT 1370 l/s průtok Proměnlivá rychlost ventilátorů Modulární - Ventilátory vyměnitelné hotswapp Komunikace přes LAN Integrace s ISX Man. Údaje v kw Nová generace InRow chlazení *kw = (deltat x 4.2 x l/s) - (motor heat + latent)
InfraStruXure InRow RP Předvídatelná řešení pro nepředvídatelná prostředí
Hot Aisle Containment System 20 kw na stojan 7 stojanů 10 IR RC @ 25kW Objem vzduchu v IRRC přesahuje objem vzduchu v IT Teplota studeného vzduchu je kontrolována senzory před stojany Temperature (deg C) <24 27.4 30.8 34.3 >37.8
Vzorové instalace v ČR
DATA CENTERS ARE INEFFICIENT AND UNDERUTILIZED DISGUISED CLIENT EXAMPLE Server utilization remains very low... 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Up to 30% servers are dead 0 0 10 20 30 40 50 90 100 Average daily utilization (percent) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 UPS, cooling, and other facilities are consistently underutilized... 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 Installed capacity, KW About one third of all sites are less than 50% utilized, average is 55% Little co-relation between size and capacity utilization A small number of organizations are starting to monitor server utilization, however very few organizations monitor facilities energy efficiency or utilization * Sample size 45 data centers Source: Uptime Institute 29
Improved asset management POWER USAGE Peak vs. average utilization over 3-12 month period (n=458)*, percent DISGUISED CLIENT EXAMPLE 146 out of 458 servers (32%) could be dead, as they have peak average and average utilizations below 3% 99 servers (63%) have peak and average utilization below 10% suggesting significant overcapacity Average daily utilization (percent) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 90 100 Average daily utilization (percent) Easy to implement initiative Requires only consistent, up-to-date asset database and CPU utilization tracking tool Additional benefits of lower power/cooling cost, less monitoring, and recovery of cabinet space * Sample of 4 DC production Wintel, Unix servers Source: 2009 APC McKinsey analysis; Utilization measurement tool for 458 servers 30
Data center efficiency, DCiE 100% 90% 80% 70% Účinnost 60% 50% 40% 30% Okamžitá zátěž 20% 10% 0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % IT zátěž Účinnost je funkcí zátěže
Klíčová fakta Až 50% energie v datové centru jde na UPS, rozvody a chlazení A NE na IT zátěž Pro 1MW (IT zátěže) v datovém center se ztrácí zbytečně více než 400kW nebo 2,000 tun uhlí ročně (DCiE = 50%, namísto možných 70%) Ušetřený kw pak za rok představuje tak 700 EUR Ušetřený kw pak za rok představuje úsporu 5 tun v kysličníku uhličitém Ušetřený kw pak za rok představuje 1 auto na cestě White paper 66