Дмитрий Мацкевич консультант по СКС и ЦОД

1. Оценка эффективности использования электроэнергии в ЦОД и использование современных технологий для повышения эффективности CnewsConferences, апрель 2010 Дмитрий Мацкевич консультант по СКС и ЦОД

2. Экономика — отличная игра: постоянное соревнование и минимум правил. А счет в этой игре ведется в деньгах.

3. Что такое эффективность? Оценка = Результат / Затраты У нас есть оценка, но можно ли сказать, что полученная оценка эффективна? • Необходимо сравнение оценок Только тогда мы можем сказать, что дата-центр эффективен

4. С чем можно сравнивать? Российские отраслевые показатели Зарубежные отраслевые показатели • Свои показатели, например, до и после "модернизации" • Межотраслевые показатели - экономическими показатели эффективности

5. Программа Energy Star ENERGY STAR – это государственная программа агентства по защите окружающей среды (Environmental Protection Agency, EPA) Экономия энергии и борьба с глобальным потеплением с помощью улучшения энергетического коэффициента полезного действия (КПД).

6. Программа Energy Star Определение энергетического КПД по 100-бальной шкале и выдача знака Energy Star дата-центру, которое получает больше 75 баллов по 100 бальной шкале. Ожидается выпуск специализированной программы Portfolio Manager для оценки дата-центров, принятие оценки в июне этого года Программа Energy Star принята для оценки энергоэффективности зданий, серверов и систем хранения данных

7. Ассоциация Green Grid 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. Определение показателей энергетической эффективности ЦОД в 2007 году

8. Cистема показателей Green Grid Коэффициент эффективности использования энергии PUE PUE = общая мощность /мощность ИТ оборудования Общая мощность – энергия, выделяемая и распределяемая для дата-центра Определяется 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.

9. 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 1МегаВатт / 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

10. 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

11. Для чего введены показатели PUE, DCiE? Определение возможности повышения эффективности использования электроэнергии Повышение эффективности работы предприятия Принятие продуманных решений при проектировании и строительстве дата-центров • Мониторинг и сравнение показателей в ходе эксплуатации

12. Какой считать эффективный ЦОДпо PUE? 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 PUE в 1.25это фантастика? ИТ оборудование 1 МегаВатт Общая суммарная мощность 1,25 МегаВатт То есть 250 кВт на все остальные системы, включая систему кондиционирования !!!

13. Примеры PUE дата-центров Контейнерный POD дата-центр компании HP PUE = 1.25

14. Примеры PUE дата-центров Контейнерный дата-центр компании MicroSoft PUE = 1.22

15. 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

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

17. 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.

18. Решения повышения эффективности систем кондиционирования Организация воздушных потоков, моделирование воздушных потоков (CFD) Изоляция «холодных» и «горячих» коридоров - установка дверей и крыш • Установка средств охлаждения рядом со стойками Создание различных зонв дата-центре с разным уровнем надежности (tier) Централизованный контроль и управление статическим давлением , влажностью и температурой

19. Решения в системе электроснабжения Модульные ИБП со специальными схемами нагрузки (повышение КПД) • Использование ИБП без трансформаторов Применение роторных ИБП Использование серверов без источников питания и вентиляторов, Rackable Использование серверов со встроенными 12-ти вольтовыми аккумуляторами, Google

20. Схема реализации электроснабжения в дата-центреFaceBook

21. Схема реализации электроснабженияв серверных стойках Rackable Сервера без блоков питания и вентиляторов

22. Другие инновационные решения Разработка 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 • Повышение эффективности отдельных элементов систем – например, новые EC вентиляторы с низким потреблением энергии (экономия 30-70%), STULZ • Погружение серверов в минеральное масло, Green Revolution Cooling

23. “Зеленые дата-центры” • Использование природных источников энергии • Солнце • Ветер • Геотермальные источники • Энергия океана • Водород • Ветер

24. Дата-центр Green House Data Center Green House Data, Вайоминге, штат Колорадо, дата-центр площадь 900 кв. метров, только энергия ветра, N+1

25. 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

26. 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

27. Я знаю точно, невозможноевозможно

28. описание новых технологийи решений www.DCNT.ru

29. СПАСИБО Дмитрий Мацкевич консультант в области СКС, ЦОД

30. Задать или не задать… Это не вопрос