Оптимизация pue: с чего начать? world 2011/08-02...обычном месте...

© 2009 APC by Schneider Electric

Оптимизация PUE:

с чего начать?

Алексей Соловьев

Data Center Solutions Team

APC by Schneider Electric


● PUE – это результат вычисления

вычисление будет корректным, если используются стандартизированные методы расчета

● Сравнивать PUE очень сложно

сравнение PUE сильно зависит от принятых допущений

5 основных принципов PUE

● Центральные инженерные системы здания должны

учитываться при расчете PUEНеобходимо понимание их влияния на инженерные системы ЦОД

● Надежность ухудшает PUEСтепень резервирования систем электропитания и охлаждения ухудшает PUE

вследствие уменьшения уровня загрузки резервируемых устройств

● Счет за электричество и энергоэффективность (PUE) –

разные понятияРазличные методы построения ЦОД могут улучшить один показатель, ухудшив при этом

другой

Необходимо сравнивать “яблоки с

яблоками” и учитывать скрытые потери

1

2

3

4

5

PUE

- Power Usage Effectiveness

- Коэффициент

энергоэффективности


=

Сравнивая PUE, убедитесь, что вы

сравниваете “яблоки с яблоками”

“Дьявол кроется в деталях”

По-

простому

полной

картины

Коэффициент PUE показывает сколько

дополнительной энергии

(“электрические потери”) требуется для

охлаждения, электропитания и защиты

ИТ-нагрузки

Чем НИЖЕ, тем лучше. Идеально =1для

получения

нужно

учитывать

много

фактов…

● Что включено в расчет? (И что не включено)

● Среднегодовой или единовременный?

● Уровень загрузки ЦОД? (при малых нагрузках PUE ухудшается)

● Географическое расположение ЦОД? (например, возможность

“фри-кулинга”)


• Выбор места строительства ЦОД (для оптимизации «Фри-кулинга»)

• Зеркальные ЦОД (отказ оборудования становится не критичным)

• Нестандартные сервера (например,

NEBS carrier-grade), способные выжить

в спартанских условиях

И …

• Огромный бюджет на НИР и НИОКР для внедрения «зеленых»

технологий!

В обычных ЦОД подобные решения применяются

крайне редко

PUE меньше 1.10? НЕРЕАЛЬНО для ОБЫЧНЫХ ЦОД в обычном месте и с ОБЫЧНЫМ бюджетом

Передовые ЦОД могут показать впечатляющие

результаты, но они имеют ресурсы и гибкость,

доступные не всем:

БЕЗ ИБП

без резервирования

Только “Фри-кулинг”

свободная подача воздуха


Стандартизация расчета

● Построение энергоэффективного ЦОД - это

уникальный процесс, стандарты

построения таких ЦОД еще не установлены

● Стандарты PUE разрабатываются и

устанавливаются ведущими организациями

индустрии

● В Информационных Статьях подробно

рассматриваются методы расчета PUE

Стандартизация расчета позволяет быть

уверенным, что мы сравниваем “яблоки с яблоками”

APC Инф.

Статья #158

A Standard

Method

for Calculation of

Data Center

Efficiency

Индустрия шагает вперед…

http://www.apc.com/wp?wp=154&cc=EN


Большой вопрос: что включать, а что нет?

Подсистема ЦОД

В формуле расчета PUE это …

IT

нагрузка?

Физическая

инфраструктура?

Не

включено?

Водоподготовка √

Защита труб от замерзания √

Воздушный компрессор √

Отвод конденсата √

Подготовка воздуха / забор

наружного воздуха √

Система подогрева воздуха √

Общие насосы √

Подсистемы охлаждения иногда забывают включить в расчет PUE

Если не учитывать подобные элементы,

PUE некорректно улучшится

Использование общих инженерных систем здания для нужд ЦОД должно

пропорционально учитываться

Часто

пропускаемые

при расчете PUE

элементы

инфраструктуры

взято из таб. 1

Информационной

Статьи APC №158

http://www.apc.com/wp?wp=154&cc=EN


PUE vs. Счет за электроэнергию

Оптимизация ЦОД Счет за

электроэнергиюPUE

Виртуализация / Консолидация

Лучше

(ниже)За счет оптимизации работы

серверов

Хуже(выше)

Уровень нагрузки на системы электропитания и охлаждения упадет, что

ухудшит КПД систем

Повышение температуры

воздуха в машзале

Хуже(выше)

Если потребление вентиляторов серверов превысит экономию на

охлаждении

Лучше

(ниже)Вследствие большей

энергоэффективности системы охлаждения

Не путайте причины и следствия

Нельзя принимать PUE как единственную систему мер

APC Инф. Статья №118 efficiency effects of virtualization

Это может не отразить полную картину!

APC Инф. Статья № 138 efficiency effects of increased inlet temperature


Сколько измерений делать?

Компромисс стоимость/полнота сбора информации

APC Инф. Статья № 161 -

Allocating data

center energy

costs and carbon

to IT users Cost / benefit

critical point

Экономический эффект от количества измерений

снижается, но при этом повышается точность

PUE errorSystem cost

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%П

огр

еш

но

сть

изм

ер

ен

ия

(%)

$0 K

$100 K

$200 K

$300 K

$400 K

$500 K

$600 K

Сто

им

ость

изм

ер

ен

ия

($)


Web-интерфейсПростая интеграция сторонних систем через API (application

programming interface)

Потери по подсистемамполное представление об

энергетических потерях подсистем

Расчет энергоэффективностиТекущее и «историческое» значение PUE,

основанное на текущей нагрузке для полного понимания энергоэффективности

инженерной инфраструктуры

Система контроля энергоэффективности от АРС


Экономическое представление энергетических потерь

Air-c

oo

led

ch

iller

Ch

illed

wa

ter p

um

p

CR

AH

Sw

itch

ge

ar

Prim

ary

au

xilia

ries

Lig

htin

g

Ge

ne

rato

r

Critic

al p

ow

er d

ist.

Critic

al a

ux

iliarie

s

UP

S

Cost

(USD)


BMS: Основная система контроля, мониторинга расхода электроэнергии и PUE в ЦОД

Chiller Plant

Humidification

Heat

CRACs (Computer Room Air Conditioners)

General HVAC, Controls, and Misc. Gray Space

IT Equipment

UPS Loses

Transformer and PDU Losses

Lighting / White Space

Switchgear and Generator Plant Losses

Pumps (Dedicated to Data Center CRAC Units)

Data Center Floor Plan

Data Center Piping

PID Tuning

Report

Square D Panels

Security

Veris Panel

Veris Histories

Veris History

TOTAL

4

123

PUE = 1.779

Kw

PUE calculation: 157.3 (total) 88.3 (IT) = 1.78

© 2009 APC by Schneider ElectricGo

Данная программа доступна для тестирования по адресу

tools.apc.com

http://www.apc.com/tool/?tt=6

../../../../../TEMP/notes01081B/tools.apc.com


2008 20182013

4

3

2

1

PUEГде находится ВАШ ЦОД

сегодня?

худший

лучший

средний

Средние показатели улучшатся

Худшие показатели ЗНАЧИТЕЛЬНО

улучшатся

Прогноз изменения PUE

2010


Спасибо за внимание!

Оптимизация pue: с чего начать? world 2011/08-02...обычном месте...

Documents