Sanallaştırma: Optimize Edilmiş Güç, Soğutma ve Yönetim ile Faydaların Azamiye Çıkarılması

Özet

Belge, sanallaştırmanın altyapıya dokunan dört sonucunu sıralar: yerel yüksek yoğunluklu sıcak noktalar, IT yükü altyapıya göre küçüldüğünde bozulan PUE, zaman ve mekan içinde yer değiştiren yükler ve yazılım düzeyinde hata toleransı güçlüyse yedekliliği azaltma seçeneği. Başlangıç noktası sunucu kullanımıdır: sanallaştırılmamış bir sunucunun işlemci kullanımı genellikle yüzde 5-10 civarındayken sanallaştırılmış bir ana makine yüzde 50 ve üzerine çıkabilir, oysa bu iki kullanım düzeyi arasındaki güç çekişi farkı yalnızca yaklaşık yüzde 20'dir.

Enerji tarafındaki örnek bunu somutlaştırır. Kilovatsaat başına 0,11 dolar fiyatla, her biri 250 W çeken 1000 sunucunun yıllık maliyeti yaklaşık 240.000 dolardır. Aynı iş 10'a 1 oranında konsolide edilip her ana makine 600 W çektiğinde maliyet yaklaşık 60.000 dolara düşer; bu, sunucu enerjisinde yüzde 76 tasarruf demektir. Belge ayrıca 1-100 kW IT yüküne sahip, kendi içinde kapalı mikro veri merkezlerini yoğunlaşmanın bir sonucu olarak anar.

Çekirdek vaka, 1 MW'lık bir tesisin üç durumunu karşılaştırır. Sanallaştırma öncesinde 700 kW IT yükünde (yüzde 70 doluluk) PUE 2,00'dır. Yalnızca konsolidasyon yapıldığında yük 515 kW'a (yüzde 52 doluluk) iner ve sabit kayıplar yüzünden PUE 2,25'e çıkar. Güç ve soğutma 515 kW kapasiteye göre yeniden boyutlandırıldığında (yüzde 100 doluluk) PUE 1,63'e iner. Elektrik faturası yalnızca konsolidasyonla yüzde 17, UPS (KGK), PDU ve soğutma da küçültülüp muhafaza uygulandığında yüzde 40 düşer. Vakada tasarrufun yüzde 90'ı mevcut sistemin optimizasyonundan, yüzde 10'u yeniden boyutlandırmadan gelir; UPS varsayımı geleneksel modelde tam yükte yüzde 89, yüksek verimli modelde yüzde 96 verimdir.

Belge ayrıca aşırı düşük yüklemenin işletme risklerini sayar: soğutucularda yüksek basınç nedeniyle kompresör güvenlik kapanması, kısa çevrim (short-cycling) ve sıcak gaz bypass maliyeti; jeneratörlerde yanmamış yakıttan kaynaklanan ıslak istiflenme (wet stacking), ceket suyu ısıtıcısı maliyeti ve fazladan yakıt bakımı. Yüksek oranda sanallaştırılmış, hata toleranslı bir IT ortamında 2N yerine N+1 güç ve soğutma yedekliliğinin değerlendirilebileceğini de söyler. Metin bir pazarlama-teknik hibrididir; sayılar tek bir 1 MW vakasına dayanır.

Öne çıkan noktalar

1. Sanallaştırılmamış sunucuda işlemci kullanımı tipik olarak yüzde 5-10, sanallaştırılmış ana makinede yüzde 50 veya üzeri; güç çekişi farkı yaklaşık yüzde 20.
2. 1000 sunucu x 250 W, 0,11 $/kWh: yaklaşık 240.000 $/yıl; 10:1 konsolidasyon ve ana makine başına 600 W ile yaklaşık 60.000 $, yani yüzde 76 sunucu enerji tasarrufu.
3. 1 MW vaka: PUE 2,00 (700 kW, yüzde 70 yük) önce, 2,25 (515 kW, yüzde 52) yalnızca konsolidasyondan sonra, 1,63 yeniden boyutlandırmadan sonra.
4. Elektrik faturası konsolidasyonla yüzde 17, UPS, PDU ve soğutma küçültülüp muhafaza eklenince yüzde 40 azalır.
5. Vakadaki tasarrufun yüzde 90'ı mevcut sistemin optimizasyonundan, yüzde 10'u yeniden boyutlandırmadan gelir.
6. UPS varsayımı: geleneksel model tam yükte yüzde 89, yüksek verimli model yüzde 96.
7. Düşük yükte soğutucu riskleri: yüksek basınçta kompresör emniyet kapanması, kısa çevrim, sıcak gaz bypass maliyeti; jeneratör riskleri: ıslak istiflenme, ceket suyu ısıtıcısı, fazla yakıt bakımı.
8. Mikro veri merkezleri 1-100 kW IT yüküne sahip kapalı kabinler olarak tanımlanır.
9. Güçlü hata toleransı olan sanallaştırılmış ortamda 2N yerine N+1 değerlendirilebilir.

Tasarımda kullanımı

• PUE'yi tek sayı değil, sabit artı orantılı kayıplardan oluşan yüke bağlı bir eğri olarak hesaplayın; ilk gün, kısmi ve tam yükte PUE'yi ayrı gösterin.
• İlk gün IT yükü kurulu güç ve soğutma kapasitesinin kabaca yarısının altındaysa ve modüler ya da aşamalı bir yapı planı yoksa uyarı verin; gerekçe sabit kayıp cezası, kompresör kısa çevrimi ve jeneratör ıslak istiflenmesidir.
• UPS kataloğunda 25/50/75/100 yükte verim ve bir 'modüler' bayrağı tutun; soğutma birimlerinde değişken hızlı fan bayrağı kullanın.
• İş yüklerini sanallaştırılmış/hata toleranslı olarak etiketletin ve N+1 ile 2N arasındaki yatırım-verim dengesini kullanıcıya gösterin; yedekliliği sessizce düşürmeyin.

Kimler okumalı

Sanallaştırma sonrası altyapıyı küçültmeyi ya da yeni tesisi aşamalı kurmayı değerlendiren tesis tasarımcıları ve enerji yöneticileri.

İlgili standartlar

• ISO/IEC 30134-2

Yayın bilgileri

Yazarlar

Suzanne Niles; Patrick Donovan

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2015

Belge numarası

WP 118

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye