О путях снижения затрат на эксплуатацию ЦОД

11 Июня, 2014 12:03
Ник Хиз
Компании всего мира инвестируют в свои датацентры миллионы долларов с целью снизить затраты на эксплуатацию. При этом вполне очевидные вещи по оптимизации работы ЦОД остаются без внимания. В основном, компании пытаются уменьшить затраты на эксплуатацию датацентра за счет увеличения эффективности охлаждения, оптимизации ИБП и другой инфраструктуры ЦОД. Однако более правильно было бы сократить число серверов с низкой загрузкой.

В погоне за низким PUE

Хотя большинство компаний в последние годы увеличили инвестиции в построение самых эффективных ЦОДов, в реальности средний показатель использования электроэнергии и затрат на охлаждение снизился незначительно. Об этом свидетельствуют результаты исследования Uptime Institute под названием «Data Center Industry Survey2014».

 

Средмировой показатель PUE согласно исследованию Uptime Institute

Хотя 62% компаний увеличило бюджеты на ЦОД, средний коэффициент PUE для датацентров не только не улучшился, но даже ухудшился, поскольку вырос до величины 1,7. Напомним, что  показатель PUE (Power Usage Effectiveness) характеризует эффективность использования электроэнергии. Он указывает, какая часть общего энергопотребления в ЦОД приходится именно на долю вычислительных систем. Значение PUE получается при делении показателя общего энергопотребления всего ЦОД на количество электроэнергии, расходуемой оборудованием ИТ.

Чем выше PUE, тем больше энергии расходуется не на снабжение компонентов ИТ, а на сопутствующие процессы: охлаждение, ИБП, освещение и т. д. Так, значение PUE, равное 2,0, означает, что из 2 КВт, поступающих в ЦОД, на ИТ-системы приходится только 1 КВт.

В последние несколько лет крупные технологические гиганты, такие как Facebook и Google, в упор приблизились к идеальному PUE 1,0. Для этого они использовали такие методы как герметизация горячего воздуха, экономия воды как хладагента, охлаждение с помощью уличного воздуха и расширенный мониторинг.

Представители Uptime Institute поясняют, почему большинство компаний испытывают серьезные проблемы со снижением коэффициента PUE до уровня, которого добились веб-гиганты. «Они получают весьма слабый результат, поскольку уже и так выжали все, что только можно из инфраструктуры ЦОД. Достичь показателя 1,5 можно и без значительных инвестиций в обновление оборудования и обучение персонала»

Но когда речь идет о том, чтобы сделать этот коэффициент ниже 1,5, то стоит задуматься о полном изменении конструкции ЦОД, которая будет оптимальна именно с точки зрения экономии электроэнергии.

Один из ИТ-менеджеров Facebook недавно заявил, что датацентр компании в Принвелле, штат Орегон, обладает коэффициентом PUE, равным 1,08. Интернет-гиганты Facebook, Google и прочие вкладывают огромные суммы денег для снижения стоимости эксплуатации их датацентров. Но для крупных компаний это имеет смысл, поскольку весь их бизнес завязан на ЦОДах, и они несут существенные расходы на эксплуатацию.

Большинство корпораций не располагают подобными ресурсами и соответствующей квалификацией и не могут на равных соперничать с интернет-гигантами. Обычно ресурсов средней корпорации хватает лишь на то, чтобы обеспечить нормальную работу датацентра.

Около 80% компаний улучшило эффективность охлаждения за счет герметизации горячих и холодных коридоров, а также эксплуатации серверов при более высокой температуре. Однако нестандартные методы для контроля температуры, такие как испарение или жидкостное охлаждение ИТ-оборудования, используются очень незначительным число предприятий.

Таким образом, для большинства ЦОД величина PUE 1,5 является пределом.

Но еще одна проблема состоит в том, что многие менеджеры не понимают в полной мере, что означает показатель PUE и какую эффективность он измеряет. Некоторые руководители просто ставят задачу достичь заданного коэффициента PUE любой ценой, не осознавая, что это действительно может стоить слишком дорого, либо вообще невозможно.

Так, согласно исследованию Uptime Institute, 12% респондентов хотят достичь PUE 1,0, что недостижимо даже для Facebook и Google, а 2% хотят снизить его до менее чем единицы, что, конечно же, является нонсенсом.

 

Исследование Uptime Institute. Какого коэффициента PUE хотят достичь компании.

 «Чистка авгиевых конюшен»

Вместо концентрации на показателе PUE, большинство корпораций могут уменьшить затраты на ЦОД просто за счет удаления «мертвых» серверов. Крупные компании могут более легко справляться с растущей вычислительной нагрузкой за счет того, что серверное оборудование становится более производительным и успешно справляется с более высокой нагрузкой. Таким образом, им не требуются такие площади, как три года назад. Многие площадки обладают слишком большим резервом по пространству. Большинство компаний вынуждены оплачивать обеспечение недозагруженных серверов или вообще практически незадействованных серверов, которые просто подключены в розетку, но не выполняют никакой полезной нагрузки».

Около 20% используемых серверов серьезно недозагружены, полагают эксперты Uptime Institute. Правда сами компании считают, что этот процент намного ниже, и составляет лишь около 5%. Однако Uptime Institute просто предлагает бизнесу провести аудит степени загрузки всего, что находится в ЦОД, чтобы убедиться в обратном. Ведь многие компании никогда не проводили подобный аудит, поэтому просто не могут точно знать, какое число серверов слабо загружено.

Резюме 

Итак, в целом можно сделать следующие выводы. Уменьшение PUE ниже величины 1,5 дается чрезвычайно тяжело и порой требует полного изменения всей конструкции датацентра. Ориентация в этом деле на ЦОДы интернет-гигантов вряд ли способна сослужить хорошую службу: Google, Facebook, Amazon применяют специфический подход к выбору места размещения и самому дизайну датацентра, что позволяет добиться достаточно хороших показателей PUE.

Для обычных компаний более целесообразно навести порядок в самой вычислительной среде и сократить число недозагруженного ИТ-оборудования — для этого консолидировать вычислительную нагрузку на меньшем количестве серверов, а незадействованные просто отключить. Тем самым можно уменьшить расходы на эксплуатацию датацентра в целом.

Комментарии:

НОВЫЕ СТАТЬИ

Cisco покупает ИБ-стартап Observable Networks
Иван Николенко 18 Июля 10:12