Administrarea eficientă a noilor tehnologii, servere, reducerea costurilor în centrul de date - TecChannel
Potrivit IDC, companiile cheltuiesc mai mult de 60% din bugetul IT pentru gestionarea sistemelor IT. În plus, costurile cu energia electrică pentru exploatarea infrastructurilor IT sunt în creștere de la an la an. Funcționarea serverelor nu numai că devorează bani, dar există și costuri enorme pentru aerul condiționat. Nimic nu poate fi mai evident decât să minimizăm acest parametru pe cât posibil. Cu toate acestea, acest lucru necesită noi tehnologii în rafturi, servere și camere de servere sau centre de date.
La nivel de rack, companiile prezintă soluții prin care managerii IT își pot gestiona infrastructura în mod optim și rentabil. Monitorizarea automată a sistemelor IT existente și a parametrilor lor de performanță electrică joacă un rol central. Acest lucru simplifică, de exemplu, inventarul acestor componente și ajută administratorul să distribuie în mod optim puterea de calcul către alte sisteme pentru a evita hotspoturile nedorite.
La nivel de server, producătorilor de CPU și chipset-uri li se cere să proiecteze aceste componente cât mai eficiente din punct de vedere energetic. De exemplu, cu noua arhitectură Nehalem-Xeon pentru procesoare și noul chipset Tylersburg, Intel a reușit să facă un mare pas înainte în această direcție. Producătorul a crescut eficiența energetică a noilor sisteme cu un factor de doi în comparație cu sistemele anterioare. În plus, Intel a integrat noi funcții de management în chipset-ul 5520 (Tylersburg-36D).
Există oportunități enorme de optimizare în ceea ce privește managementul IT și energia în camerele de servere și centrele de date. Companii precum Rittal sau APC oferă deja soluții de management pentru centrele de date care centralizează controlul sursei de energie și pot reglementa distribuția puterii de calcul dincolo de centrul de date. În plus, sunt dezvoltate noi concepte pentru aerul condiționat și furnizarea de energie a sălilor de calculatoare. În articolul nostru, explicăm ce tehnologii pot reduce în prezent și în viitor costurile în centrele de date.
Management eficient al energiei cu unitate inteligentă de distribuție a energiei (PDU)
În zona sursei de alimentare din rack, soluțiile devin din ce în ce mai sofisticate și mai inteligente. Unitățile de distribuție a energiei (PDU) sunt de obicei utilizate. Sistemele moderne oferă următoarele avantaje:
Monitorizare în timp real a puterii la nivelul PDU și la nivelul prizei
Comutare de la distanță la nivelul PDU și la nivelul prizei
Măsurarea temperaturii și umidității în raft
Îmbunătățiți disponibilitatea și productivitatea angajaților
Permiteți o utilizare mai eficientă a resurselor de energie electrică
Optimizați deciziile de planificare a capacității
PDU-urile inteligente permit controlul asupra energiei electrice din centrul de date. În plus, acestea simplifică gestionarea IT, deoarece accesul la sursele de alimentare este întotdeauna dificil atunci când dulapurile serverului supraîncărcate devin din ce în ce mai mult un obstacol.
Informațiile generate de PDU-ul inteligent pot fi afișate local pe dispozitiv folosind cifre LED și de la distanță folosind un browser web. Utilizatorul poate monitoriza curentul în linii și la fiecare ieșire și chiar starea întrerupătoarelor. PDU-urile inteligente oferă informații extrem de precise chiar dacă curentul nu este prezentat ca o curbă sinusoidală pură. Curentul poate fi pornit atât pe PDU, cât și individual pe nivelul de ieșire. Gruparea prizelor permite administratorului să controleze mai multe prize într-un singur PDU sau pe mai multe PDU folosind o singură adresă IP.
Acest lucru este deosebit de avantajos atunci când dispozitivele cu mai multe surse de alimentare trebuie să fie oprite și pornite. PDU-urile moderne oferă, de asemenea, o varietate de senzori de mediu diferiți, cum ar fi senzori de temperatură și umiditate. Acești senzori informează managerul unui centru de date despre posibilele hotspoturi. În plus, acestea fac posibilă controlul răcirii dispozitivului în mod eficient și într-un mod optim. Sistemele PDU acceptă SNMP pentru TRAP-uri, SET-uri și GET-uri. Securitatea este asigurată de introducerea necesară a unui nume de utilizator și a unei parole. Valorile limită și mesajele de avertizare pot fi setate atât pentru monitorizarea curentă, cât și pentru cea de mediu, care atrag atenția asupra posibilelor erori înainte ca acestea să conducă la defecțiuni.
PDU-urile sunt echipate cu criptare AES pe 256 de biți și parole securizate pentru o gestionare sigură. Sistemele profită de opțiuni de autorizare avansate, inclusiv autorizații de nivel inițial, precum și LDAP/S, RADIUS și Active Directory. În plus, dispozitivele acceptă interfețe de gestionare precum HTTP, HTTPS, IPMI, SMASH-CLP, SSH, Telnet și SNMP v2 și v3 cu criptare, precum și întârzieri de nivel de ieșire configurabile de utilizator pentru pornirea și oprirea controlată a sursei de alimentare (secvențierea energiei). PDU-urile sunt disponibile în diferiți factori de formă, cu date de performanță diferite și cu cerințe de siguranță diferențiate.
Centralizați aerul condiționat, alimentarea cu energie electrică și gestionarea serverelor
Până în prezent, managerii IT au luat în considerare, de obicei, gestionarea serverelor și monitorizarea aerului condiționat și a sursei de alimentare separat. Cu toate acestea, din cauza presiunii în creștere a costurilor, toți parametrii vor trebui să fie disponibili central în viitor pentru a analiza întreaga infrastructură IT într-o companie în detaliu și transparent pentru toată lumea. Pentru a face acest lucru posibil, este necesară o rețea inteligentă a infrastructurii IT, a serverelor și a aplicațiilor. Soluția oferă doar software inteligent de monitorizare și gestionare pentru camere de servere sau pentru centrul de date.
Acest software monitorizează și controlează întreaga infrastructură IT și se conectează la servere și aplicațiile care rulează pe sisteme. Software-ul înregistrează toate valorile de performanță și consum ale tuturor dispozitivelor din infrastructura IT. Datele de performanță ale infrastructurii IT - de exemplu, aerul condiționat și consumul de energie - sunt determinate și atribuite serverelor respective. Software-ul „cunoaște” relațiile logice dintre toate componentele. În circuitul de răcire, de exemplu, măsoară consumul de energie al serverului, căldura uzată produsă, capacitatea de răcire și consumul necesar de energie al generatorului de frig, precum și temperatura de tur și de retur a circuitului de apă rece. Acest lucru oferă o imagine de ansamblu a situației actuale în ceea ce privește generarea și distribuția răcirii și consumul de energie necesar pentru fiecare server individual.
Sistemele de gestionare a serverelor, precum Microsoft System Center Operations Manager, s-au asigurat că aceste date au fost conectate în rețea la diferite servicii. Măsurarea consumului nu numai că rămâne la nivelul superior al infrastructurii IT, dar poate fi calculată și în funcție de serverele sau serviciile individuale.
În acest fel, administratorii știu ce servere și ce aplicații sunt acceptate de infrastructura IT și cum. Toate informațiile sunt disponibile pe interfața sistemului de management. Indicații referitoare la securitate, valori de consum sau eficiență: dacă apare o defecțiune, cum ar fi o temperatură crescută, administratorul știe ce servere și aplicații sunt afectate. Acest lucru îi permite să ia măsuri preventive la nivel de aplicație. De exemplu, poate muta o aplicație pe un server pe alt rack. El poate implementa sisteme de avertizare timpurie și, prin urmare, poate evita opririle. Cu configurația adecvată, software-ul inteligent poate, de asemenea, să intervină independent și să mute și să execute automat anumite acțiuni, cum ar fi aplicațiile.
Inventar de servere și componente IT folosind tehnologia RFID
Pentru a determina capacitatea de calcul a centrului de date, administratorii trebuie să aibă informații detaliate despre numărul și locația serverelor. De exemplu, tehnologia „Dynamic Rack Control” este o soluție automatizată care poate determina poziția exactă a tuturor serverelor dintr-un rack. Sistemul utilizează tehnologia de identificare a frecvenței radio (RFID) și permite un inventar precis al componentelor dintr-un centru de date în timp real.
Există trei transpondere RFID pe fiecare unitate de înălțime (HE) a unui rack, care identifică serverul atunci când este instalat în rack. Locația exactă a fiecărui server este înregistrată și documentată în acest mod fără contact. Datele caracteristice ale componentelor montate în rack pot fi salvate pe transponderele RFID pasive. În plus față de o imagine de ansamblu a capacităților libere, administratorii primesc și informații suplimentare, cum ar fi ieșirea electrică a dispozitivelor din rack. Acest lucru simplifică planificarea capacității în ceea ce privește alimentarea cu energie electrică și performanțele de răcire și ajută la obținerea de echipamente optime. Cu această tehnologie, efortul pentru gestionarea activelor în centrul de date poate fi redus.
Cu o rețea de senzori suplimentară, administratorul poate utiliza tehnologia Dynamic Rack Control pentru a primi informații despre locația și numărul de servere, precum și date despre parametrii fizici din centrul de date, cum ar fi temperatura sau umiditatea. Prin intermediul unei interfețe cu software-ul de administrare a infrastructurii, administratorul poate apoi, împreună cu Microsoft System Center Operations Manager, să realizeze o imagine holistică a infrastructurii sale IT în timp real.
Gestionarea inteligentă a energiei în servere
Odată cu introducerea familiei de procesoare Nehalem Xeon X5500, Intel a introdus, de asemenea, un nou chipset (numele de cod Tylersburg). Producătorul echipează ambele componente cu caracteristici extinse de gestionare a energiei. Procesorul serverului este acum capabil să oprească nucleele individuale care nu sunt necesare aproape complet independent unul de celălalt. Intel numește acest mod de economisire a energiei Power-State-C6. Procesorul Nehalem poate închide unul, două sau trei nuclee în funcție de volumul de lucru și de utilizarea procesorului.
Acest lucru este posibil printr-o unitate integrată de control al puterii în procesor. Aceasta monitorizează utilizarea nucleelor individuale utilizând senzori de temperatură și curent și reglează frecvența ceasului și tensiunea de alimentare a acestor grupuri funcționale în consecință. Unitatea de control al puterii funcționează în mare măsură independent și folosește un algoritm special dezvoltat de Intel pentru a controla nucleele individuale ale procesorului. Metoda permite o putere de calcul maximă cu un consum redus de energie.
În chipsetul Tylersburg, Intel integrează, de asemenea, o unitate specială de management (ME), care constă dintr-un microcontroler ARC4-RISC cu interfețele corespunzătoare. Acest controller acceptă firmware-ul Intel Intelligent Power Node Management. Cu această tehnologie, este posibil, printr-un controler de gestionare a plăcii de bază (BMC) suplimentar, să plasați senzori peste tot pe placa principală a serverului și să le interogați în timp real. Cu parametrii generați în acest fel, cum ar fi temperatura, consumul de energie și consumul de energie electrică al componentelor, precum și numărul de rotații ale ventilatoarelor individuale, un sistem server poate fi controlat foarte granular, astfel încât să poată funcționa cu cea mai mare eficiență energetică posibilă. Sistemul poate, de exemplu, să transmită datele către software-ul central de management IT prin intermediul interfețelor.
Pile de combustibil și solare termice
Nu este un secret faptul că puteți genera căldură cu energia solară. Dar tehnologiile actuale folosesc și razele solare cu energie ridicată pentru a răci centrele de date. Acest lucru este posibil prin răcitoarele de adsorbție împreună cu colectoarele solare termice.
În acest concept, răcitoarele de adsorbție împreună cu colectoarele solare termice convertesc energia soarelui în apă rece, care la rândul său este utilizată pentru a climatiza un centru de date. Prin urmare, utilizarea conceptului pe tot parcursul anului ar putea fi posibilă în regiunile cu niveluri ridicate de radiație solară. Utilizarea energiilor regenerabile în centrele de date privind condițiile de aer ar economisi energia primară și ar reduce poluarea cu CO2. Economii suplimentare ar putea fi posibile prin cuplarea conceptului de adsorbție solară cu răcirea gratuită.
Sistemele hibride cu pilă de combustibil bazate pe energii regenerabile și durabilitate sunt încă în faza de dezvoltare, dar primele prototipuri sunt deja în uz practic. Există concepte noi pentru furnizarea de energie fără CO2 a centrelor de date, care constau din celule de combustibil, fotovoltaice, energie eoliană și electrolizere. Dezvoltarea ulterioară a tehnologiilor individuale în cauză face ca un astfel de concept de ansamblu să pară destul de realist.
Supercapurile, care sunt condensatori cu o densitate ridicată a energiei, promit progrese în domeniul tehnologiei pilelor de combustibil. Până acum, bateriile cu plumb trebuiau să reducă timpul necesar unei celule de combustibil pentru a porni. Cu toate acestea, bateriile cu plumb sunt uneori sensibile la temperatură, trebuie să lupte cu efecte de memorie și pot fi utilizate doar pentru un număr limitat de cicluri de încărcare și descărcare.
Supercapurile, pe de altă parte, se caracterizează printr-o capacitate mare de consum de energie, o durată lungă de viață și cerințe de întreținere reduse. Se spune că utilizarea lor este deosebit de promițătoare în aplicațiile în aer liber - de exemplu în telecomunicații. Primele prototipuri cu supercaps sunt deja în faza de testare.
Concluzie
Noile tehnologii în procesoare și chipset-uri ajută la implementarea sau utilizarea optimă a puterii de calcul în servere în ceea ce privește energia. Intel a dovedit acest lucru cu procesorul Nehalem și chipsetul Tylersburg.
Dar alte evoluții tehnologice, cum ar fi unitățile inteligente de distribuție a energiei (PDU) sau utilizarea tehnologiei RFID în rafturi, de asemenea, economisesc costuri. Deoarece aceste soluții simplifică gestionarea IT și susțin administratorul în monitorizarea infrastructurii IT.
Un aspect important al managementului IT este că trebuie să luați în considerare toate componentele relevante. Aceasta include nu numai serverele sau centrul de date de pe site, ci și întreaga gestionare a clădirii și sucursalele la distanță. Abia atunci pot fi luate în considerare energia holistică și puterea de calcul disponibilă și resursele utilizate eficient.
În plus, dezvoltarea de noi concepte de climatizare și furnizare de energie continuă. De exemplu, dezvoltarea celulei de combustibil este rafinată și se cercetează energia solară termică pentru centrele de date de răcire. (hal)