В связи с этим вопросом меня интересует оборудование, связанное с сервером / центром обработки данных.
Получили ли вы измеримую величину окупаемости инвестиций, заменив существующее оборудование на более «зеленое» или энергоэффективное?
Например, VMWare заявляет, что с помощью виртуализации можно снизить потребление энергии до 80%. Я также слышал об охлаждающем решении от HP, которое, как предполагается, должно уменьшить небольшое количество потребляемой энергии (я думаю, <25%). Google также кое-что сделал, интегрировав ИБП в свои блоки питания, чтобы снизить потребление энергии.
Любой реальный опыт был бы отличным, но если у вас есть какие-либо подробности о первоначальной стоимости, экономии и времени окупаемости, о том, какие изменения были внесены, это было бы фантастически. Меня не только интересует виртуализация, меня интересует все, что угодно.
Это довольно серьезный вопрос. Есть много разных способов, с помощью которых люди экономят энергию, а затем, в свою очередь, экономят доллары за счет экологизации своих центров обработки данных.
Я думаю, вы спрашиваете об окупаемости таких усилий.
Виртуализация, безусловно, является отличным примером: приобретите несколько больших физических серверов (2 или 4 сокета) с тоннами памяти (32–128 ГБ), а затем конвертируйте физические серверы в виртуальные серверы (P2V) и выключите физические серверы.
У VMware есть счетчик окупаемости инвестиций
http://vmware.com/go/calculator
Но это действительно зависит от ситуации - если вы установите 3 хоста VMware ESX, которые могут обрабатывать 40 серверных рабочих нагрузок, и перенесете только 10 или 20, вы не увидите рентабельности инвестиций.
Но если вы посчитали 40 блоков питания (2 на сервер или 900 Вт на коробку), а затем поняли, что заменяете их 3 хостами ESX (2 на сервер или 1200 Вт на коробку), то в конечном итоге вы потратите 36000 Вт (40 x 900) и заменив его мощностью 3600 Вт (консолидация почти 10: 1 с точки зрения ватт). Чистая экономия около 32 000 Вт.
И поймите - это примерно 1 тонна охлаждения на каждые 3,5 кВт мощности - так что, если вы отключите 32000 Вт, вы можете сэкономить примерно 30 тонн охлаждения (так что вы оцениваете стоимость электроэнергии до 30 тонн охлаждения), и это экономия. вы можете измерить.
С математикой нет - я весь день играл на улице (на солнце).
Другие важные области, требующие улучшения - Распределенное управление питанием - отключение или уплотнение рабочих нагрузок ночью, замедление вращения дисков в SAN, если они не нужны, и т. Д.
Замените батареи в системах ИБП на Маховики (http://www.pentadyne.com/).
По возможности используйте охлаждение окружающей среды.
Поместите свои центры обработки данных в другое место с более низкой стоимостью кВт / час.
Используйте систему охлаждения Deep Lake Water Cooling (кричите к взглядам Торонто).
Поскольку все говорили о VMware, я буду говорить о другом.
Еще один способ снизить потребление энергии - не использовать старое оборудование. Серверы, которые мы купили более 5 лет назад, потребляют более чем в два раза больше энергии и производят почти вдвое больше тепла, чем сегодняшние серверы с низким энергопотреблением.
Подсказки:
Перед покупкой проверьте рейтинг серверов в БТЕ, попробуйте использовать эффективные блоки питания и ЦП с низким тепловыделением.
Полностью списывайте серверы, когда они больше не нужны (например, полностью удалите их из центра обработки данных)
/ Ричи
Как все отметили, необходимо учитывать множество параметров.
Самый простой - это мощность. Уточните в своем центре обработки данных разницу в тарифах для них, обеспечивающих питание 220 В и 110 В - вы можете быть удивлены. Предлагают ли они вариант 18 В постоянного тока? (это чаще всего доступно в центрах обработки данных, которые больше обслуживают телекоммуникационное оборудование, поскольку это было стандартом на протяжении десятилетий) Существуют источники питания, позволяющие оборудованию x86 работать со всем вышеперечисленным. IIRc, источники питания постоянного тока наиболее эффективны, за ними следуют 220 В, а затем 100 В. Постоянный ток наиболее эффективен, потому что это просто падение напряжения через резистор, а не преобразователь переменного / постоянного тока, как в источниках питания переменного тока (выходы блока питания ПК составляют +/- 12 В и +/- 5 В, верно?). Иногда даже наиболее экономически выгодно установить преобразователь переменного / постоянного тока для каждой стойки, а затем подать переменный ток на преобразователь в стойке, а затем кратковременно подать питание постоянного тока на машины.
Помимо типа питания, существует и обычное старое энергопотребление: отключение неиспользуемых дисковых массивов, настройка неиспользуемых машин для перехода в спящий режим в режиме пониженного энергопотребления или для подключения к сети при необходимости (через удаленное управление питанием или пробуждение по локальной сети), но в противном случае отключение, виртуализация для консолидации рабочих нагрузок на меньшее количество физических машин при сохранении логического разделения.
Влияние энергопотребления проявляется во всем уравнении: меньшая мощность означает меньшее количество отходящего тепла, а значит меньшее охлаждение. Это краеугольный камень экологичности ... но он также сложен, и его трудно измерить.
В наши дни мой любимый способ быть зеленым - это на самом деле «использовать облако». Amazon, Google, Rackspace и Linode в этом лучше меня, и, вероятно, лучше, чем вы. Выясните, как применить облако к вашей проблеме, сделав, таким образом, всю проблему подготовки центра обработки данных ... чьей-то еще.
VMware может дать вам неплохую экономию электроэнергии. В качестве примера у меня был сайт с 8 серверами, которые использовались только в течение дня, это были 8 блоков размером 1RU, на которых запускалось однопоточное приложение с привязкой к ЦП. Я переместил их на 2x 1RU четырехъядерные машины и включил DPM.
Ночью и в определенные периоды все машины были переведены на 1 сервер, а второй сервер отключен. Таким образом, с 8 серверов до 1 (плюс SAN) в течение значительного времени.
Другой вопрос, будет ли когда-либо платить за лицензии VMware только за энергосбережение.
Хотя, на мой взгляд, DPM будет хорошей видимой экономией средств. В зависимости от вашей среды, конечно, одни часы требуют значительно меньше процессорного времени, чем другие, и возможность экономить электроэнергию и, возможно, износ в течение этого времени сэкономит вам деньги.
Вот хорошая статья о виртуализации и экологичностии использование Solaris Zones по сравнению с VMWare (отказ от ответственности: я работаю на того, кто это написал).
У нас есть Nexsan SATABeast в качестве основного хранилища для нашей SAN - он может автоматически парковать головки (экономия энергии ~ 20%), замедлять скорость SATA-дисков до 4000 об / мин (экономия энергии 40%) и в конечном итоге отключать диски (да, 100%). экономия). Эта функция называется AutoMAID.
Я должен признать, что я не использую эту функцию на массивах, в которых размещены тома Vmware OS-VMFS, поскольку я не хочу, чтобы они отставали. Можно просто выбрать парковку и вращение головки, и всегда позволять дискам работать.
Еще мы сделали инвертор тепла (вместо кондиционера) в серверной. Это похоже на кондиционер, только с двусторонним потоком воздуха. Он поддерживает температуру в серверной комнате около 20 ° C и выталкивает горячий воздух в наш подвал (где он нагревает подвал и сохраняет наши полы на 1-м этаже немного теплее).
Вот наша быстрая победа: активирована двусторонняя печать. Большинство современных принтеров легко справляются с этим, и это позволяет экономить электроэнергию, чернила и бумагу.
VMWare - не единственный способ сэкономить энергию и деньги в центре обработки данных. Вы должны думать о своих вычислительных ресурсах как о единой системе и настраивать / рефакторинг для повышения производительности и эффективности системы. В этом разница между инженерией и бездельничанием с компьютерами.
Некоторые примеры:
Не существует магического числа, которое делает конкретную схему экономии энергии или других ресурсов подходящей именно вам. Это зависит от множества разных вещей. Если вы, например, находитесь в Нью-Йорке, то из-за тарифов на электроэнергию рентабельность инвестиций на каждый сэкономленный ватт мощности будет в 3 раза больше, чем в Южной Каролине. Автоматизация ручного процесса может сэкономить вам деньги, если некоторые сотрудники не состоят в профсоюзе с трехлетним условием без увольнений.
Размер вашего бизнеса и то, как вы ведете бухгалтерский учет, тоже имеет значение. Если вы покупаете серверы и снижаете их стоимость, покупка меньшего количества серверов + лицензий VMWare приведет к экономии налогов и уменьшению капитальных затрат. Но если вы арендуете серверы, эта экономия может быть меньше. Если вы являетесь государственным учреждением, получающим федеральное финансирование, VMWare сэкономит вам состояние, поскольку вам не нужно будет запускать несколько серверов, выделенных для определенных федеральных программ или грантов. (Федеральным ведомствам не нравится, когда вы объединяете услуги на оборудовании, которое они финансируют, и ожидаете возврата денег)
РЕДАКТИРОВАТЬ: Я только что понял, насколько глупо выглядят эти вычисления :) - Я просто оставлю их, я не думаю, что вы не можете сделать это самостоятельно, просто забыл при составлении сообщения, что я тоже добавил туда несколько мелких мозгов. :)
Здесь никто не даст / не сможет дать вам полное описание того, как рассчитать ваши сбережения. Вы должны сообщить нам свой план, какие измерения вы считаете приемлемыми в «зеленом» (кстати, я ненавижу эту фразу).
Обычно вы должны пойти и получить спецификации своих серверов, для целей расчета вы должны использовать максимальное энергопотребление, поэтому энергетическая часть очень проста.
sum_of_kw_physical
- sum_of_kw_virtual
-------------------
sum_of_kw_saved
x eur_per_kw
-------------------
eur_saved
===================
Далее следует простая стоимость оборудования. Вероятно, это стоит только потому, что вам обычно требуется довольно большое железо для запуска нескольких экземпляров. Возможно, вам также понадобится центральное хранилище, если у вас его еще нет. Если вы действительно хотите сэкономить на своих старых серверах, вы можете использовать какую-нибудь программу возврата вашего поставщика, или продать их на ebay, или отдать их какой-либо школе (что делает расчет действительно сложным). Давайте оставаться простыми:
cost_of_new_iron
+ cost_of_new_storage
- savings_from_return_program
-----------------------------
real_cost
=============================
Далее, мне лично нравится рассматривать контракты на обслуживание для HW как нечто самостоятельное, потому что в зависимости от вашего плана ресайклинга вы можете захотеть получить 3 контракта на обслуживание на один год, если ваша комбинация опций сделает это дешевле, например:
Замечание: при наличии виртуализации вам обычно нужны более быстрые контракты на поддержку, поскольку для выхода из строя требуется меньше оборудования. Так что, вероятно, это будет дороже в расчете на один сервер, чем раньше, в зависимости от того, сколько серверов вы сэкономите, в конечном итоге он будет дешевле или ниже.
зависит от того, что вам нужно. Еще одна причина не иметь этого в стоимости оборудования заключается в том, что вы заранее готовы получить еще один или два года поддержки и знаете, сколько это стоит, вместо замены оборудования, если это по какой-то причине необходимо.
рассмотрите лицензии на программное обеспечение и скажем, 3 месяца одного администратора, работающего полный рабочий день, чтобы иметь возможность полноценно работать с той же скоростью, что и раньше. Это не 3 месяца на каждого администратора, потому что знания распространяются довольно быстро.
Другие вещи, которые нужно учитывать:
Это то, что я сделал бы для основ "измеримого" финансового успеха или неудачи.
Другая сторона - технический успех. Вам нужно заранее указать несколько показателей:
Учтите это:
Не примите это во внимание:
А теперь подумайте, сколько времени вам понадобится в худший случай, с виртуализацией вы находитесь примерно на том же уровне, что и без виртуализации. В худшем случае мне нужно получить новый блестящий большой сервер за $ large_amount_of_euros только для того, чтобы запустить единственный экземпляр. Учитывая, что вам, вероятно, придется принять те же решения, что и раньше, время доставки и так далее занимает такое же количество времени.
В среднем вы, вероятно, будете готовы к работе в кратчайшие сроки, потому что все, что вам нужно сделать, это запустить новый экземпляр. Вам все еще нужно подождать, пока проект скажет вам, что им нужно, чтобы вы могли выяснить требования к HW. Просто настройте свой инструмент развертывания, чтобы настроить ОС в соответствии с требованиями загрузки, а обо всем остальном позаботится структура развертывания и настройки.
Я считаю, что экология должна осуществляться комплексно. Включите аудит и учет принтеров и узнайте, кто больше всех тратит. Вместо этого используйте XPS или PDF в электронной почте. Я увидел большую экономию, просто изучив бизнес-процессы и изменив их, чтобы задействовать меньше печати, меньше серверов и т. Д. Я смог консолидировать или исключить 30% существующей среды, не тратя ни копейки. (затем вы можете посмотреть на стоимость лицензирования и т. д., чтобы определить, имеет ли смысл заново разделять службы в виртуальной среде). Кроме того, переход на зеленый цвет означает, что люди могут работать удаленно. Это может не сэкономить бизнесу деньги как таковое, но зеленое и обычно делает сотрудников счастливыми. Также переход на экологию может стоить капитала сейчас, но сэкономить позже. В случае, когда люди много печатали, это было потому, что у всех были дрянные мониторы, избавьтесь от ЭЛТ (даже если он работает), замените его ЖК-дисплеем большего размера и более новыми ноутбуками / настольными компьютерами, и со временем они окупятся. затраты на электроэнергию.
То же самое и с серверами. Запуск группы из 1 дрянных серверов ЦП может быть дешевым в расчете на сервер, но стоит дороже, чем объединение этих служб на одном дорогом сервере ЦП. Например, некоторые старые модели dell 1u (p4 procs) имеют блоки питания мощностью 500 Вт. Совершенно новый ML150 поставляется с блоком питания мощностью 650 Вт, но его вычислительная мощность примерно в три раза выше. Другой способ сэкономить электроэнергию - это загрузка системы без подключения к сети. Есть много дисков, вращающихся только для загрузки системы, у которой остальные 90% находятся на san. Загрузка от san сохранила одно целое шасси с дисками в центре обработки данных.
Итог - благодаря всему этому анализу удалось сэкономить около 40% в годовом исчислении, при этом капитальные затраты окупились примерно за 20 месяцев.
Решение виртуальной машины довольно просто продемонстрировать.
Рассмотрим энергопотребление типичного сервера высотой 1U, двух сокетов ЦП, большого количества ОЗУ, максимум 3 или 4 дисков, двух резервных источников питания.
Теперь посмотрите на его потребление в основном при простое, а затем на 100% -ное использование. Хотя при 100% энергопотребление выше, базовое потребление просто на холостом ходу составляет удивительно высокий процент от этого.
Теперь рассмотрите возможность объединения 4 таких серверов в один экземпляр VMWare / XEN / HyperV на двухъядерном блоке с двумя ядрами, с выделением 2 ЦП для каждой виртуальной машины. В среднем потребление в режиме ожидания будет выше, так как оно обычно будет более загруженным, но накладные расходы на простое включение составляют 1/4 от количества 4 отдельных физических блоков.
После этого все остальное - подливка с точки зрения экономии!
Чем больше центр обработки данных, тем больше вероятность того, что экономия энергии на систему или на стойку не является измеримой величиной, а также того, что нет управляющего объекта, которому это нужно. Мои усилия по использованию конфигураций с низким энергопотреблением и виртуализации не финансировались какими-либо экологическими инициативами и не были санкционированы высшим руководством.
Виртуализация уменьшит размер вашего физического сервера, поэтому вы получите некоторую экономию энергии и обслуживания. Количество физических серверов сократилось на 62%. Очевидно, вы не обязательно получите сокращение административной экономии, потому что вы просто перемещаете образы серверов, а не уменьшаете их.
Но я думаю, что экономия энергии от простой замены старых физических устройств на новые сильно переоценена, если только вы не слишком плотный магазин. Например, IBM утверждает, что их новый блок класса x3650 M2 позволяет экономить электричество на 100 долларов в год. Зевать. Я не могу радоваться тому, что трачу более 3000 долларов, чтобы сэкономить 100 долларов в месяц. Я полагаю, вы могли бы сказать, что он окупается за 3 года, но не стоит недооценивать мягкую стоимость перехода на новое оборудование. И новое оборудование имеет тенденцию становиться более энергоэффективным без нашей просьбы, поэтому моя стратегия - покупать новое оборудование и виртуализировать, когда это имеет смысл, исходя из ценности для бизнеса, а не только для того, чтобы быть экологичным.
Если вы создаете какую-либо ферму серверов, где вы можете подключить отдельные серверы к сети и офлайн, вы можете воспользоваться Пробуждение по локальной сети (WoL). Когда нагрузка на существующий пул достаточно высока, вы пробуждаете больше серверов. Когда нагрузка становится достаточно низкой, вы начинаете отключать серверы. Учтите, что это можно делать в дополнение к большинству других «зеленых» идей. Ни один сервер не потребляет меньше энергии, чем выключенный.
Я не системный администратор, а консультант по энергетике и разработчик программного обеспечения, но есть история из центра обработки данных, которую я люблю рассказывать, потому что она показывает, как далеко вы можете зайти, если вы настроены.
Я посетил конференцию по экологически чистым ИТ, и там был один парень из консалтинговой компании в Бремене, Германия, который открыл собственный центр обработки данных для себя и своих клиентов. Не такая уж большая, но для компании достаточно большая, около 50 машин. Более того, он постоянно рос.
Однажды генеральный директор, который выступал с докладом, потерял терпение из-за того, что системный администратор запросил все более мощное оборудование для охлаждения и вентиляции, поскольку их серверная комната росла и росла. Эти устройства начали тратить столько же бюджетных средств, сколько и сами серверы. В следующий раз, когда администратору понадобился охлаждающий агрегат, он заставил парня сесть и объяснить все, что он знал о том, почему в серверной комнате должна быть температура 20 ° C. Оказалось, что на самом деле никто не знал, поэтому они начали обширное исследование.
Первое, что они поняли, это то, что важна температура аппаратных компонентов, а не температура в помещении. Поэтому они составили список всех используемых компонентов и получили от производителей подробные данные о термостойкости.
Затем они удостоверились, что у них есть постоянные показания температуры в реальном времени прямо с компонентов, по крайней мере, для достаточно большого образца.
Теперь они начали медленно повышать температуру в помещении, следя за температурой компонентов. Одно это позволяло поднимать температуру до 25-30 ° C. Когда они медленно приближались к критической температуре компонентов, они все еще были намного горячее, чем в комнате, поэтому они попытались улучшить циркуляцию воздуха и включить вентиляционные устройства. Основная идея заключалась в том, чтобы максимально использовать только вентиляцию, потому что это намного дешевле, чем охлаждение.
Этот процесс прошел несколько итераций, и они неоднократно улучшали и модернизировали свою систему вентиляции, одновременно повышая среднюю температуру в помещении. Когда они достигли 45 ° C, они начали чувствовать, что их запас прочности становится слишком маленьким, и они не могут дальше улучшать вентиляцию. Они сделали шаг назад до 40 ° C, и теперь это постоянная рабочая температура центра обработки данных.
Они втягивают воздух для вентиляции снаружи, что очень помогает в холодные немецкие зимы. Охлаждение следует включать только в особенно жаркие летние дни. Зимой они повторно используют тепло, извлекаемое из центра обработки данных, для дополнения системы отопления. Таким образом, комбинированные счета за электроэнергию и отопление для всей компании снизились на 80%.
В серверной сейчас очень жарко и очень шумно из-за сильной вентиляции. Стены пришлось дополнительно шумоизолировать, чтобы не беспокоить соседние офисы. Администраторы почти никогда не заходят в комнату, потому что это не совсем хорошая рабочая среда. При плановом обслуживании комнату начинают охлаждать за два дня до этого. В экстренных случаях администраторы надевают средства защиты органов слуха и переодеваются в плавки (без шуток) перед тем, как войти.