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Virtualizacion: maximice la eficiencia con la energía y refrigeración adecuada.

Presentación llevada a cabo por Enrique Birlanga, director de desarrollo de negocio, en el marco del programa de actividades de Inycom en Tecnimap.

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Virtualizacion: maximice la eficiencia con la energía y refrigeración adecuada.

  1. 1. Programa de actividades Tecnimap 2010 Virtualización: Maximice la eficiencia con la energía y refrigeración adecuada patrocinador-colaborador
  2. 2. Virtualización: Maximice la eficiencia con la energía y refrigeración adecuada Enrique Birlanga Director Desarrollo de Negocio All content in this presentation is protected – © 2008 American Power Conversion Corporation
  3. 3. Agenda ● Retos de la infraestructura física de Centros de Datos ● Beneficios de la virtualización ● Retos de la Infraestructura Física debidos a virtualización. Dimensionamiento adecuado Puntos Calientes Administración ● Beneficios de optimizar la Infraestructura APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  4. 4. Agenda ● Porqué a APC le importa la virtualización? ● Beneficios de la virtualización ● Retos de la Infraestructura Física debidos a virtualización. Tamaño adecuado Puntos Calientes Administración ● Entender bien la Infraestructura APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  5. 5. La misión de APC La virtualización tiene un impacto sobre todas estas Generar clientes satisfechos mejorando la administración, disponibilidad, y desempeño disponibilidad de los sistemas de información a través de la entrega rápida de soluciones innovadoras para problemas reales de nuestros clientes. APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  6. 6. Los retos de los centros de datos requieren nuevas soluciones Cambios rápidos en tecnología IT Virtualización y consolidación de servidores ´ Presión de con´trol de costos de energía y servicio Energía/calor servidores Variaciónes blade / alta Centro dinámicas de densidad de Datos energía Requerimientos Expectativas de regulatorios disponibilidad en incremento En respuesta, APC está trabajando para cambiar la manera en que el mundo diseña, instala, opera, administra y da mantenimiento a los centros de datos APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  7. 7. Agenda ● Retos de la infraestructura física de Centros de Datos ● Beneficios de la virtualización ● Retos de la Infraestructura Física Tamaño adecuado Puntos Calientes Administración ● Entender bien la Infraestructura Reclamando el derecho al ahorro de energía Reclamando en derecho a la fiabilidad y predictibilidad Sorpresas ocultas APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  8. 8. Beneficios de la Virtualización ●Incremento en el uso y eficiencia del CPU El rango típico de utililización de un servidor: ~10-15% (normalmente más alto en almacenamiento) Rango virtual de utilización: Hasta el 80% ●Consolidación del servidor Disminución en la necesidad de adquirir servidores adicionales ●Incremento en el espacio de rack Disminución de requerimientos de “espacio blanco” ●Mejoramiento en la continuidad de operación y recuperación de desastres Servidores virtuales pueden contar con ‘Espejos’ en caso de fallo ●Redución en los costes de mano de obra Provisionamiento y mantenimiento más fácil de hardware APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  9. 9. Ahorros de energía extremos están en juego… $366,561 Antes de la virtualización Ahorros por virtualización solamente $258,900 Después de la Ahorros por virtualización MAS virtualización ajuste de energía/refrigeración Después de las mejoras de infraestructura física * Detalles acerca de este caso de estudio más adelante APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  10. 10. Agenda ● Retos de la infraestructura física de Centros de Datos ● Beneficios de la virtualización ● Retos de la Infraestructura Física Tamaño adecuado Puntos Calientes Administración ● Entender bien la Infraestructura Reclamando el derecho al ahorro de energía Reclamando en derecho a la fiabilidad y predictibilidad Sorpresas ocultas APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  11. 11. Retos para la infraestructura física Tam Ret año o #1 ade cua ● Requerimientos reducidos de energía y refrigeración do La refrigeración perimetral desperdicia €€€ y energía Pu Reto nto ● Distribución enfocada a la refrigeración s c #2 alie nte s Primero, los servidores blade y aplicaciones 1U crearon puntos calientes de alta densidad, ahora ¡la virtualización genera puntos calientes migratorios! migratorios ● Necesidad de visibilidad a nivel de rack, en tiempo real Adm Reto #3 inist ració n Los nuevos entornos dinámicos necesitan administración proactiva e interactiva para evitar el caos y los tiempos fuera de operación. APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  12. 12. Reducción de las necesidades de Tam Reto # año adec 1 uado refrigeración y energía ● Cerca de la mitad de las pérdidas de energía y refrigeración en un centro de datos son fijas y no varían con la carga IT. ● La eficiencia se degrada conforme la carga disminuye ● El sobredimensionamiento es un contribuyente primario a la ineficiencia ● La virtualización y la administración de energía del servidor empeorarán este problema, si la energía y la refrigeración son dimensionadas a cargas pico IT no típicas ● Los dispositivos de energía y refrigeración que pueden escalarse en capacidad - o aún, ser administrados a un estado de energía cero - reducirán las pérdidas fijas Necesidad: Infraestructura de energía y refrigeración que puede escalarse con la consolidación y el crecimiento de la virtualización APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  13. 13. Pu Reto nto s c #2 alie La virtualización crea puntos calientes nte s Punto caliente APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  14. 14. ¡¡¡La Ineficiencia del Hardware!!! Pu Reto nto s c #2 alie nte s 99.999% de los VATIOS ENTRADA se convierten en calor Ineficiencia (desperdicio) Trabajo útil 50% 40% 99.999% .001% 50% 60% ENTRADA Business Capa Física Silicon Apps Hardware .001% de los VATIOS Computing ENTRADA se destinan a trabajo IT 60% 50% APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010 .001%
  15. 15. Pu Reto nto s c #2 Refrigeración optimizada alie nte s Coste eléctrico anual de aire acondicionado en salas de ´procesamiento Euros por megaW(vatios) Annual Electrical Cost (k$) $350 €350,000 $300 €300,000 room-oriented cooling Refrigeración orientada $250 €250,000 por salas $200 €200,000 Refrigeración row-oriented cooling $150 €150,000 orientada por filas rack-oriented cooling $100 €100,000 €50,000 $50 0 “In-row” $0 CRAC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Densidad promedio (kW/rack) Average Per-Rack Power Density (kW) Necesidad: Arquitectura de refrigeración Necesidad: refrigeración (igualación) (igualación) que de manera eficiente enfría cargas de alta densidad enfría APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  16. 16. ANTES de la virtualización: la Pu Reto nto s c #2 alie refrigeración por salas funciona nte s Carga constante día y noche APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  17. 17. DESPUES de la virtualización: Pu Reto nto s c #2 alie Surgen puntos calientes nte s 7am – 8 am 8am – 9am 9am – noon Almuerzo 1pm – 4pm 4pm – 6pm 6pm – 7am APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  18. 18. Pu Reto nto s c #2 Los puntos calientes se mueven alie nte s 7am – 8 am 8am – 9am 9am – noon Almuerzo 1pm – 4pm 4pm – 6pm 6pm – 7am APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  19. 19. Pu Reto nto s c #2 Los puntos calientes se mueven alie nte s 7am – 8 am 8am – 9am 9am – noon Lunchtime 1pm – 4pm 4pm – 6pm 6pm – 7am APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  20. 20. Adm Reto #3 inist Necesidad de visibilidad en tiempo real ració n ¡Administre su infraestructura antes de que ella lo administre a USTED! ¡Es como el salvaje oeste! ¡Volé hasta Londres para poner un Post-It en un rack! Encontré algunos servidores Utilizo Excel (Access) para y no sabía de donde venían ó rastrear lo que hay ahí quién las había instalado Cuando llego por la Mi CIO dijo “Hay algun mañana puedo ESCUCHAR espacio en blanco - ¡coloquen si todo está bien los servidores ahí!” Podría arreglar esto si Poniendo la mano en la parte tuviéramos un incendio - ¡un trasera del rack - ASI es como GRAN incendio! localizo los puntos calientes APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  21. 21. Visibilidad en tiempo real Central software with Capacity & Change Manager APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  22. 22. Adm Reto #3 Agregar un servidor – ¿Qué implica? inist ració n ¿DONDE COLOCAR EL Conexión a un Suministro NUEVO SERVIDOR? de Energía Existente ? ¿Energía insuficiente ? Tropiezo del Breaker ¿Espacio de Rack Insuficiente ? de Circuito ? ¿Insuficientes Puertos de Datos ? ¿SAI Sobrecargado ? Disponibilidad de ¿refrigeración Insuficiente ? un solo servidor ? ¿Tiempo de respaldo reducido ¿Redundancia de Energía Reducida ? ¿Se sobrecalientan los servidores ? ¿Redundancia de refrigeración Reducida ? Disponibilidad de Acuerdo de Nivel muchos servidores de Servicio (SLA) APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  23. 23. Herramientas predictivas de Adm Reto #3 inist ració n administración ¿Cuál es la solución? ● Administración de información en tiempo real + infraestructura predecible El software de administración puede llevar a cabo un análisis de “qué pasaría si” ¿Cuál es el mejor lugar para un servidor nuevo? ¿Qué pasa si la carga del servidor se incrementa? ¿Cuál es el impacto del cambio en la infraestructura física? Administrar el cambio y verificar con información en tiempo real es un requerimiento para una infraestructura eficiente y fiable APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  24. 24. Agenda ● Retos de la infraestructura física de Centros de Datos ● Beneficios de la virtualización ● Retos de la Infraestructura Física Tamaño adecuado Puntos Calientes Administración ● Entender bien la Infraestructura APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  25. 25. Refrigeración Close-coupled para puntos calientes Sin CRAC CRACs In-row agregados CRACs colocado EN las filas, más cerca de los puntos calientes Se eliminan los CRACs Perímetrales por ser innecesarios Sin CRAC APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  26. 26. Respuesta dinámica a los puntos calientes Demanda matutina Las unidades In-row se comunican entre sí y trabajan en conjunto para extraer el exceso de calor del pasillo caliente APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  27. 27. Puntos calientes más calientes se incrementa la refrigeración Demanda vespertina APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  28. 28. Sin puntos calientes se reduce la refrigeración Noche APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  29. 29. Dimensionar adecuadamente para maximizar los ahorros de energía $366,561 120 kW carga IT total Antes de la Before virtualización Virtualization 90 kW carga total del servidor (75% de la carga IT total) 100% energía cargada y sistema de refrigeración Cuenta (120 kW) anual de electri- Eficiencia del centro de cidad datos 34.4% Cuenta anual de electricidad $366,561 APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  30. 30. Dimensionar adecuadamente para maximizar los ahorros de energía ● 120 kW carga IT ● 90 kW carga total del servidor $366,561 ● Costo eléctrico annual $258,900 (75%) Antes de la ● Carga del centro de datos 100% virtualización savings ● 3:1 reducción de electricidad del ● Eficiencia del centro de datos servidor 34.4% ● ¡Reducción solamente del 1.4:1 Virtualización $258,900 en la electricidad total! del Servidor Después de la virtualización ● La eficiencia del centro de datos 60 kW carga IT cae a 24.4% 30 kW carga total del Cuenta servidor anual de electri- Carga del centro de cidad datos 50% Eficiencia del centro de datos 24.4% APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  31. 31. Dimensionar adecuadamente para maximizar los ahorros de energía ● Tamaño adecuado de energía y refrigeración ● 120 kW carga IT $366,561 ● 90 kW carga total del servidor (75%) Antes de la ● refrigeración Close-coupled ● Carga del centro de datos 100% virtualización ● Eficiencia del centro de datos 34.4% 29%% ● Uso de paneles de obturación de ahorro ● UPS altamente eficiente 60 kW carga IT ● Costo eléctrico anual $126,550 30 kW carga total del servidor $258,900 de ahorro Carga del centro de datos 50% Después de ● 3:1 reducción de electricidad del servidor Eficiencia del centro de datos la 24.4% virtualización ● ¡Reducción total de electricidad 2.9:1! 51% % ● Eficiencia del centro de datos se incrementa Capacidad de 60 kW de ahorro al 51.7% Carga del centro de ● Periodo de recuperación de inversión menor datos 100% a 4 años Eficiencia del centro de datos 51.7% Después de mejoras en la infraestructura física Ahorros en Electricidad al Año: $240,011 (65%) APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  32. 32. La infraestructura escalable va para ambos lados Disminuya el tamaño ... Capacidad Energía/refrigeración pero espere un nuevo crecimiento Carga Virtualizada Carga Carga Virtualizada Original Carga Virtualizada Load Carga Load Load Virtualizada Escalar Escalar APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  33. 33. ADMINISTRACION efectiva ● Capacidad de administración para asegurar un balance eficiente de demanda y suministro de energía y refrigeración ● Capacidad de preveer para agregar capacidad en base a la información actual ● Recomendaciones acerca de cómo hacer cambios a gran escala así como adiciones sencillas de dispositivos en el centro de datos ● Cambio en la administración como un proceso de diseño con una validación y una optimización adecuadas ● Rastreo del ciclo de vida de los dispositivos del centro de datos (“administración de activos”) ● Auditoría de adiciones/movimientos/cambios/eliminación y del sistema básico de administración del flujo de trabajo APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  34. 34. Energía y refrigeración: menor tamaño para adecuarse a la carga ... para evitar el desperdicio eléctrico y evitar sorpresas kW capacidad de energía/ refrigeración La infraestructura de kW capacidad energía/refrigeración de energía/ refrigeración deberá re-dimensionarse para una menor carga kW kW carga IT carga IT Carga virtualizada nueva y más baja Carga virtualizada nueva y más SIN CAMBIOS en la energía/refrigeración baja con energía/refrigeración RE-DIMENSIONADA APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  35. 35. Sorpresas ocultas ... de una capacidad sobredimensionada de energía kW capacidad de energía/ refrigeración Gastos de mantenimiento De bancos de baterías De SAI operando a un porcentaje de carga muy bajo kW Gastos del generador de carga ligera carga IT “Apilamiento húmedo” de combustible sin quemar Coste de calentadores de agua innecesarios Almacenamiento y mantenimiento de combustible en exceso APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  36. 36. Sorpresas ocultas ... de una capacidad sobredimensionada de refrigeración kW Apagado AC por alta “presión del cabezal” capacidad de energía/ refrigeración Ciclo corto AC por apagados frecuentes vida reducida Garantía AC anulada debido a operación por debajo del límite kW carga IT Bypass de gas caliente que genera gastos para simular una carga ‘normal’ APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  37. 37. Sorpresas ocultas ... por contratos de consumo eléctrico fijo kW capacidad de energía/ refrigeración Contrato de proveedor de energía menor uso solamente respalda una reducción parcial en la cuenta Contrato de energía el casero sale ganando con la cuenta reducida kW kW capacidad carga IT de energía/refrigeración kW carga IT Re-negociar los contratos de electricidad - no regale sus ahorros a la compañía eléctrica o al dueño del edificio APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  38. 38. Resumen El potencial de retorno de inversión por un proyecto de virtualización no puede realizarse totalmente sin una re- evaluación de la infraestructura física El dimensionamiento adecuado y la refrigeración close- coupled son herramientas útiles para máximizar los beneficios de la virtualización La capacidad de administración es esencial para entornos virtualizados La virtualización introduce riesgos de disponibilidad que deben ser entendidos y atendidos APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  39. 39. Recursos #150 – Capacidad de Administración de Energía y refrigeración para Centros de Datos #114 – Implementando Centros de Datos con Energía Eficiente #120 – Especificación para Densidad de Energía en Centros de Datos #130 – Las Ventajas de Arquitecturas de refrigeración Orientadas a Filas y Racks para Centros de Datos #43 – Variaciones Dinámicas de Energía en Centros de Datos y Salas de Red #37 – Evitando Costes por Sobredimensionamiento de Centros de Datos e Infraestructura de Salas de Red Demo APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  40. 40. APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010
  41. 41. ¡Muchas gracias! Enrique.Birlanga@apc.com APC by Schneider Electric – Enrique Birlanga – 23/Mar/2010

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