Zarządzanie wydajnością infrastruktury fizycznej centrum danych jest zdefiniowane jako działanie lub proces mające na celu zapewnienie sprawnego dostarczenia mocy, chłodzenia i przestrzeni w odpowiednim czasie i w odpowiedniej ilości w celu wsparcia obciążeń i procesów IT.

Najważniejsze czynniki mające zapewnić sukces w efektywnym zarządzaniu urządzeniami zasilającymi i chłodzącymi są następujące: przygotowywanie odpowiednich

Niniejsze prognozowanie i efektywne dostarczenie wydajności jest zależne od możliwości ustanowienia wydajności zasilania i chłodzenia na poziomie szafy. Posiadanie takiej zdolności jest obecnie rzadkością. Zazwyczaj operatorzy centrów danych nie dysponują informacjami niezbędnymi do efektywnego wdrożenia nowego sprzętu w odpowiedniej cenie. Nie potrafią też odpowiedzieć na proste pytania, takie jak:

• W którym miejscu należy umieścić kolejny serwer, aby nie wpływał na dostępność pozostałych urządzeń?
• Jakie miejsce jest najlepsze z punktu widzenia dostępności zasilania i chłodzenia?
• Czy można zainstalować nowy sprzęt bez negatywnego wpływu na marginesy bezpieczeństwa takie jak nadmiarowość i czas zasilania zapasowego?
• Czy po zainstalowaniu dodatkowego urządzenia można zachować nadmiarowość w zakresie mocy i chłodzenia na bezpiecznym poziomie?
• Czy można zainstalować nowy sprzęt, np. serwery kasetowe, w istniejącej architekturze zasilania i chłodzenia?
• Czy trzeba odseparować serwery kasetowe, aby zapewnić ich niezawodną pracę?
• Kiedy obecne systemy zasilania i chłodzenia osiągną punkt krytyczny i będą wymagać dodatkowej wydajności?

Nieznajomość odpowiedzi na te podstawowe pytania jest powszechna. W przypadku centrów danych, które zostały zaprojektowane mocno na wyrost lub ich potencjał nie jest wykorzystywany, zastosowane marginesy bezpieczeństwa pozwalają na efektywną pracę przy bardzo pobieżnej znajomości ogólnej wydajności systemu. Ograniczenie możliwości związane z brakiem wiedzy może skutkować niewielkimi, ale dopuszczalnymi okresami przestoju. Chociaż nie jest to rozwiązanie finansowo ani energetycznie efektywne, to jednak gwarantuje margines bezpieczeństwa w krótkiej perspektywie — ale tylko do czasu, gdy dostępna wydajność zostanie w pełni wykorzystana. Mamy dziś do czynienia z trzema czynnikami, które stanowią zagrożenie dla centrów danych i w konsekwencji pokazują nieadekwatność stosowanych metod:

• bardzo wysoka gęstość urządzeń IT;
• konieczność kontrolowania całkowitego kosztu własności (TCO) i pełniejsze wykorzystanie wydajności centrum danych;
• szybkie tempo zmian związane z wirtualizacją oraz częstotliwością odświeżania sprzętu IT.

Każdy z tych czynników zmusza do eksploatacji centrów danych w bardziej przewidywalny sposób.

Obciążenie nr 1: Wysoka gęstość urządzeń IT – Przeciążenia, Przegrzewanie, Utrata nadmiarowości

Urządzenia IT wymagające mocy powyżej 8 kW na obudowę szafy mogą być uznawane jako systemy o dużej gęstości. Całkowicie wypełnione szafy serwerów mogą zużywać od 6 do 35 kW w przeliczeniu na szafę. Większość dzisiejszych centrów danych jest zaprojektowana do gęstości mocy poniżej 4 kW na szafę. Jak wspomniano wyżej, coraz więcej użytkowników instaluje urządzenia, które przekraczają zaprojektowany poziom gęstości, a tym samym nadmiernie eksploatują oni możliwości w zakresie zasilania i chłodzenia. Może to powodować przestoje na skutek przeciążeń, przegrzania i utraty nadmiarowości. Operatorzy centrów danych potrzebują rzetelnych i dokładnych informacji o tym, jak i gdzie instalować sprzęt. Dotyczy to zarówno nowych, jak i istniejących centrów danych.

Obciążenie nr 2: Presja związana z TCO – Niewykorzystywane możliwości, Ograniczona wydajność, Niewidoczne straty

Większość firm nie może sobie pozwolić na zbyt radykalne przeprojektowanie albo powiększenie centrum danych. Utrata kapitału i kosztów operacyjnych jest znacząca. Szacuje się, że przy odpowiednim zarządzaniu wydajnością w przeciętnym centrum danych można by zainstalować do 30% więcej urządzeń przy użyciu dostępnej infrastruktury zasilającej i chłodzącej. Typowe dzisiejsze centrum danych nie jest w stanie w pełni wykorzystać istniejącej infrastruktury zasilania i chłodzenia. Zmniejsza to efektywność systemu i podnosi zużycie energii elektrycznej o 20% lub więcej w porównaniu z centrami, które są prawidłowo zarządzane. Narzędzia do zarządzania wydajnością pomagają lepiej wykorzystać moc i chłodzenie oraz ograniczyć zużycie energii.

Obciążenie nr 3: Gwałtowne zmiany – 3-letni cykl odnawiania, Zmiany wyposażenia z dnia na dzień, Zmiany obciążenia co minutę

Sprzęt elektroniczny w typowym centrum danych ciągle się zmienia. Cykl odnawiania wyposażenia przeważnie nie przekracza 3 lat, zaś jego elementy są dodawane i usuwane każdego dnia. Ponadto, wymagania sprzętu w zakresie zapotrzebowania na energię i chłodzenie także co chwilę się zmieniają na skutek wdrażania funkcji do wirtualizacji i zarządzania energią. Stosowana dawniej metoda „podłącz i zobacz, czy działa” już się nie sprawdza. Zazwyczaj takie próby skutkują przegrzaniem systemu. Aby sprostać wymaganiom tego dynamicznego środowiska, narzędzia do zarządzania wydajnością muszą zapewniać rozwiązania zarówno w czasie rzeczywistym, jak i pozwalające na planowanie. Muszą też umożliwiać opracowywanie wstępnych projektów nie tylko dających się szybko i łatwo zastosować, ale takich, które przyniosą oczekiwane efekty ekonomiczne.

Wydajność i zapotrzebowanie

(...)

Maksymalne potencjalne zapotrzebowanie w zakresie mocy i chłodzenia zależnie od konfiguracji

(...)

Bieżące rzeczywiste zapotrzebowanie w zakresie mocy i chłodzenia

(...)

Maksymalne potencjalne dostarczanie w zakresie mocy i chłodzenia

(...)

Bieżące rzeczywiste dostarczanie w zakresie mocy i chłodzenia

(...)

Koniec części 1.

 Sławomir KUBICZEK