Post on 15-Jun-2015
All content in this presentation is protected – © 2008 American Power Conversion Corporation
Инновационные технологии эффективного ЦОД: от проектирования до эксплуатации
Ee
Владимир Дохленко,Глава представительства APC by Schneider Electric в Украине и Молдове
© 2008 APC by Schneider Electric
2004
1997
1999
(It’s NOT just availability anymore!)
Availability Agility
TCO
AvailabilityAvailability AgilityAgility
TCOTCO
Businessvalue =
x2003
2003
2008
Концепции АРС ставшими фундаментальными в индустрии ЦОД
Watts IN
Watts IN
ITWatts IN
Computing OUT
2002
Infr
astr
uct
ure
2005
От выпуска лидирующих продуктов …
… до технологического лидерства ЦОД
© 2008 APC by Schneider Electric
Инженерная инфраструктура ЦОД (DCPI)
Data Center Physical Infrastructure
Покрываются все уровни электропитания, охлаждения, системы шкафов, безопасность, управление поддерживающие ИТ оборудование
IT окружениеThe “white space”
Возможность обеспечить необходимую мощность кВт и отвести тепло – основной ограничитель роста IT
© 2008 APC by Schneider Electric
% от общей мощности % от общей мощности электропитания, который приходится на питание ИТ системэлектропитания, который приходится на питание ИТ систем
Остальное потребляется системами электропитания, охлаждения и другими элементами физической инфраструктуры ЦОД
=
Показатель “Эффективности ЦОД”
Эффективность инфраструктуры ЦОД
Powerto IT
Powerto IT
Питание на входе
Физ. инфраструктура
IT нагрузка
ПИТАНИЕ
ОХЛАЖДЕНИЕ
ОсвещениеДГ
УРаспределениеПожаротушениеФизическая
безопасность
ЦОД
Питаниена ИТ
© 2008 APC by Schneider Electric
●“Наша начальная ИТ- нагрузка будет 100кВт”
●“Уровень надежности должен быть tier III”
●“Наша задача получить DCiE=65%”
●“Мы планируем развертывание серверов высокой плотности ”
● “Мы должны использовать гликоль для отвода тепла”
● “Высокий фальшпол плюс системы с резервированием гарантирует нам высокую эффективность”
● “ Мы должны использовать оборудование бренда X для охлаждения, а бренда Y для бесперебойного питания и шкафы бренда Z”
● “ Наш центр обработки данных должен обеспечить 500Вт на кв.м”
ПравильноНеправильноФокус на деталях реализации Фокус на высокоуровневых ИТ-
параметрах
Основные стереотипы приводящие к неэффективным ЦОД
© 2008 APC by Schneider Electric
Куда девается электроэнергия в ЦОД?
Сист
ема
ЭЛЕК
ТРО-
ПИТА
НИЯ
Сист
ема
ЭЛЕК
ТРО-
ПИТА
НИЯ
Сист
ема
ОХЛ
АЖДЕН
ИЯ
Сист
ема
ОХЛ
АЖДЕН
ИЯ
Физ. инфраструктура
IT
© 2008 APC by Schneider Electric
Используемые подходы для обеспечения эффективности ЦОД
omponents - КОМПОНЕНТЫМОДУЛЬНОСТЬ, МАСШТАБИРУЕМОСТЬ и лучшая в отрасли ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ
lose-coupled cooling™ - внутрирядное ОХЛАЖДЕНИЕБлоки кондиционеров размещаются в непосредственной близости к источникам тепла
ontainment - ГЕРМЕТИЗАЦИЯГерметизация воздушных потоков в зонах с высокой энергетической плотностью
apacity management – управление МОЩНОСТЬЮИнтеллектуальный инструментарий, позволяющий максимально использовать резервы электропитания, охлаждения и физического места
1
2
3
4
© 2008 APC by Schneider Electric
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% IT Load
Effi
cien
cy
Power and cooling installation method
Загрузка IT
Модульная конструкция инженерной инфраструктуры дает Модульная конструкция инженерной инфраструктуры дает значительный прирост эффективностизначительный прирост эффективности
Решение: модульная конструкция
Эффектив-ность ЦОД
© 2008 APC by Schneider Electric
Совместимость с электрической архитектурой
Низкие кап. вложения МасштабированиеНадежность Срок доставки Эффективность Минимальные габариты Удовлетворение специальных требований
Приоритеты выбора ИБП
Поэтапная оплата в соответствии с текущими потребностями
Galaxy/EPS
• Низкие первоначальные затраты (минимизация CAPEX )• фронтальный доступ
различные варианты решения АРС
• Высокая эффективность (минимизация OPEX)• Внутреннее масштабирование
Symmetra MW
Параллельные системы для создания масштабируемых решений
4MW static transfer switch
4MW maintenance bypass
Frame
4 MW IT load
6000 amp bus
FrameFrame
© 2008 APC by Schneider Electric
25kW50kW75kW100kW125kW150kW175kW200kW225kW250kW275kW300kW325kW350kW375kW400kW425kW450kW
500кВт масштабируемой, высоэффективной защиты электропитания в 1 модульном ИБП
475kW500kW
Масштабирование от 25кВт до 500кВт в одном ИБПДо 4 ИБП в параллель = 2МВт!Эффективность 96% при нагрузке от 40%Батареи повышенного срока службы: от 5 до 8 лет
© 2008 APC by Schneider Electric
НагрузкаРазница в эффективности (КПД)
1 % 3 % 5 % 10 % 20 %
0.5 MW $4,380 $13,140 $21,900 $43,800 $87,600
1 MW $8,760 $26,280 $43,800 $87,600 $175,200
5 MW $43,800 $131,400 $219,000 $438,000 $876,000
10 MW $87,600 $262,800 $438,000 $876,000 $1,752,000
Годовая экономия за счет использования высокоэффективного ИБП
Для 5 MW нагрузки, 5% разница в КПД позволяет экономить $219,000 в год
Цена $0.10 за kВт-ч
© 2008 APC by Schneider Electric
Внутрирядное ОХЛАЖДЕНИЕ InRow
● Максимально приближает блок кондиционера к источнику тепла, предотвращая рециркуляцию горячего воздуха
● Снижение энергопотребления вентиляторов по сравнению с другими системами
● Постоянно отслеживается изменяющаяся теплоотдача ИТ оборудования и соответственно меняется охлаждающая мощность (скорость вентиляторов, скорость протока хладагента)
● Масштабируемое охлаждение до 18кВт на стойку
● Может использоваться в рядах со стойками с различной плотностью и резервированием (N+…)
Снижение энергопотребления системы кондиционирования Снижение энергопотребления системы кондиционирования
до до 20% 20% благодаря архитектуре благодаря архитектуре InRowInRow®®
© 2008 APC by Schneider Electric
Сравнение эффективности
Эффективность охлаждения = охлаждающая способность (кВт) / (энергопотребление + охлаждающая способность)
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% IT Load
Co
olin
g E
ffic
ien
cy
ИТ нагрузка
Эффективность охлаждения
© 2008 APC by Schneider Electric
Системы герметизации
Контейнерная герметизация (HACS)
Герметизация шкафа (RACS)
Устраняет дорогостоящее смешивание воздуха разнУстраняет дорогостоящее смешивание воздуха разных ых температур с помощью герметизациитемператур с помощью герметизации
● Упрощает анализ и понимание тепловой среды
● Повышает предсказуемость системы охлаждения
● Повышает ЭФФЕКТИВНОСТЬ и МОЩНОСТЬ систем охлаждения герметизируя подачу горячего воздуха в блок кондиционирования
● Обеспечивает правильное распределение воздуха изолируя маршруты холодного и горячего воздуха
© 2008 APC by Schneider Electric
Защита Защита High DensityHigh Density всегда улучшает всегда улучшает
эффективность ЦОДэффективность ЦОД
Уменьшение мощности вентиляторов
Что оптимально высокая эффективность или высокая плотность?
● Высокая плотность и высокая эффективность – взаимосвязанные понятия
● Заблуждением является утверждение, что высокая плотность ухудшает эффективность (Верно только для случаев адаптации существующих площадок ЦОД с сильно устаревшим
кондиционированием для охлаждения высокой плотности)
● Высокая плотность подразумевает высокую эффективность при правильном проектировании нового ЦОД или дополнительной зоны в существующий ЦОД
●Меньшие длины труб Меньшая мощность насосов
●Уменьшение пути воздухопотоков
●Минимизация смешения воздуха
Больший градиент температур для Меньшая электрическая мощность
кондиционеров
Улучшение ощутимой холодопроизводительности
© 2008 APC by Schneider Electric
2008 20182013
Data center efficiency
(DCiE)
90%
20%
Реалистичная оценка оценка эффективности центров обработки данных
DCiEDCiE
DCiEDCiE
DCiEDCiE
30%
40%
50%
60%
70%
80%
80% 80% всех центров обработки всех центров обработки данных находятся находятся данных находятся находятся
на указанном уровнена указанном уровне
© 2008 APC by Schneider Electric
Точки роста эффективности инфраструктуры
УлучшениеПотенциальное
сокращение расходв на
электроэнергию
DCiE$$ экономия за 15 лет
на 1MW центре обработки данных**
Изменение кондиционирования залов на межрядные решения с динамическим изменением охлаждающей способности
70% 8% $5,900,000
Экономайзеры, приводы с переменной частотой для охлаждения
38% 4% $2,500,000
Правильно подобранное модульное оборудование для электропитания и охлаждения
4% 4% $2,400,000
Высокий КПД для ИБП 8% 4% $1,900,000
Динамический контроль системы охлаждения (VFD вентиляторы, насосы, чиллеры), Free Cooling.
25% 5% $2,200,000
Возможная оптимизация от 47% до 72% DCiE 25% $14,900,000
(Baseline: Average of existing installed base)
**$$ values based on $.15 per kwhr electric cost, starting DCiE of 47%, ave density 8KW/rack
© 2008 APC by Schneider Electric
Углеродный индекс
Быстрая оценка затрат, эффективности, площади для установки …
●Габариты●Плотность●Отказоустойчивость ●Архитектура
Эффективность электропитания/ охлаждения
Оценка капитальных затрат
Принимайте обоснованное решение, Принимайте обоснованное решение, прежде чем проектировать ЦОДпрежде чем проектировать ЦОД
Интерактивные средства
TOOLS™
© 2008 APC by Schneider Electric
Реализованные проекты ЦОД в Украине в 2009 году
Коммерческие ЦОД
Телеком
SMB
Финансы
Более 30 проектов ЦОД на архитектуре
АРС InfraStruXure для средних и крупных ЦОД
Промышленность, Энергетика
© 2008 APC by Schneider Electric
Оператор мобильной связи «Астелит»
●Проект модернизации ЦОД: инсталляция 4 ИБП Symmetra PX 160кВт общей мощностью 640 кВт
© 2008 APC by Schneider Electric
«Славутич»: Производство пива способствует эффективному охлаждению нового ЦОД
●Промышленный этиленгликоль охлаждает воду для системы кондиционирования ЦОД (отказ от чиллера)
●ИБП Symmetra PX 80 кВт (N+1), модульный PDU●Охлаждение (APC InRow RC) - до полных 4 блейд-шасси в каждом стойке●Мониторинг APC NetBotz
© 2008 APC by Schneider Electric
Коммерческий ЦОД оператора сетей нового поколения «Топ НЕТ»
●коммерческий ЦОД операторского класса на 100 серверных стоек●Фреоновая система кондиционирования APC InRow RP (10 кВт/шкаф)●Чтобы обсудить из первых рук – приглашаем на круглый стол
© 2008 APC by Schneider Electric
Data Center Projects: Project Management
Data Center Projects: System Planning
23
System Specification and Project Manual – Volume, 1 Optimized for Small and Medium Data Centers ISBN: 0-9713658-0-6
http://tools.apc.com
Дополнительная информация и помощь
141
142
© 2008 APC by Schneider Electric
Ваши вопросы?