Jak zvýšit efektivitu provozu datového centra?

Jiří Novák | 25.07.2012 | Hardware, Podniková infrastruktura | Žádné komentáře

I když se často mluví o tom, že datacentra jsou stále efektivnější, studie s názvem Growth in data center electricity use 2005 to 2010, vydaná profesorem Jonathanem Koomeyem ze Stanfordovy univerzity, poukazuje na nárůst spotřeby datových center v USA mezi roky 2005 až 2010 o 36 %. Je to sice méně, než kolik odhadovaly některé dřívější predikce, ale pořád jde o poměrně výrazný růst. Zvlášť s ohledem na skutečnost, že nový hardware je obvykle výrazně energeticky účinnější než ten před lety.

I když pro ČR žádný podobný průzkum není zatím k dispozici, lze očekávat, že údajne budou podobné. V ekonomické situaci, kdy jsou veškeré náklady na provoz velmi důkladně zvažovány, je proto potřeba hledat všechny možné cesty, jak docílit co nejvyšší efektivity a tím pádem co nejlevnějšího provozu datového centra. Podívejme se proto na hlavní kroky, které by v tomto směru měla každá firma provozující vlastní datové centrum udělat.

Zjistěte si skutečnou spotřebu

Prvním krokem pro dosažení energeticky efektivnějšího provozu je důkladný audit, kolik elektřiny spotřebuje datové centrum a ve kterých částech se jí spotřebuje nejvíce. To radí ředitelům IT oddělení i John Tucillo, prezident a předseda neziskového konsorcia The Green Grid, které se zaměřuje na zvýšení efektivity provozu datových center.

Vyčíslení spotřeby je tedy prvním krokem, z něhož je možné pak odvodit energetickou efektivitu datacentra, tzv. hodnoty PUE (Power Usage Effectiveness), kterou vyvinulo zmíněné sdružení The Green Grid. PUE je indikátorem toho, kolik z celkově spotřebované energie je využito IT vybavením a kolik připadne na podpůrné systémy. Tato hodnota je pak jasným ukazatelem toho, jak efektivní je datové centrum a také jaký je prostor ke zvyšování jeho efektivity a pro dosažení úspor.

Ideální hodnota PUE by byla samozřejmě 1.0 a moderní datová centra mají PUE obvykle na hodnotě kolem 1,2 (například datová centra Googlu měla v druhém čtvrtletí 2011 hodnotu PUE mezi 1,11 až 1,20). Pokud má vaše datové centrum PUE výrazně vyšší, je to signálem pro jeho inovaci, která se pak dalším provozem rychle zaplatí. Případně lze také využít metriku DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency), která je inverzní vůči PUE a vyjadřuje celkovou spotřebu IT vybavení vydělenou celkovou spotřebou datového centra. Tucillo říká, že nejde o nic náročného a sofistikovaného, ale naopak o jednoduchý výpočet, který by na první pohled ukáže, jak je vaše datové centrum účinné.

Virtualizujte co můžete a chlaďte chytře

Pokud má ICT manažer díky PUE již představu, kolik zbytečně utrácí díky neefektivitě provozu svého datového centra navíc, může zavést příslušná opatření. Typickou strategií je nasazení virtualizace, a to nejen v oblasti serverů, ale i úložných systémů a I/O prvků. Obvyklé vytížení fyzického serveru bez nasazení virtualizace je kolem 15-20 %, takže tímto krokem je možné docílit výrazných úspor i konsolidace serverů tím, že budou přesunuty ve virtuální podobě do jednoho boxu. Po nasazení virtualizace je možné dostat se k vytížení fyzických serverů na úrovni kolem 70-80 %, což je sice příznivé, ale je potřeba počítat s tím, že odpovídajícím způsobem vzroste také spotřeba a generování tepla takto vytíženého serveru. Tucillo proto radí zajistit pro příslušné racky lepší napájení a chlazení, než tomu bylo před nasazením virtualizace.

Také revize chladící architektury v datovém centru může vést k velmi významným úsporám při minimálních investicích, dodává Tucillo. Velmi může pomoci např. přesunutí chladících jednotek blíže k serverům, čímž se získá lepší kontrola nad chlazením a je také možné účinněji chladit právě ten rack či server, který to v ten okamžik právě potřebuje a nikoliv jen měnit celkovou teplotu v místnosti, jak se to běžně dělalo ve starších datových centrech.

Pro lepší chlazení je také vhodné nechat mezi jednotlivými racky více volného prostoru. Nasazením virtualizace dojde k úspoře místa, kterou je pak možné využít k tomu, že jednotlivé racky budou volnější. Je potřeba také zajistit, aby průchod vzduchu neblokovaly žádné kabely, zaslepující panely a podobně.

Adoptujte zónový přístup

Jak roste adopce virtualizace, získává na popularitě i využití tzv. zónového přístupu v rámci datového centra. Vzniknou tak zóny, které sdružují hustěji osazené racky a jiné, kde budou racky více prázdné. Tucillo k tomu říká, že pak můžeme mít v datovém centru speciální vysoce využité zóny, kde bude potřeba se zaměřit na co nejkvalitnější chlazení, zatímco jinde by mohlo být v některých případech chlazení klidně i vypnuto.

Vytvoření zón v datovém centru podle jeho využití také umožní lepší rozložení zátěže a také k optimálnímu využití redundance. Tzv. back office aplikace pak mohou běžet v jiné, méně exponované zóně, než aplikace kritické pro fungování firmy (tzv. mission critical). Zóna pro běh kritických aplikací by také měla být cílem pro zajištění větší redundance podpůrných systémů, zatímco na méně důležitých zónách je možné v tomto směru ušetřit. Moderní datové centrum by proto mělo být více variabilní, aby jeho efektivita byla optimální.

Využijte okolní vzduch

Využití okolního vzduchu k chlazení se stává stále populárnější a paradigma mít co nejchladnější datové centrum se rychle mění, protože v mnoha případech lze pro účinné chlazení jednoduše využít okolní vzduch a ušetřit tak za nákladný provoz klimatizačních jednotek. Moderní hardware by neměl mít problém při zvýšení interní teploty ze 70 stupňů na 80 stupňů a toto zvýšení provozní teploty se hned výrazně projeví na úsporách za provoz datacentra a zlepšení jeho hodnoty PUE. V systémech chlazení datových center se proto objevují nejrůznější technologie ekonomizérů (viz například EcoBreeze od APC), které mohou přinést díky využití pouze venkovního vzduchu úspory na chlazení ve výši 50 i více procent.

Nový hardware se vyplatí

I když vám přijde, že starší hardware zvládá všechny požadavky, stojí za zvážení nákup nového, neboť spotřeba v posledních letech výrazně klesla a poslední generace procesorů Intelu a AMD jsou velmi úsporné v okamžicích nevytížení. Zejména servery s procesory s architekturou Netburst (která byla použita i v desktopových a mobilních procesorech Pentium 4) a které dosud ještě hojně slouží v řadě firem, patří mezi poměrně hodně energeticky neefektivní a jejich další využívání se pak výrazně prodraží na provozu. Také energetická účinnost napájecích prvků v posledních letech výrazně vzrostla, takže investice do nového hardwaru se obvykle velmi rychle vrátí.

Zanechte komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *


+ pět = šest

Můžete používat následující HTML značky a atributy: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Copyright © ICT manažer | ISSN 1805-5486 | SEO optimalizace a přizpůsobení SEO-care.cz