Инновационные технологии эффективного ЦОД: от проектирования до эксплуатации

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
Business
value =
x
2003
2003
2008
Концепции АРС ставшими
фундаментальными в индустрии ЦОД
Watts
IN
Watts
IN
ITWatts
IN
Computing
OUT
2002
Infrastructure
2005
От выпуска лидирующих
продуктов …
… до технологического
лидерства ЦОД

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

% 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
Power
to IT
Power
to IT
Питание
на входе
Физ. инфраструктура
IT нагрузка
ПИТАНИЕ
ОХЛАЖДЕНИЕ
Освещени
еДГ
УРаспределени
еПожаротушение
Физическая
безопасность
ЦОД
Питание
на ИТ

● “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”
ПравильноНеправильно
Фокус на деталях реализации Фокус на высокоуровневых ИТ-
параметрах
Основные стереотипы приводящие к
неэффективным ЦОД

Куда девается электроэнергия в ЦОД?
Систем
а
ЭЛЕКТРО
-
П
И
ТАН
И
Я
Систем
а
ОХЛАЖ
ДЕНИЯ
Физ. инфраструктура
IT

Используемые подходы для обеспечения
эффективности ЦОД
omponents - КОМПОНЕНТЫ
МОДУЛЬНОСТЬ, МАСШТАБИРУЕМОСТЬ и лучшая в отрасли
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ
lose-coupled cooling™ -
внутрирядное ОХЛАЖДЕНИЕ
Блоки кондиционеров размещаются в
непосредственной близости к источникам тепла
ontainment - ГЕРМЕТИЗАЦИЯ
Герметизация воздушных потоков в зонах с высокой
энергетической плотностью
apacity management – управление МОЩНОСТЬЮ
Интеллектуальный инструментарий, позволяющий
максимально использовать резервы
электропитания, охлаждения и физического места
1
2
3
4

0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
% IT Load
Efficiency
Power and cooling
installation method
Загрузка IT
Модульная конструкция инженерной инфраструктуры даетМодульная конструкция инженерной инфраструктуры дает
значительный прирост эффективностизначительный прирост эффективности
Решение: модульная конструкция
Эффектив-
ность ЦОД

 Совместимость с электрической
архитектурой
 Низкие кап. вложения
 Масштабирование
Надежность
 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

25kW50kW75kW100kW125kW150kW175kW200kW225kW250kW275kW300kW325kW350kW375kW400kW425kW450kW
500кВт масштабируемой, высоэффективной
защиты электропитания в 1 модульном ИБП
475kW500kW
Масштабирование от 25кВт до 500кВт в одном ИБП
До 4 ИБП в параллель = 2МВт!
Эффективность 96% при нагрузке от 40%
Батареи повышенного срока службы: от 5 до 8 лет

Нагрузка
Разница 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

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 кондиционированияСнижение энергопотребления системы кондиционирования
додо 20%20% благодаря архитектуреблагодаря архитектуре InRowInRow®®

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
CoolingEfficiency
ИТ нагрузка
охлаждения

Системы герметизации
Контейнерная герметизация (HACS)
Герметизация шкафа (RACS)
Устраняет дорогостоящее смешивание воздуха разнУстраняет дорогостоящее смешивание воздуха разныхых
температур с помощью герметизациитемператур с помощью герметизации
● Упрощает анализ и понимание тепловой
среды
● Повышает предсказуемость системы
● Повышает ЭФФЕКТИВНОСТЬ и
МОЩНОСТЬ систем охлаждения
герметизируя подачу горячего воздуха в
блок кондиционирования
● Обеспечивает правильное распределение
воздуха изолируя маршруты холодного и
горячего воздуха

ЗащитаЗащита High DensityHigh Density всегда улучшаетвсегда 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 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 обработкивсех центров обработки
данных находятся находятсяданных находятся находятся
на указанном уровнена указанном уровне

Точки роста эффективности инфраструктуры
Улучшение
Потенциальное
сокращение
расходв на
электроэнергию
DCiE
$$ экономия за 15 лет
на 1MW центре
обработки данных**
Изменение кондиционирования
залов на межрядные решения с
динамическим изменением
охлаждающей способности
70% 8% $5,900,000
Экономайзеры, приводы с
переменной частотой для
38% 4% $2,500,000
Правильно подобранное
модульное оборудование для
электропитания и охлаждения
4% 4% $2,400,000
Высокий КПД для ИБП 8% 4% $1,900,000
Динамический контроль
системы охлаждения (VFD
вентиляторы, насосы,
чиллеры), Free Cooling.
25% 5% $2,200,000
Возможная оптимизация от 47%
до 72% DCiE 25% $14,900,000
(Baseline: Average of existing installed base)
**$$ values based on $.15 per kwhr electric cost, starting DCiE of 47%, ave density 8KW/rack

Углеродный
индекс
Быстрая оценка затрат, эффективности,
площади для установки …
● Габариты
● Плотность
● Отказоустойчивость
● Архитектура
электропитания/
Оценка капитальных
затрат
Принимайте обоснованное решение,Принимайте обоснованное решение,
прежде чем проектировать ЦОДпрежде чем проектировать ЦОД
Интерактивные средства
TOOLS™

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

Оператор мобильной связи «Астелит»
● Проект модернизации ЦОД:
инсталляция 4 ИБП Symmetra PX
160кВт общей мощностью 640 кВт

«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

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

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

Ваши вопросы?

Инновационные технологии эффективного ЦОД: от проектирования до эксплуатации

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (9)

Similar to Инновационные технологии эффективного ЦОД: от проектирования до эксплуатации

Similar to Инновационные технологии эффективного ЦОД: от проектирования до эксплуатации (20)

More from Nick Turunov

More from Nick Turunov (20)

Инновационные технологии эффективного ЦОД: от проектирования до эксплуатации

Editor's Notes