2009-02-10 GRE203 - Solutions d'infrastructures pour une informatique durable

PC. Serveurs. Centres de données Code Session : GRE203

Optimisation énergétique de vos ordinateurs

Eteindre les ordinateurs plus souvent !

Economies d’énergies ordinateurs allumés

Parc de Serveurs

Optimiser le cycle d’acquisition des serveurs

Consolidation de serveurs

Retour d’expérience MTC sur la virtualisation avec Hyper-V

Exemple des Centres de données Microsoft

4 générations

Un PC est toujours ou allumé ou éteint.

Tous les PC consomment autant.

Qui laisse ses PC allumés la nuit et le WE ?

Qui connait les fonctions d’alimentation de Vista (ou XP ou Win 7 ) ?

Et les utilise ?

Laissez vous les lampes allumées chez vous ?

Ca coute cher ! ~ 36 k€ / an / 1000 PC

10 PC laissés allumés et non utilisés correspondent à une voiture supplémentaire en terme d’émission annuelle de CO²

Cela nécessite 0,6 hectare d’arbres pour absorber les émissions de CO²

24 h x 365 j par an = 8 760 h par an

10 h de travail x 5 j par sem x 52 sem = 2 600 h d’utilisation effective

8 760 h par an – 2 600 h = 6160 h par an

Estimation = 600 kWH d’économie par an

Prix moy = 0,06 € / kWh

Economie annuelle = 36 €

Pour 1000 PC = 36 k€

Modes de veille sous Vista (et Windows Server)

Modes veille, veille prolongée, veille hybride

Et la consommation électrique ?

Pour l’administrateur

GPO

Wake On Lan

Nouveautés Windows 7

Economies d’énergies ordinateur allumé

P-State

Consommation Durée du réveil Allumé On - (S0) Veille Sleep – (S1) Hibernation Hibernate – (S4) Eteint Off – (S5) Veille Sleep – (S2) Veille prolongée Sleep – (S3)

Niveaux Etat Contexte G0 S0 Allumé Ordinateur pleinement opérationnel G1 S1 En veille Aucune perte de contexte S2 Processeur(s) et cache(s) arrêté(s) La mémoire est maintenue S3 Processeur(s), cache(s) et chipset arrêté(s) La mémoire est maintenue S4 Hibernation Contexte écrit sur disque, mémoire arrêtée G2 S5 Eteint Nécessite un redémarrage; alimentation branchée donc réveillable notamment via Wake-On-Lan G3 Arrêt mécanique Equivalent à l’alimentation débranchée

Powercfg -a

Français Anglais Mode ACPI correspondant Veille Sleep Suspend –to-RAM S3 Veille hybride Hybrid sleep To Ram & to disk S3 + S4 Pas disponible sous XP; Utilise le fichier hyberfil.sys Veille prolongée ou « hibernation » Hibernate Suspend to disk S4 Utilise le fichier hyberfil.sys

Fichier Hyberfil.sys présent Veille hybride Options disponibles Oui Désactivée Veille (STR) et Veille prolongée (STD) Configuration par défaut sous Vista Oui Activée Veille ( hybride ) Non Non activable Veille ( simple ) STR Sauvegarde en mémoire uniquement

Windows 7 Energy Efficiency http://blogs.msdn.com/e7/archive/2009/01/06/windows-7-energy-efficiency.aspx

Activer via :

powercfg.exe -h on

(nécessite l’élévation administrateur)

Stocker dans :

C:hiberfil.sys

Supprimé via :

powercfg.exe -h off

(nécessite l’élévation administrateur)

Ou le nettoyage du disque

Powercfg –h off

Ou « Nettoyage de disque »

Nécessite la mise en place de l’hibernation

+ activation dans le profil d’alimentation

Pour les PC media center

Activation :

Dans le mode d’alimentation

Plus de détails :

Livre blanc

Away Mode in Windows Vista

http://www.microsoft.com/whdc/system/pnppwr/powermgmt/awaymode.mspx

Lancer mmc.exe

Utilisation de la batterie allongée

Réduction des activités en tâche de fond

Adaptation du temps de mise en veille de l’écran

Lecture de DVD optimisée

Réveil réseau (WOL) via le Wifi

Alimentation « intelligente » des cartes réseaux

Amélioration des notifications sur l’état de la batterie

Utilitaire « Power Config » complété /

Powercfg /energy

Le matériel

Différences PC fixe, Portable,

Evolutions des Serveurs

P - State…

Et C - State …

Le Système d’exploitation

Invest in performance optimizations.

Adjust to user power policy.

Reduce resource usage when the system is on battery power.

Do not render to the display when it is off.

Avoid polling and spinning in tight loops.

Do not use high-resolution periodic timers.

Allow the system to idle the display and idle to sleep.

Respond to common power management events.

Blog

http://blogs.technet.com/informatique_durable/

Livres blancs

Application Power Management Best Practices for Windows Vista

Power In, Dollars Out: How to Stem the Flow in the Data Center

Power Policy Configuration and Deployment in Windows Vista

Site WHDC

http://www.microsoft.com/whdc/system/pnppwr/powermgmt/default.mspx

Economies ordinateurs allumés

Parc de Serveurs

4 générations

Approche projet pragmatique

Amélioration du ROI des projets

Optimisations à tout les niveaux

Réduction énergétique = réduction des coûts

La consommation électrique est un driver visible

Eco-responsabilité

Maitrise de sa consommation

Vision d’entreprise: achat, zero papier, recyclage

Projet fédérateur et motivant

Dimensionnement optimisé

Connaitre l’utilisation nominale CPU/RAM/IO

RAM = 50% de la puissance électrique du serveur

Les CPU récents savent adapter leur consommation (P-State)

Privilégier les architectures Scale-Out

Un SLA élevé impose plus de serveurs inactifs

Acquisition: label Energy Star, choix fournisseur

Utilisation

Si le serveur n’est plus utilisé, l’éteindre et le débrancher (gain 30W !)

Recyclage en fin de vie

Gain électrique de 10% avec (ACPI)

Sans activité, un serveur consomme 60% de sa capacité !

Zone d’activité type: 5 à 50% de CPU en pic

Motivations

Optimisation du parc (augmentation de la densité)

Industrialisation de l’exploitation

Enjeux

Mutualisation des risques

Prédictibilité des temps de réponses

Solutions

Consolidation applicative (web, bases et instances SQL)

Virtualisation Windows Server 2008 Hyper-V

Accélérer vos choix avec le MTC!

Démarche structurée d’engagement client: ADS, POC, Benchmark

Expertise solutions et partenaires

100 serveurs, 50To, géocluster 700km

Gestion du Datacenter

Virtualisation, Datacenter dynamique

Gestion de données

Applications critiques

Geocluster SQL

Migration & replatforming

Automatisation de l’administration

P2V

Mise en cluster systématique

Supervision avec SCVMM + SCOM

Optimisation du stockage

Mutualisation sur SAN, déduplication (SAN NetApp)

Performances prédictibles

Les VM inactives consomment peu de CPU

Overhead de virtualisation maitrisé

Bons débits IO pour les disques et le réseau

80+ VMs à 1VP pour 32 cores

Optimisations à tous les niveaux (WS2008)

Juste dimensionnement

Consolider : Hyper-V comme un facilitateur

Éteindre et débrancher les serveurs inutilisés

Mesurer et réduire sa consomation énérgétique

Autres axes à déveloper dans le centre de données

Bâtiment HQE

Source électriques

Efficacité du refroidissement

The Architecture Journal #18

Windows Server 2008 Power savings

Power In, dollars out; How to stem the flow in the data center

Economies ordinateurs allumés

Parc de Serveurs

4 générations

06/07/09 Environmental Focus Areas

Source: Mingay, S., ‘10 Key Elements of a 'Green IT' Strategy’, Gartner Research report G00154085, 7 December 2007 Delivery model (e.g., SaaS, shared service) Technology architecture, design and engineering Application design and software engineering Infrastructure, ops & energy management processes & tools Servers (including OS) and storage Network Data Center cooling Data Center power infrastructure (PDUs, UPS) Building (construction, energy efficiency, reuse of heat, etc.) Physical location Client devices (including OS) Energy sources (renewables, CHP, local, etc.) Energy Efficiency Application of ICT ( e.g., videoconferencing, SCM) Application components & middleware (e.g., Grid, Virtualization) Integrated Goals, Objectives, Governance Workload From the Business

Source: the green grid, Guidelines for energy-efficient datacenters, http://www.thegreengrid.org 1: Computer room air conditioner 2: Power distribution unit / Refroidissement / Onduleur

Minimize the Impact of our Operations

Data centers consume 50% less energy than 3 years ago.

Digital By Choice – reduced disks shipped by 10 million units

Microsoft recycles an average of 208.78 tons of material each month

Maximize Use of Renewable Resources

100% renewable hydropower in Quincy Data Center

Mountain View, CA campus generates 480 kilowatts from 2,288 solar panels

Microsoft UK purchases 100% renewable electricity

In San Antonio, TX, our facility leverages recycled water program and uses wind power as its primary energy source.

Optimize Buildings and New Construction

Build using LEED standards – consumes over 20% less energy

Dublin, Ireland data center leverages the outside air as a primary source to cool the facility and is projected to be 50% more efficient

Selection Criteria Weight + Internet Population 2.0x  + Internet Peering 2.5x  + Power Pricing 2.0x  + Environmental Risk 1.5x  + Construction Cost 1.0x  + Tax Climate 1.0x  + IT Labor Availability 0.5x  +Corporate Citizenship 0.5x  _________________________ Composite Heat Map 

Server Efficiency- going up

High voltage distribution

Shared power supplies

More efficient cooling– higher inlet temperatures

PUE– going down

Economizers- use outside air to cool when possible

Density- higher density drives efficiency

Utilization– going up

Virtualization

Shared Infrastructure

Power Utilization Effectiveness (PUE) is the ratio of total data center power to the IT load and represents the amount of auxiliary support (primarily cooling) the servers require to perform. The graph above shows the 30% improvement in PUE one of our facilities was able to achieve over the last three years through innovation and adoption of best practices * This significance of this improvement becomes clear when you consider that each 0.1 improvement in PUE represents over 4000 MWhrs of electricity conserved annually.

Blog

http://blogs.technet.com/informatique_durable/

Livres blancs

The Architecture Journal #18

Power In, Dollars Out: How to Stem the Flow in the Data Center

Windows Server 2008 Power savings

Vidéo DataCenter de 4e génération

http://loosebolts.wordpress.com/2008/12/02/our-vision-for-generation-4-modular-data-centers-one-way-of-getting-it-just-right

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