Как вы сохранили зеленый, став зеленым? [закрыто]

Для целей этого вопроса меня интересует оборудование, связанное с сервером / центром обработки данных.

Были ли у вас какие-либо измеримые показатели рентабельности инвестиций путем замены существующего оборудования на более «зеленое» или энергоэффективное оборудование?

Например, VMWare утверждает, что с помощью виртуализации вы можете снизить потребление энергии до 80%. Я также слышал о решении по охлаждению от HP, которое, как предполагается, должно снизить потребление энергии (я думаю, <25%). Google также сделал что-то, интегрировав ИБП в свои источники питания, чтобы снизить потребление энергии.

Любой опыт в реальном мире был бы замечательным, но если у вас есть какие-либо подробности о первоначальных затратах, сбережениях и окупаемости, какие изменения были бы сделаны, это было бы фантастическим. Меня интересует не только виртуализация, я интересуюсь чем угодно.

Это довольно огромный вопрос. Есть много разных способов, которыми люди экономят энергию, а затем, в свою очередь, экономят $$, озеленяя свои центры обработки данных.

Я думаю, что вы спрашиваете о рентабельности инвестиций в такие усилия.

Виртуализация, безусловно, отличный пример - купите несколько больших физических серверов (2 или 4 сокета) с тонной памяти (32 - 128 ГБ), а затем преобразуйте физические серверы в виртуальный сервер (P2V) и отключите физические серверы.

VMware имеет ROI-калькулятор

http://vmware.com/go/calculator

Но это действительно зависит - если вы добавите 3 хоста VMware ESX, которые могут обрабатывать 40 серверных рабочих нагрузок, и перенесете только 10 или 20, - вы не увидите ROI.

Но если вы посчитали 40 блоков питания (2 на сервер или 900 Вт на блок), а затем поняли, что заменяете их на 3 хоста ESX (2 на сервер или 1200 Вт на блок), то в итоге вы получите 36 000 Вт (40 х 900) и заменили его на 3600 Вт (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 потребляете 32 000 Вт, то вы можете сэкономить примерно 30 тонн охлаждения (таким образом, вы рассчитываете стоимость электроэнергии до 30 тонн охлаждения), и это экономия Вы можете измерить.

Моя математика была выключена - я играл на улице весь день (на солнце).

Другие большие области для улучшения - распределенное управление питанием - отключение или сжатие рабочих нагрузок ночью, раскрутка дисков в сети SAN, если не нужно, и т. Д.

Замените батареи в системах бесперебойного питания на маховиках ( http://www.pentadyne.com/ ).

Если возможно, используйте внешнее охлаждение.

Разместите ваши центры обработки данных где-нибудь с более дешевой ценой за кВт / час.

Используйте Deep Lake Water Cooling (кричите в Торонто).

Поскольку все прокомментировали VMware, я расскажу о чем-то другом.

Еще один способ снижения энергопотребления - не запускать старое оборудование. Серверы, которые мы купили более 5 лет назад, потребляют более чем в два раза больше энергии, а сегодня выдают почти вдвое больше тепла, чем серверы с низким энергопотреблением.

Подсказки:

Ищите рейтинги BTU серверов, прежде чем покупать, попробуйте и используйте эффективные источники питания и процессоры с низким тепловыделением.

Полностью отключить серверы, когда они больше не нужны (т.е. полностью удалить их из центра обработки данных)

/ Ричи

У Microsoft есть действительно выдающийся технический документ по управлению питанием сервера:

Power In, Dollars Out: как остановить поток в центре обработки данных

Изучив его, я многому научился и был особенно удивлен этими графиками энергопотребления вхолостую .

Сервер А 2005 года выпуска :

Сервер B 2008 года выпуска :

Теперь это довольно мощные серверы с 64 ГБ и 128 ГБ памяти соответственно. Тем не менее, это не сулит ничего хорошего для будущего, так как память - это вещь № 1, которой большинству серверов нужна тонна, и они получают все больше с каждым годом ... но, в отличие от новейших n-величайших процессоров, у нее нет дросселя и холостого хода. в тоннах энергии в 100% случаев!

Еще одна интересная статистика:

согласно «Агентству по охране окружающей среды США» («Отчет для конгресса по энергоэффективности серверов и центров обработки данных») ( PDF-ссылка ), эксплуатационные серверы работают в среднем на 5–15%.

Как все отметили, есть много параметров для рассмотрения.

Основным из них является сила. Посоветуйтесь с центром обработки данных о разнице в тарифах на их питание 220 В против 110 В - возможно, вы удивитесь. Они предлагают вариант 18 В постоянного тока? (это чаще всего доступно в центрах обработки данных, которые в большей степени ориентированы на телекоммуникационное оборудование, так как это было стандартом на протяжении десятилетий). Существуют источники питания, позволяющие оборудованию x86 исчерпать все вышеперечисленное. IIRc, источники питания постоянного тока являются наиболее эффективными, затем 220В и затем 100В. Постоянный ток наиболее эффективен, потому что это просто падение напряжения через резистор, а не преобразователь переменного тока в постоянный, как в источниках переменного тока (выходы блока питания ПК составляют +/- 12 В и +/- 5 В, верно?). Иногда даже наиболее экономически выгодно установить преобразователь переменного тока в постоянный для каждой стойки, а затем подключить переменный ток к преобразователю в стойке, а затем отключить питание постоянного тока до машин.

Помимо типа питания, есть простое старое использование энергии: отключение неиспользуемых дисковых массивов, установка неиспользуемых машин в режим сна с низким энергопотреблением или подключение к сети при необходимости (через дистанционное управление питанием или пробуждение по локальной сети), но в противном случае отключить виртуализацию для консолидации рабочих нагрузок на меньшее количество физических машин при сохранении логического разделения.

Эффекты энергопотребления накапливаются в уравнении: меньшая мощность означает меньшее количество отработанного тепла и меньшее необходимое охлаждение. Это краеугольный камень зеленого цвета ... но это также сложно и может быть трудно измерить.

Мой любимый способ быть зеленым в эти дни - это пунт и «использование облака». Amazon, Google, Rackspace и Linode лучше, чем я, и, вероятно, лучше, чем вы тоже. Выясните, как применить облако к вашей проблеме, сделав тем самым всю проблему обеспечения центра обработки данных ... чужой.

VMware может дать вам очень хорошую экономию энергии. В качестве примера у меня был сайт с 8 серверами, которые использовались только в течение дня, они были на 8 блоках по 1RU, на которых работало однопоточное приложение, связанное с процессором. Я переместил их на 2x 1RU Quad Core Machines и включил DPM.

Ночью и в определенные периоды времени все машины были перенесены на 1 сервер, а второй сервер был выключен. Таким образом, от 8 серверов до 1 (плюс SAN) в течение значительного времени.

Если энергосбережение когда-либо окупит лицензии VMware, это другой вопрос.

DPM, на мой взгляд, будет хорошим средством экономии затрат. Конечно, в зависимости от вашей среды определенные часы требуют значительно меньше процессорного времени, чем другие, и способность экономить электроэнергию и, возможно, износ в это время сэкономит вам деньги.

Вот хорошая статья о виртуализации и экологичности , а также об использовании зон Solaris по сравнению с VMWare (отказ от ответственности: я работаю на парня, который это написал).

У нас есть Nexsan SATABeast в качестве основного хранилища для нашей SAN - он может автоматически парковать головки (~ 20% экономии энергии), вращать SATA-диски до 4000 об / мин (40% экономии энергии) и в конечном итоге отключать диски (да, 100% экономии). Функция называется AutoMAID.

Я должен признать, что я не использую эту функцию в массивах, в которых размещаются тома Vmware OS-VMFS, так как я не хочу, чтобы они отставали. Можно просто выбрать парковку и вращение головки и всегда запускать диски.

Еще одна вещь, которую мы сделали, - это запустить инвертор тепла (вместо кондиционера) в серверной комнате. Это как кондиционер, за исключением того, что это двусторонний поток воздуха. Он поддерживает серверную комнату около 20С и направляет горячий воздух в наш подвал (где он нагревает подвал и сохраняет наши полы на 1-м этаже немного теплее).

Вот быстрый выигрыш, который мы реализовали: включена двусторонняя печать. Большинство современных принтеров могут легко справиться с этим, и это экономит энергию, чернила и бумагу.

VMWare - не единственный способ сэкономить энергию и доллары в центре обработки данных. Вы должны думать о своих вычислительных ресурсах как о единой системе и настраивать / реорганизовывать их для повышения производительности и эффективности систем. В этом разница между проектированием и дурачением с компьютерами.

Некоторые примеры:

• Охлаждение: много мест с фальшполом помещают перфорированную плитку в «горячие коридоры». Это как запуск обогревателя в морозилке.
• Охлаждение: проектирование пространства в центре обработки данных, удобное для людей
• Энергия: использование старого оборудования для предоставления услуг, поскольку оно устарело и является «бесплатным»

Там нет магического числа, которое делает конкретную схему для экономии энергии или других ресурсов для вас. Это зависит от разных вещей. Например, если вы находитесь в Нью-Йорке, то при увеличении энергопотребления рентабельность инвестиций на каждый сэкономленный ватт электроэнергии в 3 раза выше, чем в Южной Каролине. Автоматизация ручного процесса может сэкономить вам деньги, если только некоторые сотрудники не состоят в профсоюзе с 3-летним предоставлением без увольнения.

Размер вашего бизнеса и то, как вы ведете бухгалтерский учет, также имеет значение. Если вы покупаете и амортизируете серверы, покупка меньшего количества серверов + лицензий VMWare приведет к экономии налогов и снижению капитальных затрат. Но если вы арендуете серверы, эта экономия может быть меньше. Если вы государственное учреждение, которое получает федеральное финансирование, VMWare сэкономит вам деньги, потому что вам не нужно запускать несколько серверов, выделенных для определенных федеральных программ или грантов. (Федералам не нравится, когда вы объединяете сервисы на оборудовании, которое они финансируют, и ожидаете возврата денег)

РЕДАКТИРОВАТЬ: Я только что понял, как глупо эти вычисления выглядят :) - Я просто оставлю их, я не думаю, что вы не можете сделать это самостоятельно, просто забыл, когда писал проект, что я также поместил некоторые мелкие мозги :)

Никто здесь не будет / не может дать вам полное описание, как рассчитать ваши сбережения. Вам нужно будет сообщить нам свой план, какие измерения вы считаете приемлемыми для «зеленого цвета» (кстати, я ненавижу эту фразу).

Обычно вы должны пойти и получить спецификации своих серверов, для целей расчета вы должны использовать максимальное энергопотребление, так что часть энергии очень проста.

  sum_of_kw_physical
-  sum_of_kw_virtual
-------------------
    sum_of_kw_saved
x        eur_per_kw
-------------------
          eur_saved
===================

Далее идет простая стоимость оборудования. Вероятно, это будет стоить только потому, что для запуска нескольких экземпляров обычно требуется довольно большое железо. Возможно, вам также понадобится центральное хранилище, если у вас его еще нет. Если вы действительно хотите сэкономить со своих старых серверов, вы можете использовать какую-нибудь программу возврата вашего продавца или продать их на Ebay или отдать их какой-нибудь школе (что делает расчет действительно сложным). Давайте будем простыми:

             cost_of_new_iron
+         cost_of_new_storage
- savings_from_return_program
-----------------------------
                    real_cost
=============================

Далее я лично хотел бы рассматривать сервисные контракты для HW как нечто отдельное, потому что в зависимости от того, каков ваш план рециклирования, вы можете получить 3 сервисных контракта на один год, если ваша комбинация опций удешевляет, например:

• 1-й год - следующий рабочий день,
• 2-й год - тот же рабочий день,
• 3-й год - час + замена коробки

Напомним, что при внедрении виртуализации вам обычно требуется более быстрые контракты на поддержку, так как для отказа требуется меньше оборудования. Так что это, вероятно, будет дороже для каждого сервера, чем раньше, в зависимости от того, сколько серверов вы сохраните, будет дешевле или ниже в конце.

зависит от того, что вам нужно. Еще одна причина отсутствия такой стоимости оборудования заключается в том, что вы готовы получить еще один или два года поддержки и знаете, сколько это стоит вместо замены оборудования, если это необходимо по какой-либо причине.

рассмотрите лицензии на программное обеспечение и, скажем, 3 месяца одного администратора на полную ставку, чтобы он мог работать с той же скоростью, что и раньше. Это не 3 месяца для каждого администратора, потому что знания распространяются довольно быстро.

Другие вещи, которые необходимо учитывать:

• Rackspace
  • вероятно, некоторые сбережения здесь тоже
  • Выделите (больше) места для своих платящих клиентов за твердый евро, если у вас есть собственный DC
  • иметь меньше стоек для оплаты
  • в случае клетки рассмотрите возможность перемещения в меньшую клетку

Вот что я бы сделал для основ с точки зрения «измеримого» финансового успеха или провала.

Другая сторона будет техническим успехом. Есть пара метрик, которые вам нужны заранее:

Примите это во внимание:

• Сколько времени понадобится, чтобы узнать требования проекта, чтобы выяснить необходимую конфигурацию HW?
• Сколько времени занимает выполнение заказа, чтобы прибыть новый HW?
• Сколько времени требуется для запуска нового сервера (настройка ОС)?

Не принимайте это во внимание:

• Сколько времени занимает настройка сети (VLAN и т. Д.)
  • Вам все еще приходится иметь дело с коммутаторами, VLAN, кабелями. Я бы выделил это в отдельную тему

Теперь подумайте, сколько времени вам понадобится в худшем случае , с виртуализацией вы находитесь примерно на том же уровне, что и без виртуализации. В худшем случае мне нужно получить новый большой большой сервер за $ large_amount_of_euros, чтобы запустить один экземпляр. Учитывая, что вам, вероятно, придется позаботиться о тех же решениях, что и раньше, время доставки и т. Д. Занимает столько же времени.

В среднем случается так, что вы, вероятно, сразу же приступите к работе, 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 инструмент развертывания, чтобы настроить ОС так, как требуется загрузка, а остальное позаботится об инфраструктуре развертывания и конфигурации.

Я думаю, что экология должна быть осуществлена ​​целостно. Включите аудит и учет принтеров и посмотрите, кто из них больше тратит. Вместо этого используйте XPS или PDF в электронной почте. Я увидел большую экономию, просто изучив бизнес-процессы и модернизировав их таким образом, чтобы они включали меньше печати, меньше серверов и т. Д. Мне удалось консолидировать или устранить 30% существующей среды, не тратя ни копейки. (затем вы можете посмотреть на стоимость лицензирования и т. д., чтобы определить, имеет ли смысл перераспределять службы в виртуальной среде). Кроме того, «зеленый» означает, что люди могут осуществлять дистанционный доступ. Это, возможно, не экономит деньги на бизнесе как таковое, но экологично и обычно делает сотрудников счастливыми. Кроме того, переход к зеленому может стоить капитала сейчас, но сэкономить позже. В случае, когда люди много печатали, это было потому, что у них у всех были дерьмовые мониторы,

То же самое касается серверов. Запуск нескольких хреновых процессорных серверов может быть дешевым для каждого сервера, но стоить дороже, чем объединение этих сервисов на одном дорогом процессорном сервере. Например, некоторые старые Dell 1u (p4 Procs) имеют 500 Вт блоков питания. Совершенно новый результат ML150 поставляется с блоком питания мощностью 650 Вт, но примерно в три раза превышает вычислительную мощность. Еще один способ сэкономить энергию - заставить системы загружаться с сан. Есть много дисков, вращающихся только для загрузки системы, у которой есть другие 90% на Сан. При загрузке из san в центре обработки данных было сохранено 1 полное шасси дисков.

В итоге, благодаря всему этому анализу, экономия составила около 40% в годовом исчислении, а капитальные затраты окупились за 20 месяцев.

Решение виртуальной машины довольно просто продемонстрировать.

Рассмотрим энергопотребление типичного сервера 1U, 2 разъема для процессора, много оперативной памяти, максимум 3 или 4 диска, два резервных блока питания.

Теперь посмотрим на его потребление во время простоя, а затем на 100%. В то время как при 100% энергопотребление выше, базовое потребление при простое составляет удивительно высокий процент от этого.

Теперь рассмотрите возможность объединения 4 таких серверов в один экземпляр VMWare / XEN / HyperV на двухъядерном четырехъядерном блоке с двумя ЦП, выделенными для каждой виртуальной машины. В среднем потребление на холостом ходу будет выше, так как обычно оно будет более загруженным, но затраты на простое включение составляют 1/4 от количества 4 отдельных физических блоков.

Все остальное - подлива с точки зрения экономии после этого!

Чем больше центр обработки данных, тем больше вероятность того, что экономия энергии для каждой системы или для каждой стойки не будет измеримой величиной, а также что для управляющего объекта это не важно. Мои усилия по использованию конфигураций с низким энергопотреблением и виртуализации не финансировались никакими экологичными инициативами и не были поручены высшему руководству.

Виртуализация уменьшит размер вашего физического сервера, поэтому вы получите некоторую экономию электроэнергии и обслуживания. Мы увидели сокращение физических серверов на 62%. Очевидно, вы не обязательно получите сокращение административной экономии, потому что вы просто перемещаете серверные образы, а не уменьшаете их.

Но я думаю, что экономия энергии при простой замене старых физических компонентов на новые сильно переоценена, если только вы не очень плотный магазин. Например, IBM утверждает, что их новая коробка класса x3650 M2 экономит 100 долл. США в год на электроэнергию. Йон. Я не могу быть взволнован тратить $ 3K +, чтобы сэкономить $ 100 / месяц. Я полагаю, что вы можете сказать, что он окупится за 3 года, но не стоит недооценивать мягкие затраты на переход на новое оборудование. И новое оборудование, как правило, становится все более энергоэффективным без нашего ведома, поэтому моя стратегия заключается в том, чтобы покупать новое оборудование и виртуализировать его, когда это имеет смысл, исходя из стоимости бизнеса, а не просто быть экологичным.

Если вы работаете с какой-либо фермой серверов, где вы можете подключить отдельные серверы к сети и офлайн, вы можете воспользоваться Wake On Lan (WoL) . Когда нагрузка на существующий пул достаточно высока, вы активируете больше серверов. Когда нагрузка достаточно низкая, вы начинаете выключать серверы. Обратите внимание, что это можно сделать в дополнение к большинству других «зеленых» идей. Ни один сервер не потребляет меньше энергии, чем выключенный.

Я не системный администратор, а энергетический консультант и разработчик программного обеспечения, но есть история из центра обработки данных, которую я люблю рассказывать, потому что она показывает, как далеко вы можете пройти, если вы настроены.

Я присутствовал на конференции, посвященной экологичным ИТ, и там был один парень из консалтинговой компании в Бремене, Германия, который руководил собственным центром обработки данных для себя и своих клиентов. Не огромная, но для типа компании она была довольно большой, может быть, около 50 машин. Более того, оно постоянно росло.

Однажды генеральный директор, который выступал с речью, потерял терпение из-за того, что системный администратор требовал все более мощного оборудования для охлаждения и вентиляции, поскольку их серверная комната росла и росла. Эти устройства начали тратить на бюджет столько же, сколько и сами серверы. В следующий раз, когда администратору понадобился блок охлаждения, он заставил парня сесть и объяснить все, что он знал о том, почему в серверной комнате должна быть температура 20 ° C. Оказалось, что никто действительно не знал, поэтому они начали обширное исследование.

Первое, что они поняли, было то, что важна температура компонентов оборудования, а не комнатная температура. Поэтому они составили список всех компонентов, которые использовали, и получили подробные данные по теплостойкости от производителей.

Затем они убедились, что они имеют постоянные показания температуры в реальном времени справа от компонентов, по крайней мере, для достаточно большого образца.

Теперь они начали медленно поднимать комнатную температуру, следя за температурой компонентов. Уже одно это позволило подняться до 25-30 ° C. Когда они медленно приближались к критической температуре компонентов, они были еще горячее, чем в помещении, поэтому они пытались улучшить циркуляцию воздуха и включить вентиляционные устройства. Основная идея состояла в том, чтобы пойти как можно дальше на одной только вентиляции, потому что это намного дешевле, чем охлаждение.

Этот процесс прошел несколько итераций, и они неоднократно совершенствовали и обновляли свою систему вентиляции, одновременно повышая среднюю температуру в помещении. Когда они достигли 45 ° C, они почувствовали, что их запас прочности становится слишком маленьким, и они не смогли улучшить вентиляцию. Они сделали шаг назад до 40 ° C, и теперь это постоянная рабочая температура центра обработки данных.

Они вытягивают воздух для вентиляции снаружи, что очень помогает в холодные немецкие зимы. Охлаждение должно быть включено только в особенно жаркие летние дни. Зимой они используют тепло, извлеченное из центра обработки данных, для дополнения системы отопления. Таким образом, совокупный счет за электроэнергию и электроэнергию для всей компании снизился на 80%.

В серверной комнате сейчас очень жарко и очень шумно из-за сильной вентиляции. Им пришлось поставить дополнительную шумоизоляцию на стены, чтобы не мешать офисам по соседству. Администраторы почти никогда не входят в комнату, потому что это не совсем хорошая рабочая среда. Для планового обслуживания они начинают остывать в комнате два дня назад. В чрезвычайной ситуации администраторы надевают защитные наушники и перед входом переодеваются в плавки (без шуток).