Инновационные технологии эффективного ЦОД: от...

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


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

Powerto IT

Powerto IT

Питание на входе

Физ. инфраструктура

IT нагрузка

ПИТАНИЕ

ОХЛАЖДЕНИЕ

ОсвещениеДГ

УРаспределениеПожаротушениеФизическая

безопасность

ЦОД

Питаниена 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”

ПравильноНеправильноФокус на деталях реализации Фокус на высокоуровневых ИТ-

параметрах

Основные стереотипы приводящие к неэффективным ЦОД


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


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


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


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


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


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


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®®


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


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


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 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


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


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™


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...

Documents

schneider electric dcie

schneider electric inrow

schneider electric omponents

apc netbotz

schneider electric hacs

apc inrow rp

kwhr electric cost

pdu apc inrow rc