Posts filed under ‘אולמות מחשב’
Pre-fabricated Datacenters חוות שרתים בבניה טרומית
עובדה מצערת היא שבמקרים רבים, בניית דטה-סנטר לוקחת שנים במקום חודשים. זה לא כורח המציאות.
דטה סנטרים בבניה טרומית (ידועים גם כדטה סנטרים מודולאריים, ולפעמים בטעות דטה סנטר קונטיינרים) ניתנים לבניה תוך חודשים ספורים.
היתרונות הם רבים:
- זמן הפרויקט – תוך 4-6 חודשים, חוות השרתים עומדת ופעילה
- השקעה ראשונית נמוכה יותר – במקום לבנות מתקן גדול, בנה מתקן המתאים לצרכים היום. הצמיחה היא קלה וקצרה
- הוצאות תפעול נמוכות יותר בשל יעילות אנרגטית מובנית
- תכנון מוכח שנוסה כבר במתקנים קודמים. יש מתקנים מודולאריים שהוסמכו ל Tier 3 וניתן להשתמש בתכנון המקורי.
UNIVERSAL CONTAINMENT; HOT OR COLD AISLE CONTAINMENT
סגירת המעבר הקר (או סגירת המעבר החם) היא הכרחית היום בחוות שרתים. ללא הפרדה ראויה מובטח בזבוז עצום במיזוג האוויר, דבר המוביל לעלות גבוהה ברכש (מיותר) של מערכות מיזוג אוויר ובעלות גבוהה (מאוד) של חשמל. זאת בנוסף לבעיות חום המשפיעות לרעה על תפקוד חוות השרתים, גמישותה ועל הרציפות העסקית.
בסגירת המעבר אנו מגיעים לאופטימיזציה של מיזוג האוויר בזכות הפרדה של אוויר קר וחם, מניעה של אוויר חם החוזר לקדמת השרתים, תיעול כל האוויר הקר אל השרתים ומניעת "בריחתו" ( דבר הקרוי BYPASS AIR ) ומבטיחים את יעילות מחליף החום ביחידת המיזוג. לא ניכנס לזה עכשיו.
בעולם נהוג היום יותר ויותר לסגור את המעבר הקר. לא ניכנס לדיון מדוע בפוסט זה. עם זאת נהוג להבדיל בין שני סוגי מתקנים:
BROWNFIELD :מתקן קיים, חוות שרתים עובדת שאותה אנו רוצים לשדרג ולטייב, אם אפשר, ללא השבתה. במתקן כזה סגירת המעבר הקר היא האופציה היחידה כמעט. למעט הקמת POD חדש המבוסס על יחידות קירור מים.
GREENFIELD : מתקן חדש . כאן ניתן לבצע הפרדת אוויר קר וחם במגוון שיטות. דוגמאות: ארונות ארובה, סגירת מעבר קר עם או בלי יחדות קירור מים, סגירת מעבר חם ועוד.
מאחר וסגירת המעבר קשה יותר כאשר אין בידינו את כל ארונות ה IT שטרם נרכשו עדיין, ולחלופין יש לנו ארונות בגבהים שונים וברוחב שונה, פותחה על ידי חברת פנדויט ( PANDUIT ) שיטה אוניברסלית לסגירת מעברים. ראו:
שיקולים חשובים בבחירת PDU לארון שרתים.
בעקבות דיון עם לקוח בישראל, הנה שני שיקולים חשובים נוספים בבחירת ה PDU. זאת בהמשך לפוסט קודם.
1. ידוע שנהוג להתחיל את ההתקנה בארון השרתים מלמטה. ביחוד כאשר יש צרכנים "כבדים" כגון שרתי בלייד / להב. כך נוצר חוסר איזון בפאזות. חשוב אם כך לבחור פס שקעים שמקל מאוד על איזון הפאזות כדוגמת הסכימה הזו. יש חלוקה ברורה וקלה ל 3 פאזות בפס השקעים גם בחצי התחתון וגם בחצי העליון.
2. יש עדיין הרבה פסי שקעים שמתוכננים ל 40 או 50 מעלות צלזיוס. בחלק האחורי של ארון ה IT מגיעים לטמפרטורות גבוהות מזה. חשוב מאוד לבחור פסי שקעים שמתוכננים לעמוד בטמפרטורות של 60 מעלות.
PDU לארונות שרתים: מבוקר או מנוהל?
האם יש עדיין טעם להצטייד בפסי שקעים "בסיסיים" לארונות שרתים?
פס השקעים הידוע בכינוי RPDU, הפך לחלק משמעותי ומעניין בחוות השרתים. כיום נהוגים מס' סוגים של פסי שקעים:
1. פסי שקעים מנוטרים – כאלו שמודדים ומציגים באמצעות צג מקומי את צריכת החשמל
2. פסי שקעים חכמים – מודדים ומציגים את צריכת החשמל ושולחים התראות דרך הרשת
3. פסי שקעים מנוהלים- יש בהם את יכולות הפסים החכמים + מאפשרים כיבוי והדלקה מרחוק
במה לבחור אם כך?
אני מאמין שהתשתית הפיזית של חוות השרתים חייבת לתמוך בשלושת יעדי העל:
1. רציפות עסקית
2. זמינות ( קיבולת בכל זמן)
3. עלות כוללת
לטעמי, פסי שקעים חכמים הם המינימום ההכרחי:
1. רציפות עסקית – כמעט כל חוות שרתים רצינית משקיעה ביתירות כלשהי. עם פס שקעים בסיסי, אין ערובה לשום יתירות. וזאת משום שללא בקרה, קל מאוד להעמיס את פסי השקעים בעומס העובר את ה 50%. במקרה של קריסת אחת ה"רגליים" יועמס פס השקעים הנותר ביותר מ 100% ויקרוס. עמו יקרוס גם ארון השרתים (במקרה הטוב). כלומר ההשקעה העצומה ביתירות (שרתים בעלי שתי הזנות המובילות לשני פסי שקעים ומשם לשני לוחות חשמל, לשתי מערכות אל פסק וכו) מתבזבזת בשל חיסכון תמוה על פס השקעים.
לאנגלים יש ביטוי טוב לתאר זאת:
"penny wise and pound foolish"
פס שקעים חכם יתן לנו התראה כאשר נעבור רמת סף של עומס אותה נגדיר אנחנו. לדוגמא 45%. לדיון מעמיק ראו פוסט קודם.
2. זמינות: השקענו בחוות שרתים ואנו רוצים לנצל את ההשקעה במלואה. איך זה שמרבית הארונות ריקים למחצה ומנהל החווה מתלונן שאין לו יכולת לקלוט ציוד חדש? ובכן, בכדי לדעת אם ארון השרתים מולנו יכול לקלוט ציוד נוסף הצורך, נניח, עוד 2 קילו-וואט, עלינו לדעת כמה צורך הארון שלפנינו. פס שקעים חכם המחובר לתוכנת שליטה כגון Power IQ , יציג את צריכת הארון שלפנינו לאורך זמן. כך נדע ברמת ביטחון גבוהה אם נוכל להוסיף ציוד לארון וכמה.
3. עלות כוללת: ניטור צריכת החשמל ברמת הארון נותן לנו את האפשרות ליזום שיפורים בתחום היעילות האנרגטית ולחסוך כסף רב לארגון אותו ניתן לנצל להתעצמות. בנוסף, ניטור מאפשר ניתוח עלות-תועלת של רכישת שרתים חדשים.
טיפים נוספים לבחירה נבונה:
– הטמפרטורה בחלקו האחורי של הארון יכולה היום להגיע ל 50 מעלות. ולכן, חשוב לבחור פסי שקעים חכמים העומדים בטמפרטורות של 60 מעלות.
-תכנון המאפשר מינימום טעויות אנוש:
כיסוי למפסקים, קליפים למניעה של ניתוק לא מכוון של כבלים , לדים וסימון צבעים לפאזות השונות.
חוות שרתים בבניה מודולארית
הקונגרס בארה"ב חוקק חוק הקובע שכל חוות השרתים החדשות של הממשלה הפדרלית ייבנו בטכנולוגיה מודולארית. במה מדובר?
בניה של חוות שרתים מצריכה השקעה ראשונית משמעותית. השקעה זו גדלה עם דרישות היתירות והמיגון. עם זאת, לא רבים יודעים שהוצאות התפעול, בעיקר חשבון החשמל, מגמדות את ההשקעה הראשונית. לתופעה זו ייחדתי לא מעט פוסטים ולא נדון בכך עכשיו.
היתרונות של הדטה סנטר המודולארי הם משמעותיים ביותר:
1. זמן תכנון הנמדד בשבועות לעומת חודשים בגישה המסורתית
2. זמן הקמה קצר: 5-6 חודשים לעומת 24-36 חודשים של חוות שרתים מסורתית זאת בניגוד לחוות שרתים מדור 1.0 שהיא תמיד יחידה ומיוחדת ואין כמוה בעולם ועל כן הסיכון הוא תמיד גדול יותר.
3. תכנון מוכח ומנוסה ואף הוסמך ל טיר 3
4. עלות ההקמה נמוכה יותר בגישה המודולארית משום שיש יתרון כלכלי בייצור על פס ייצור לעומת בניה יחידנית.
5. כל מי שניהל פרויקט בינוי מורכב יודע שחלק גדול מהעלות והסיבה לחריגות בתקציב הוא התארכות הפרויקט מעבר ללו"ז המקורי. פרויקטים ממשלתיים אורכים שנים רבות. במגזר הפרטי, שנתיים. בבנקאות שלוש שנים. בשיטה המודולארית, זמן ההקמה הוא 5-6 חודשים מההזמנה ולכן הסיכון להתארכות הפרויקט קטן מאוד.
6. חוות שרתים מודולארית יכולה להיבנות בשלבים. ועל כן ניתן להתחיל בהשקעה קטנה יותר ובתקציב נוח יותר לארגון.
7. עלות המימון קטנה בהרבה כאשר בונים מודולארית
8. עלות התפעול זולה יותר. זאת משום שחוות שרתים מודולארית יכולה להיות מאוד יעילה מבחינה אנרגטית
9. עדכנות טכנולוגית: מערכות המחשוב/תקשורת/אחסון מתפתחות בקצב מואץ של דור אחד לכל שנתיים-שלוש. מערכות התשתית של הדטה סנטר מתפתחות בקצב איטי יותר של כל 5-6 שנים בערך. בשיטה המודולארית, ניתן להתקדם עם הטכנולוגיה ולהגיב לצרכים משתנים באופן ממוקד ללא השפעה על כלל המתקן.
10. עמידות במפגעים פיזיים טובה יותר בשיטה המודולארית. לדוגמא, דליקה בחוות שרתים מסורתית תשבית את כל המתקן. בחווה מודולרית, יושבת רק המודול היחידי בו אירע האירוע.
11. מערכת שו"ב מובנית בכל מודול חוסכת עלות משמעותית של פרויקט שו"ב
אם נחזור לשאלה המקורית בתחילת הפוסט, הממשל הפדרלי החליט לחסוך כסף. רעיון לא רע, גם אם מדובר בכספי ציבור.
בתמונה אתר של חוות שרתים מודולארית בניו-ג'רזי. האתר מתוכנן ל 100 מגה וואט מתוכו כ 50% בערך כבר מאוכלס. התמונה מראה את החלק הראשון של המתקן בגודל של 3 מגה-וואט שהיה מוכן לפעולה 95 יום אחרי החוזה
החסרונות: זה לא למתקנים קטנים. לטעמי, גודל מינימאלי הוא 800 קילו-וואט. עוד חיסרון: נדרש גובה של כ 6 מטר בערך בין רצפת הבטון לתקרה.
טעות קטנה בדטה סנטר..
ידיעה קטנה בעיתונות תפסה את עיני: במשך כשעה פחות או יותר, משתמשים ברחבי העולם לא הצליחו להעלות פוסטים ולסמן לייקים בפייסבוק בשל בעיה בדטה סנטר של פייסבוק. מפייסבוק נמסר ש"מוקדם יותר היום הבוקר (שעון ארה"ב), בזמן ביצוע עבודות תחזוקה, חווינו אירוע אשר מנע מחלק מהמשתמשים להעלות פוסטים לפייסבוק לפרק זמן קצר. פתרנו את הבעיה במהירות והמערכת שבה לפעול בתפקוד מלא. אנו מתנצלים על אי הנוחות אשר נגרמה".
למרות היותי חובב גאדג'טים וטכנולוגיה אינני מנוי בפייסבוק, כנראה בשל הפרעת אישיות כלשהי. נפילת פייסבוק אם כך לא הפריעה לי מאוד במישור האישי, שגרת יומי לא הופרעה ומצב רוחי לא נפגע. אך דבר מה קטן נוסף לכד את עיני: מניית פייסבוק נפלה עקב האירוע ב- 0.6%. לא נורא, נכון? ובכן, בשווי שוק של כ-100 מיליארד דולר, 0.6% זה 600 מיליון דולר. קצת הרבה בשביל טעות טכנאי בזמן תחזוקה.
ידוע ש 60% מהאירועים המביאים לנפילה של חוות שרתים הם תוצאה של בעיות בתכנון ותפעול של התשתית הפיזית, כלומר, מיזוג אוויר , חשמל ותשתית תקשורת. לא סוד הוא שבישראל מרבית חוות השרתים מיושנות ברמת התשתית וסובלות מרעב תקציבי מתמשך. זה מתבטא במיזוג אוויר לא יעיל, בניהול כבילה בעייתי, בחוסר מוכנות לרעידות אדמה, ובמערכות חשמל מאולתרות. התוצאה הישירה היא סיכון לרציפות העסקית. נשאלת השאלה אם כך, האם ניתן לכמת את הסיכון?
רבות נכתב על הערכת העלות של זמן דמימה ( downtime ) של חוות שרתים. הערכת העלות לשעה של זמן דמימה נעה בין אלפי דולרים לארגונים קטנים ועד לעשרות מיליונים לשעה עבור ארגונים פיננסיים גדולים. הערכת הנזק מחושבת בדרך כלל על בסיס ערך העסקאות שעורך הארגון בתקופת זמן יחד עם הערכה גסה של עלות אובדן מוניטין ואיבוד לקוחות. המקרה של פייסבוק מאיר צד נוסף של הבעיה. הנזק לבעלי המניות עקב הפגיעה במחיר המניה. לא אתפלא אם העלות של מניעה אפקטיבית של הבעיה שהתעוררה בפייסבוק היא אלפית מהנזק שספגו בעלי המניות. 600 מיליון דולר כבר אמרנו?
לא אחת אני שותף לתסכולו של סמנכ"ל הטכנולוגיות בארגון, אשר מזהה את הסיכון אך לא מצליח להשיג תקציב למזעור הסיכונים. מקרה פייסבוק מאפשר למנמ"ר לפנות למנכ"ל ולחברי הדירקטוריון ולשאול אותם: " מה יקרה למחיר המניה, אם חוות השרתים, חוט השדרה של העסק שלנו, תידום לשעה? יום? שלושה ימים?"
סקר ביצועים וסיכונים בחוות שרתים הכרחי כדי לחשוף בעיות שיכולות לסכן את הרציפות העסקית. בחברת אלכסנדר שניידר אנו מבצעים סקר של חדרי שרתים ומזהים
1. סיכונים לרציפות העסקית
2. פוטנציאל לשיפור ביעילות האנרגטית ובהוצאות התפעול
3. דרכים למקסם את התשתית הקיימת כדי לתמוך בעוד מערכות ( Hidden Capacity )
קורס של ג'ון ברייס בנושא ניהול חוות שרתים
מדי פעם אני נשאל על קורס בנושא ניהול והקמה של חוות שרתים. הפעם יש לי תשובה…
מכללת ג'ון ברייס פותחת קורס הנקרא
Datacenter Professional
תיאור
קורס לימוד המשלב נושאים הקשורים בתכנון, הקמה וניהול של חדרי מחשב וחוות שרתים בהיבט של התשתית הפיזית-קריטית. הקורס מכיל הרצאות ודוגמאות בתחומי העמדה, תקשורת, מיזוג אוויר, חשמל ושו"ב ומתמקד בהצגת היסודות ובנוהגים מיטביים
אחד המפגשים של הקורס יועבר במעבדת הדטה-סנטר בחברת אלכסנדר שניידר בפארק התעשייה החדש של נתניה.
המרצים יהיו מוכרים לכם בוודאי….
יגאל שניידר – מנכ"ל חברת אלכסנדר שניידר. תואר ראשון בהנדסת חשמל, תואר שני במנהל עסקים. יוצא חברת אינטל בה מילא תפקידי מפתח שונים כמנהל מוצר. מומחה בתכנון והקמה של חוות שרתים. מרצה ותיק וכותב בלוג בנושא חדרי מחשב datacenter.org.il
משה נבות – מייסד חברת המהנדסים קפלן-נבות ומומחה מוביל בישראל בתכנון מערכות חשמל מורכבות, ביניהן חוות שרתים ומרכזי מחשוב גדולים.
שלום אביטן – סמנכ"ל טכנולוגיות בחברת אלכסנדר שניידר. מתמחה בהקמת ותכנון תשתיות תקשורת, מיזוג אוויר וחשמל של מרכזי מחשוב גדולים. תכנן וניהל כמה מהפרויקטים הגדולים בישראל בתחום חוות השרתים.
מטרות הקורס
אנשי מקצוע המנהלים או מיועדים לנהל חוות השרתים ילמדו את יסודות התכנון והניהול של חדרי המחשב וכיצד ליישם נוהגים מיטביים בתרחישים שונים.
קהל יעד
אנשי איי טי, הנדסה ותשתיות המעוניינים להתמקצע בנושא הקמת וניהול חדרי מחשב וחוות שרתים.
לפניות: אנא פנו לג'ון ברייס. אנחנו התנדבנו לצקת תוכן טכני ולהרצות ואנו לא מארגנים את הקורס.
שוק חדרי השרתים צומח במהירות
מחקר של Datacenter Dynamics של שוק מרכזי המחשוב ( דאטה-סנטר) העולמי העלה את הנתונים המעניינים הבאים
1. ההשקעה בחדרי מחשב גדלה ב 2012 ב 22.1% מ 86 מיליארד דולר ל 105 מיליארד דולר
2. צפי הצמיחה בהשקעה בחדרי שרתים הוא 14.5% ב 2013
3. עיקר הצמיחה בהשקעה הוא במערכות אלקטרומכניות כגון מערכות מיזוג אוויר וחשמל
4. צמיחה חדה נרשמה גם בהשקעה במערכות ניהול
5. קניות מערכות IT כגון מחשוב, אחסון ותקשורת לתחום זה צמחו ב 16.7% ב 2012
6. תשתית ההספק (בגיגה-וואט) צמחה ב 63% ב 2012 ותצמח ב 17% ב 2013
7. 18% מארונות השרתים צורכים יותר מ 10 קילוואט לארון ( צפיפות גבוהה)
8. 33% מארונות השרתים צורכים בין 5 ל 10 קילוואט בארון (צפיפות בינונית)
9. שטח רצפה גדל ב 8.3% ב 2012 וצפוי לצמוח ב 19% נוספים ב 2013.
עד כאן הנתונים. הפרשנות שלי למספרים היא כדלקמן
בעוד חלקים נרחבים של המשק נמצאים במיתון, שוק חדרי השרתים נמצא בגידול מואץ. הסיבות העיקריות לכך הן
1. צמיחה תלולה במס' המשתמשים ביישומים ומכשירים ניידים יצרה מציאות שבה המשתמש מצפה לשירות רציף בכל תנאי ובכל זמן מה"ענן". הארגונים חייבים לבנות תשתית המאפשרת מענה ללא מגבלות CAPACITY
2. העליה התלולה בצריכת החשמל ובעלות צריכת החשמל יצרה כורח מיידי להתייעלות תפעולית. זו באה לידי ביטוי בשדרוג ובנייה של חדרי שרתים יעילים באנרגיה.
3. לקחים שהופקו משלל אסונות וניתוח סיכונים אילצו ארגונים רבים להשקיע ביתירות לצורך רציפות עסקית
בישראל מגמות אלו החלו אך עדיין לא במימדים שנראים בשאר המקומות בעולם. הארגונים הישראלים ברובם הגדול עדיין לא יישמו הלכה למעשה את תוכניות הרציפות העסקית שלהם ובוודאי לא הפנימו את התועלת הכלכלית האפשרית בהתייעלות אנרגטית.
חדר שרתים במכולה – Containerized Data Center
Alexander Schneider - Experts in modular data centers
כולנו קוראים ושומעים על מכולות של חדרי שרתים Containerized Data Center. העיתונות המקצועית הזרה מייחסת למגמה זו משקל רב. נהוג לחשוב שחדרי מחשב מודולארים יכולים לחסוך כ 30% מעלות ההקמה של חדר שרתים "רגיל". זמן ההקמה הוא חודשים במקום שנים. לאחרונה קראתי שחברת אמרסון ( Emerson ) זכתה בחוזה של אספקת 28 מכולות כאלו ללקוח טלקום באוסטרליה. ובכן למי מתאים לאמץ טכנולוגיה זו?
בראש וראשונה יש להבחין בין שתי טכנולוגיות שנראות לכאורה דומות אך במבט מקרוב שונות מאוד. האחת חדרי שרתים במכולות והשניה, חדרי שרתים (דטה סנטר) מודולארים. בשוק הישראלי אני מבחין בבלבול רב בכל הקשור להבדלים בין טכנולוגיות אלו.
דטה סנדטר בקונטיינר הוא מכולה בגודל סטנדרטי של 20 רגל או 40 רגל המכילה בתוכה ארונות IT ( שרתים, אחסון ותקשורת) וכל מערכות התמיכה שהלקוח רוצה כגון: גילוי אש / כיבוי אש, בקרת כניסה, כבילת תקשורת וכ'. מערכות החשמל, אל פסק ומיזוג אוויר יכולות להיות באותו קונטיינר או בקונטיינר נפרד ( services container ) . הקונטיינר מתוכנן להיות יביל אם כי היישום אינו חייב להיות כזה.
דטה סנטר מודולארי מכיל מודולים מוכנים מראש. קיים מודול IT, מודול חשמל/UPS , מודול גנרטור, מודול צ'ילר וכ'. המודולים הללו מתוכננים לנוהגים מיטביים (Best Practices ).
מי אמור להתעניין בחדרי השרתים במכולות?
1. מי שמעונין להרים פתרון נקודתי קטן ( מתחת ל KW 500 ) במהירות יתמקד בקונטיינר. היתרון הגדול הוא שניתן לקבל את חדר השרתים כמעט בשלמותו מוכן ובדוק מהיצרן תוך חודשים ספורים.
2. חדרי שרתים הזקוקים לתוספת קיבולת של UPS ומיזוג במהירות. קונטיינר ובו צ'ילר ומערכת אל פסק יוצמד לבניין ויספק תוספת קיבולת לדטה סנטר שהגיע לקצה יכולתו.
3. מי שמעונין לפזר אתרי DR ( התאוששות מאסון) ברחבי הארץ בהתראה
4. מי שעובד באתר זמני ומעונין להשקיע רק בחומרה שתעבור עימו לאתר החדש
5. דטה סנטר "ותיק" שחולק את מערכות התשתית שלו כגון צ'ילרים ואל פסק עם מערכות אחרות בבניין ( כגון משרדים ומעבדות) ומעונין להפריד את המערכות של חדר השרתים מאלו של שאר הארגון מטעמים של שרידות או יעילות אנרגטית.
6. מי שמעונין בדטה סנטר יביל שניתן לשנע ממקום למקום בעת הצורך.
כל ארגון שיש לו יישום דומה לאחד המוזכרים מעלה, חשוב שיבדוק את הטכנולוגיה של דטה סנטר במכולה.
עם זאת חשוב מאוד לזכור שטכנולוגיה של דטה סנטר מודולארי היא מעט שונה. מי שמעונין לבנות דטה סנטר גדול ( מעל KW 500 ) מבוסס על נוהגים מיטביים במהירות רבה, תוך חודשים במקום שנים יתמקד בדטה סנטר מודולארי ולא במכולה. על כך בפוסט הבא.
למען גילוי נאות – הכותב מנהל חברה המציעה גם חדרי שרתים במכולות וגם חדרי מחשב מודולאריים.
7 דרכים למיזוג אוויר יעיל אנרגטית בחדרי שרתים.
מאז אוגוסט 2011 עלו מחירי החשמל בישראל ביותר מ30% (נכון לפברואר 2012). למי שמנהל חדרי שרתים, עובדה זו כואבת במיוחד משום שעלויות צריכת החשמל של חדרי המחשב הגיעו ל 20-25% מהוצאות התפעול השוטפות. בשל הדרך בה תוכננו חדרי השרתים או בשל הדרך בה הם מנוהלים, חלק משמעותי מצריכת האנרגיה מקורה בבזבוז בעיקר בשל חוסר יעילות בדרכי מיזוג האוויר.
בארגונים נאורים בהם חשבון החשמל של חדרי השרתים נבחן בדקדקנות, העלייה בצריכת החשמל הביאה לבחינה מחודשת של דרכי התכנון והניהול של מרכזי המחשוב. בארגונים פחות נאורים, חשבון החשמל משולם על ידי גוף תפעול מרכזי שאינו מסוגל לנתח את הנתונים והתוצאה היא בזבוז שעלותו מאות אלפי ואף מיליוני שקלים בשנה, תלוי בגודל המתקן. לדוגמא: במתקן של ארגון בינוני שבו כ 400 שרתים, צריכת החשמל של השרתים תהיה כ 200 קילוואט לערך. צריכת החשמל הכוללת של המתקן תכלול גם את צריכת החשמל למיזוג אוויר ולמערכות תשתית נוספות. בחדר מחשב בגודל זה המופעל היטב ( PUE=1.5 ) חשבון החשמל הכולל יהיה כ מיליון וחצי ₪ בשנה. בחדר מחשב בגודל דומה המנוהל ללא מתן חשיבות לצריכת החשמל ( PUE=3 ) , ויש רבים כאלו בישראל, חשבון החשמל יעלה כ 3 מיליון ₪, בזבוז של מיליון וחצי ש"ח בשנה או 15 מיליון ₪ בעשר שנים. להסבר על PUE
למי שלא בחן את הנושא מקרוב עד כה, אציין רק שעלות החשמל הנדרשת להפעיל ולקרר שרת מתקדם לאורך 3 שנים גבוהה יותר מעלות השרת עצמו.
בארונות INRACK אלו טמפרטורת מיים קרים של 18 מעלות
בפוסט הקודם תיארתי 10 נוהגים מתקדמים של חדרי שרתים ( datacenter Best Practices ) . הפעם אתמקד בנושא מיזוג האוויר בחדרי שרתים.
רבים ממנהלי חדר המחשב יודעים שעליהם ליישם מעברים קרים וחמים ולזווד פנלים עיוורים בארונות שרתים כדי למנוע חזרת אוויר חם אל קדמת הארון. על כן, לא אעסוק בנושאים טריוויאלים מעין אלו. אלא אתמקד בנוהגים מתקדמים אשר לא רבים בישראל נתנו עליהם את הדעת:
ניתן לחסוך בצריכת החשמל למיזוג בן 30% ל 50% על ידי הפרדה מוחלטת של אוויר קר וחם ועל ידי העלאת טמפרטורת העבודה. הפרדה מוחלטת של אוויר קר וחם מתבצעת על ידי הכלה ( Containment ) והעלאת טמפרטורת העבודה מתבצעת על ידי העלאת טמפרטורת המים הקרים למיזוג ( CW ) מ 7 מעלות ל 16 ואף 18 מעלות צלזיוס. נסביר…
1. הפרדה מוחלטת של אוויר קר וחם על ידי הכלה ( Containment ) של האוויר הקר ( Cold Containment ) או הכלה של האוויר החם ( Hot Containment ) . בחדרי שרתים הממוזגים בשיטת קירור החדר ( בדרך כלל על ידי מערכות ליברט ) הכלת האוויר הקר מתבצעת על ידי סגירת המעבר הקר או על ידי הכלת החום באמצעות ארונות ארובה. אגב, בשיטה הראשונה (סגירת מעבר קר) ניתן להגיע ל 15 קילוואט לארון שרתים ועל ידי ארונות ארובה ניתן להגיע ל KW 30 לארון שרתים.
2. שימוש במערכות קירור ממוקד הקרוי בדרך כלל "ארונות קרור מים" . קירור ממוקד זה יכול להיות מפוזר בשורות ( in row cooling ) או בתוך ארון השרתים באופן הקרוי InRack Cooling.
3. בשיטת קירור השורה ניתן לסגור את המעבר הקר או את המעבר החם. שתי השיטות טובות אם כי רבים ממש שונאים לעבוד במעבר חם סגור בשל אי הנוחות שבכך. קיימת שיטה היברידית אשר נקראת שיטת החדר הקר ( cool room concept ) אשר לה אייחד מאמר נפרד בקרוב והיא מיישמת את כל היתרונות של סגירת המעבר החם ללא החסרונות.
4. העלאת טמפרטורת העבודה. עד לאחרונה נהגו המתכננים לעבוד עם צ'ילרים שקררו את המים הקרים ל 7 מעלות צלזיוס. העלאת טמפרטורת המים הקרים ל 16 ואף 18 מעלות מספקת חיסכון בצריכת החשמל של כ 3% לכל מעלה. בחישוב זריז מדובר על חיסכון של כ 30% רק משינוי טמפרטורת העבודה.
אגב, העלאת טמפרטורת העבודה תאפשר גם לקבל כ 25% יותר קיבולת קירור מהצ'ילר אם כי נתון זה משתנה ממודל למודל.
חשוב מאוד: כדי ליישם שיטה מתקדמת זו הלכה למעשה יש לבחור מערכות In Rack או InRow המסוגלות לספק את קיבולת הקירור המקסימאליות בטמפרטורות CW אלו. ישנן מערכות, רחמנא ליצלן, שבטמפרטורות אלו של 16 מעלות מיים קרים קיבולת הקירור שלהן יורדת ב 50% ואך יותר. מיצרנים כאלו מומלץ להישמר.
5. מדידה ובקרה – אי אפשר לנהל ולייעל את מה שאינו נמדד. חיישנים וכלי תוכנה מתקדמים מודדים את יעילות צריכת האנרגיה ( PUE ) ומידת השימוש בתשתיות ומאפשרים קבלת החלטות ניהוליות מושכלות. לדוגמא: חישוב קל של החזר השקעה של IT Refresh .
6. מודולאריות בתכנון – השקעה בציוד תשתית לעומס מקסימאלי כבר בתחילת חיי חדר המחשב היא מתכון לבזבוז ולשיתוק היכולת לאמץ טכנולוגיות חדשות עם הזמן. תכנון מודולארי מאפשר מדרוג ההשקעה לאורך שנים ( pay as you grow ) וחיסכון משמעותי ב TCO. מודולאריות מאפשרת גם שימוש אופטימאלי בטכנולוגיות מתקדמות ובמוצרים חדישים.
7. ניהול בזמן אמת באמצעות כלי תוכנה – קצת עצוב שהתשתיות הפיזיות של חוות השרתים בישראל מנוהלות בדרך כלל בגיליונות אקסל. קיימים כלי תוכנה ( SPM, DC Track, Power IQ ) קלים לשימוש המאפשרים ניצול מיטבי של ההשקעה בתשתית, הצגת לוח מחוונים ( Dashboard ) בזמן אמיתי והעיקר: יכולת תגובה מהירה לשינויים.
ארגון אשר יישם את שבעת הנוהגים המתקדמים הללו ויפנים את העקרונות שעיצבו אותם, ישפר משמעותית את יעילות מיזוג האוויר של חדרי השרתים בכ 30%-50% , ויוכל לחסוך לארגון כספים רבים שישמשו אותו להקצאת משאבים להתעצמות.
The Data Center Blog - חדרי מחשב, הקמת אולמות מחשב, חדרי שרתים, חוות שרתים, KVM, ניהול כבילה, UPS, green IT 