Оптимизация энергозатрат в ЦОД на микро- и макроуровнях

Оптимизация энергозатратв ЦОД на микро-и макроуровнях

Леонид ШишловМенеджер по развитию ЦОД

Copyright © 2012, Intel Corporation. All rights reserved.2

Дата-центры и Intel

«Кремний»«Кремний» Влияния на Влияния на индустриюиндустрию

ИсследованияИсследования Собственные Собственные ЦОДЦОД


Оптимизация энергозатрат ЦОД

< 50 ватт

~50-200 ватт

Киловатты

Изменения здесь влияют на эффективность ЦОД

Изменения здесь влияют на снижение энергозатрат ЦОД

Центр Обработки Данных

Компоненты8-10% энергозатрат

Работа ПО1-2% энергозатрат

IT оборудование30-40% энергозатрат

Мегаватты

Оптимизация Оптимизация компонентовкомпонентов


Повышение эффективности благодаря Повышение эффективности благодаря своевременной замене оборудованиясвоевременной замене оборудования

2012

Эффективность14:1

Возврат инвестиций через 6 месяцев

90% Снижение энергозатрат

1 серверная стойка с Intel® Xeon® E5-2600

Производи-тельность

1:1

14xПроизводительность

14 серверных стоек с Intel® Xeon® Е5-2600

8% снижение энергозатрат в год

2007

14 стоек серверов на

одноядерных процессорахIntel® Xeon®

– или –


45%Снижение

энергозатрат

80%Уменьшение соединений и

портов

15%Снижение

ифраструктур-ных затрат

2xПрирост

пропускной способности

1 GbE соединения 10GbE соединения

Повышение эффективности сетевой Повышение эффективности сетевой инфраструктуры благодаря инфраструктуры благодаря 10GbE10GbE

estimatedestimatedestimatedestimated

•• Пропускная способность для множества виртуальных машинПропускная способность для множества виртуальных машин•• Снижение задержек и повышение производительностиСнижение задержек и повышение производительности•• Возможность объединения Возможность объединения LAN & SAN LAN & SAN сетейсетей


Повышение эффективности СХД Повышение эффективности СХД построенной на твердотельных построенной на твердотельных накопителяхнакопителях

Рассчитать Рассчитать TCO TCO можноможно на на www.snia.comwww.snia.com

$22KСнижение

TCO

98%Снижение

энергозатрат

Одинаковая производитель-

ность на чтение/запись 7 Intel® SSDs 48 15k RPM HDDs

Оптимизация Оптимизация ITITоборудованияоборудования


Intel Intelligent Power Node Manager Intel Intelligent Power Node Manager ииData Center ManagerData Center ManagerУправление Управление энегозатратамиэнегозатратами ЦОДЦОД

Intel® Intelligent Power Node Manager Управление на уровне сервера

Intel® Data Center ManagerУправление и координация на уровне группы серверов

• Лимит на уровне СТОЙКИ• Большая продуктивность на

стойку

Лимит на уровне РЯДА

• Мониторинг эренергозатратсервера

• Возможность установки лимитов потребления на уровне СЕРВЕРА

1

2

3

Возможность установки «энерго-политик» на оборудовании в ЦОД


Hardware Protocols

Intel Confidential

Intel® Data Center ManagerIntel® Data Center Manager

Связующее звено Intel DCM

КОНТРОЛЬКОНТРОЛЬМОНИТОРИНГМОНИТОРИНГ ТРЕНДЫТРЕНДЫ

СТАНДАРТИЗАЦИЯСТАНДАРТИЗАЦИЯМАШТАБИРУЕМОСТЬМАШТАБИРУЕМОСТЬ

Графическая консоль управленияГрафическая консоль управления

Блейд-серверыБлейд-серверы PDU и UPSPDU и UPSСерверыСерверы

Node ManagerIPMI

iDRACIPMI

iLO/DCMIIPMI

IMMIPMI

CMCHTTPS/WS-MAN

OASSH/CLI

IMMSSH/CLI SNMP


Результаты Результаты IntelIntel®® Intelligent Power Intelligent Power Node ManagerNode Manager

Up to 40% more servers and performance per rack

Up to 30% power optimization without performance impact

Path to gradually eliminate IP power strips, saving ~$400 per rack


Intel® Data Center Intel® Data Center ManagerManager для для конечных пользователейконечных пользователей

Оптимизация Оптимизация инфраструктуры инфраструктуры ЦОДЦОД


Инфраструктура

IT

45%

25%

Затраты на обслуживаниеЗатраты на обслуживание ЦОДЦОД


Повышение температуры ЦОДПовышение температуры ЦОД

18-21o CТипичный ЦОД сегодня

27-35o CСовременный Модернизированный ЦОД

≥40o CЦОД следующего поколения

2-4% экономия операционных затрат на охлаждение ЦОД

при повышении общей температуры

в помещении на 10C


Пилотный проект Пилотный проект Intel Intel IT IT вв НьюНью--МексикоМексико

• 900 серверов• 100% внешнее охлаждение• Без контроля влажности• Минимальная фильтрация воздуха

• Процент выхода оборудования из строя не выше обычного

• 67% - снижение затрат на охлаждение

• Предположительная экономия $2.87 миллионадля ЦОД размером 10 МВт

21o CТипичный ЦОД Intel сегодня

35o CМаксимальная температура пилотного проекта

27o CНовый стандарт для ЦОД Intel


Оптимизация дизайна сервераОптимизация дизайна сервера

ВОЗД

УШНЫ

Й ПО

ТОК

ВОЗД

УШНЫ

Й ПО

ТОК

ВОЗД

УШНЫ

Й ПО

ТОК

ВОЗД

УШНЫ

Й ПО

ТОК

ВОЗД

УШНЫ

ЙВО

ЗДУШ

НЫЙ

ПОТО

КПО

ТОК

Типичный сервер- Как правило процессоры «закрыты» модулями памяти или другими компонентами сервера

Сервер, оптимизированный под высокие температуры- Процессоры находятся на прямой линии воздушного потока- Возможно снижение скорости работы вентиляторов и увеличение температуры подаваемого воздуха


Оптимизация дизайна сервераОптимизация дизайна сервера

Все кабели находятся на внешней стороне сервера

Все компоненты легко охлаждаются

HDDs не закрывают другие компоненты

SSDs обладают отличными

температурными характеристиками

Входящий воздух

Нагретый воздух


Проблема охлаждения ЦОДПроблема охлаждения ЦОД

1. Воздух перетекает из зоны высокого давления в зону с более низким давлением.

2. Происходит смешение различных воздушных потоковНагретый воздух из зоны высокого давления будет перетекать в зону низкого давления, т.е. туда где находится холодный воздух. При этом два различных воздушных потока смешиваются, повышая общую температуру входящего в сервер воздуха.

3. Холодный воздух должен проходить только через сервер.

Зона низкого давленияПередняя часть стойкиХолодный коридор

Сервер в поперечном разрезеЗона высокого давления

Задняя часть стойкиГорячий коридор


Охлаждение ЦОД высокой плотностиОхлаждение ЦОД высокой плотности


ЦОД высокой плотностиЦОД высокой плотности


Оптимизация всей инфраструктуры ЦОДОптимизация всей инфраструктуры ЦОД


ЗаключениеЗаключение

• Intel обладает целым комплексом продуктов и решений для энергоэффективности ЦОД на всех уровнях

• Intel это не только процессоры, но и другие компоненты

• Внедрение Intel® DСM дает возможность снизить энергозатраты

• Повышение температуры ЦОД дает существенное снижение операционных затрат

Technology

Оптимизация энергозатрат в ЦОД на микро- и макроуровнях