Posts filed under ‘חדר מחשב ירוק’

הצצה לחדר המחשב של אינטל ישראל

אינטל ישראל מספקת הצצה נדירה לחדר המחשב שלה. ניתן להתרשם מהסדר וההקפדה על נוהגים מתקדמים( Datacenter Best Practices  ) בסרט אותו מנחה  עופר ליאור , מנהל הדאטה סנטר באינטל חיפה.

אישית רוויתי נחת מהצגת ארונות High Density המבוססים על קירור מים שסופקו על ידינו, חברת אלכסנדר שניידר. מדובר בארונות Cooltherm   תוצרת קנור (Knurr ) , שבהם מחליף החום נמצא בתחתית הארון ( In-Rack Cooling ) . בשל הקירור הממוקד ניתן לקרר עד KW 35 בארון ו/או לחסוך הרבה מאוד כסף בחשבון החשמל. זו המערכת היעילה ביותר ל high density הקיימת היום בשוק.

בכל ארון כזה עובדים 6 בלייד סנטרים ( 84 שרתים) .  עוד חשוב לדעת שיחידות אלו צורכות מים קרים בטמפרטורה של 16 מעלות, דבר המקנה לדטה סנטר חיסכון משמעותי בחשבון החשמל וניצול מקסימאלי של יכולות הצ'ילר.

למען הסר ספק, השורות למטה הן תוספות שלי ואינן מוצגות בסרט: 
למי שלא עוקב אחרי נושאים אלו ביומיום, אציין שבדרך כלל, מערכות מיזוג אוויר דורשות מים קרים בטמפרטורה של 6-7 מעלות כדי לספק קירור ברמה המתקרבת לטענות אנשי השיווק שלהם.

מערכת כגון זו שלנו, המאפשרת להגיע לקיבולת קירור מליאה ב 16 מעלות מים קרים מספקת את היתרונות הבאים

1. חיסכון של 30% חשבון החשמל לקירור ( 3% לכל מעלת צלזיוס)
2. אין בזבוז אנרגיה הנגרם מהוצאת והשבת לחות לאוויר
3. הצ'ילרים נותנים יותר קיבולת קירור בטמפרטורות מים גבוהות

 

 תודה לאינטל שמשתפת את השוק בתובנות שפיתחה ומסייעת לתעשייה להתייעל ולחסוך באנרגיה חשמלית.

מרץ 23, 2010 at 12:27 pm תגובה אחת

חשבון החשמל של חדרי המחשב בישראל- 1.25 מיליארד שקל בשנה

 כ 2000 באי כנס אילות לאנרגיות מתחדשות שנערך באילת בשבוע שעבר, נחשפו לסדרת הרצאות ויוזמות בתחום האנרגיה. בעוד שנותני הטון היו עדיין חסידי האנרגיה הסולארית, קיים הכנס מסלול מרתק בנושא התייעלות אנרגטית. נושא צריכת החשמל של מרכזי המחשוב (דטה סנטר) עלה השנה בלא פחות מארבע הרצאות שונות.
מהחומר עולה כי חדרי המחשב של 1,000 הארגונים הגדולים בישראל צורכים כ 350 מגה-וואט, שהם כ 3% מיכולת היצור של רשת החשמל בישראל. בחשבון פשוט של 42 אג' לקווט"ש, חשבון החשמל של מרכזי המחשוב בישראל הוא 1.25 מיליארד שקל בשנה!
שתי עובדות מוסיפות עניין למספר מדהים זה. האחת, שצריכת החשמל של מרכזי המחשוב צפויה להכפיל עצמה בעוד 4-5 שנים.
השנייה , שכ 40% מסכום זה הם בזבוז שמקורו בחוסר מודעות ובחוקי תכנון מיושנים. במילים אחרות, הפוטנציאל לחיסכון הוא עצום, מה עוד שמחירי האנרגיה צפויים לעלות בשנים הקרובות.

אם כך מדובר בבעיה שיש לה מימד כלכלי נכבד (חשבון החשמל), מימד טכני (ניהול ושרידות), מימד ציבורי (איכות הסביבה) ומימד לאומי, דהיינו, יכולת תשתית החשמל להמשיך לתמוך בצריכה הגוברת של חדרי המחשב.

למרות הסכום העצום, נושא זה לא נמצא בדרך כלל בראש מעינייהם של מקבלי ההחלטות, אלא אם הארגון הוא נאור במיוחד. הסיבות לכך הן רבות:
1. חשבון החשמל אינו משולם על ידי מנהלי חדר המחשב אלא על ידי תקציב מנהלה כללי.
2. ההנהלה אינה מודעת לפוטנציאל החיסכון ולכן גם לא מציבה יעדים בתחום זה
3. חשש מוטעה שצעדי חיסכון והתייעלות דורשים השקעה מרובה ו/או השבתות
4. במקרים רבים מי שאחראי על תכנון והקמת החדר מתמקד ב CAPEX ואינו מתוגמל על חיסכון ב OPEX

במחקר שפרסם הפורום הישראלי לאנרגיה ( http://www.energia.org.il) , נמצא שההשקעה הנדרשת לחיסכון של קילו-ואט שעה אחד הוא עשירית מההשקעה הנדרשת ליצור קווט"ש באמצעים של אנרגיה מתחדשת. למרות זאת, עיקר היוזמה הממשלתית עד כה הוא בתחום האנרגיה המתחדשת. אין שום תוכנית או תמריץ ממשלתי להתייעלות אנרגטית. משלם המיסים ישלם 2 ₪ לכל קווט"ש המיוצר באנרגיה סולרית או אנרגית רוח, אך לא קיים שום עידוד ממשלתי לחיסכון באמצעות התייעלות.

כותבי המחקר, ד"ר שחר דולב, יעל כהן-פארן ונועם סגל, ממליצים בשלב ראשון לקיים סקר אנרגיה ארצי אצל הצרכנים הגדולים, להעלות מהסקר מהן אפשרויות ההתייעלות המרכזיות, ולפעול להטמעת החיסכון באמצעות תמריצים ומיסוי.

בקליפורניה למשל הצליח הממשל למנוע צמיחה בשימוש החשמל לנפש שנשאר יציב מאז שנות ה 80. לא אחת פורסם על מענקים בשווי של מאות אלפי דולרים שהעניקה חברת החשמל המקומית PG&E לפרויקטים של התייעלות אנרגטית בחדרי מחשב בקליפורניה. בישראל משרד התשתיות מתמקד כל כולו באנרגיה מתחדשת ומזניח את הפוטנציאל העצום בהתייעלות אנרגטית.

כפי שנאמר בכנס אילות: אנרגיות מתחדשות – פוליטקלי קורקט. התייעלות אנרגטית – פייננשלי קורקט.

פברואר 22, 2010 at 6:14 pm כתיבת תגובה

טמפרטורת האוויר הקר בחדרי מחשב

DataCenter-knuerr_L מרבית חדרי המחשב מבזבזים אנרגיה וכסף רב, כך אמר דילן לארסון, דירקטור של Platform technology initiatives בחברת אינטל בדיון שנערך בפורום של מחשוב עננים בהשתתפות חברות כגון יבמ, HP, קנור-אמרסון וLawrence Berkeley National Lab .

במחקר שנערך קודם לדיון ע"י אמרסון בקרב אגוד משתמשי הדטה סנטר ( DCUG ), התברר שמרבית הארגונים מקררים את חדרי המחשב יתר על המידה.

בעוד שהמלצות ASHRAE מתירות לקרר את האוויר הקר המגיע לשרתים לרמה מקסימאלית של 27 מעלות, כל הארגונים שנסקרו ( כ 70) מקררים לטמפרטורת אוויר של 21 מעלות ומטה.

זהו בזבוז, הדגיש דילן לארסן, העלאת הטמפרטורה חוסכת הרבה מאוד חשמל וכסף.

בישראל המצב אף יותר קיצוני. הסיבות לקירור יתר ולבזבוז הנובע מכך הן כדלקמן:

  1. חוסר מודעות של מנהלי חדרי המחשב לפוטנציאל הגדול לחיסכון בהעלאת הטמפרטורה
  2. הנחה מוטעית שהמחשבים יתפקדו טוב יותר בטמפרטורות קרות מאוד
  3. קירור בלתי ממוקד (קירור חדר) מצריך "מאבק" בנקודות חום שונות ולשם כך מקררים את כל החדר יתר על המידה
  4. חוסר נוחות טבעי מעבודה בקצות הטווח המותר
  5. ארונות High density שאינם ממוזגים באופן מקצועי וממוקד מכתיבים למעשה את מיזוג אוויר בזבזני

כתוצאה מקירור היתר הזה, על כל שקל המושקע בחשמל ל IT מושקעים עוד שקל עד שניים בתקורה שרובה הוא מיזוג אוויר ( PUE בין 2 ל 3 ) . בזבוז כבר אמרנו?

ינואר 11, 2010 at 10:56 am כתיבת תגובה

תכנון אולם מחשב לשרידות ( Tier 4 ) וליעילות בצריכת החשמל

חדר המחשב של BAIS באזור סן פרנסיסקו מספק לנו הצצה מעניינת למתרחש בארה"ב.

אולם המחשב שנחנך לאחרונה, נבנה ל MW  3 עומס IT, וברמת שרידות Tier 4 (לפי הדוברים) . שטח האתר הוא 80,000 רגל רבוע שהם בערך 7400 מ"ר.

משמעות תכנון Tier 4 הוא תכנון לזמינות של 5 תשיעיות ( 99.999% ) כלומר downtime של לא יותר מ 40 דקות בשנה.

החדר בסרט זה תוכנן לפי פעמיים  N+1  . אגב, לאחרונה הוריד ה uptime institute את דרישתו לצורך tier 4 ל 2N "בלבד" מטעמי חיסכון באנרגיה.

החדר משתמש במערכות קירור של ליברט , קירור אוויר תת רצפתי וסגירת המעבר הקר. עפ"י הדוברים, סגירת המעבר הקר יעילה כלכלית פי 5 מסגירת המעבר החם. נתון מעניין.

התכנון הוא ל KW 10 לארון בממוצע. הספקים מתוכננים עד ל KW 12 לארון.

בנוסף משתמש החדר במערכות air economizer להזרמת אוויר קר מבחוץ, דרך מערכת מסננים כמובן. לדבריהם, האקלים באזורם מאפשר להם להשתמש ב free cooling כ 20% מהזמן.

PUE=1.4  (בתפוסה מלאה)

דצמבר 22, 2009 at 9:57 am כתיבת תגובה

סגירת המעבר הקר בחדרי מחשב ( Cold Aisle Containment )

סגירת המעבר הקר צוברת תאוצה בחדרי מחשב רחבי העולם.

סגירת המעבר הקר מונעת בזבוז של אוויר קר שיוצר ע"י מערכות הקירור. ללא הסגירה, רוב האוויר הקר כלל אינו מגיע לשרתים.
בנוסף, סגירת המעבר הקר מונעת  חזרת אוויר חם אל קדמת השרתים, בעיה הקיימת בעיקר כשעומס החום בארון שרתים עולה על 4 קילו-וואט.

מהי סגירת מעבר קר דינמית?   בסגירת מעבר קר דינמית חיישנים המוצבים במעבר הקר מתקשרים עם יחידות המיזוג הפנימיות ושולטות על מהירות המאווררים ביחידות אלו. סגירת מעבר קר דינמית נחשבת היום ל BEST PRACTICES .

יתרונות סגירת המעבר הקר  הם כדלקמן

  1. שיפור ביעילות מערכות המיזוג הקיימות.
  2. 50% שיפור בDensity לארון שרתים, עם יכולת להגיע ל 10 קילוואט עומס לארון שרתים (תלוי ביכולות החדר)
  3. טמפרטורה אחידה לכל גובה הארון ומניעת תקלות חומרה.
  4. התקנה קלה ומהירה
  5. עלות נמוכה עם החזר השקעה מהיר של מס' חודשים עד שנה.
  6. חיסכון משמעותי בחשבון החשמל (ראו מטה)
  7. אפשרות לקבל יותר CAPACITY מהצ'ילרים הקיימים (הסבר בפוסט הבא)

להלן נתונים מאמרסון ( Emerson ).    סגירת מעבר קר מאפשרת 15% חיסכון בצריכת החשמל למיזוג האוויר ו קרוב לפי 2 מזה (28%) בסגירת מעבר קר דינמית.

Traditional

Approach

With Aisle

Containment

With Emerson SmartAisle
Chiller 71.3% 64.9% 60.0%
Pumps 10.0% 5.4% 5.2%
Air Handler Fan 18.7% 14.3% 7.2%
Total 100% 84.6% 72.4%
Savings 15% 28%

דוגמא:  אם נניח חדר מחשב עם PUE של 2.5 במצב ההתחלתי, הרי השקעה זעומה בסגירת מעבר קר דינמית תביא חדר זה ל PUE של 2.1 בקירוב.

הבה ניקח כדוגמא חדר מחשב שבו KVA 300 עומס IT .
עם PUE של 2.5 , צריכת החשמל של החדר כולו היא 750 קילוואט שעה בקירוב.
חשבון החשמל השנתי יהיה (במחירים הנוכחיים של 40 אגורות לקווט"ש) 6.5 מיליון שקל בקירוב.

סגירת מעבר קר דינמית תביא את החדר ל PUE של 2.1 ,
החיסכון יהיה 1,050,000 ₪ בשנה.
עלות התקנת מעבר קר דינמית לחדר זה בהערכה גסה , מוערכת 300,000 ₪. כלומר החזר השקעה של  3 עד 4 חודשים.

כמו כן ניתן להכין את תשתית החדר להתקנת יחידות DECS ( מערכות קירור העומדות בין הארונות) בעתיד. מצב זה יאפשר התקנת ארונות high density בעתיד, עד ל KW 30 לארון ואף יותר, ללא עבודות תשתית נוספות.

על ידי סגירת המעבר הקר ניתן, אם כך,  לשפר את מצב החדר ולהשיג את היתרונות הכתובים מעלה תוך שימור ההשקעות שנעשו בתשתית, ותוך כדי כך להכינו לעתיד ול high density, כך שהשקעות קפיטאליות ייעשו במדורג ובהתאם לצורך.

דצמבר 8, 2009 at 1:10 pm כתיבת תגובה

ניהול חדרי מחשב ; הנושאים המעסיקים את מנהלי חוות השרתים

פרסום של ה DataCenter User Group כפי שנמסר בועידת DataCenter Dynamics ביוהנסבורג על ידי חברת Emerson מראה את האתגרים עימם מתמודדים מנהלי חדרי המחשב ( data centers ) וכן השוואה ל שנים 2007 ו 2005

בשנת 2005, שלושת הנושאים החשובים היו:

1. צפיפות חום והספק ( heat and power densities ) ,

2. זמינות מידע ( availability )
3. מחסור בשטח רצפה.
יעילות בצריכת החשמל כלל לא הוזכרה בעשיריה הראשונה.

בשנת 2007 , הנושאים החשובים היו:
1. חום
2. הספק
3. יעילות צריכת החשמל של חדרי המחשב.
כלומר, ב 2007 יעילות צריכת החשמל נהפכה לנושא מרכזי

בשנת 2009 הנושאים החשובים היו:

1.חום ומיזוג אוויר
2. יעילות צריכת החשמל
3. ניהול חדרי המחשב,  נושא אליו נתייחס בהרחבה בפוסטים הבאים.

נושא יעילות צריכת החשמל בחדרי המחשב ממשיך להיות במוקד הדאגה של מנהלי חדרי המחשב . זאת בשל המשך הגידול בצריכה בקילו-וואט שעה והעלייה במחירי האנרגיה ( צפי: 10% בשנה). כמו כן, מחסור ב CAPACITY מזרז את פרוייקטי ההתייעלות.

image001

דצמבר 8, 2009 at 1:08 pm כתיבת תגובה

ארונות שרתים מבוססי קירור מים בבנק ישראל

הדטה סנטר החדש של בנק ישראל נחנך בתחילת חודש אוקטובר בהשתתפות נגיד בנק ישראל סטנלי פישר.

מיזוג האוויר בחוות השרתים של בנק ישראל מבוסס על מערכות קירור שורה CoolLoop של Knurr-Emerson. אלו יחידות המבוססות על קירור מים( KW 30 כ"א ) וממוקמות בין ארונות השרתים. שם המותג הוא coolloop אך השם הגנרי של יחידות אלו הוא DECS אם כי יש כאלו שקוראים להם InRow או Inline.

לטעמי בחירת בנק ישראל במערכות Coolloop של חברת   Knurr-Emerson מדגישה את המודעות הגוברת של ארגונים בישראל לחשיבות תכנון וניהול יעיל של חדרי מחשב, תוך מתן דגש על טכנולוגיות "ירוקות" שמביאות לחיסכון משמעותי בהוצאות התפעול. אחד המאפיינים של פרויקטים מסוג זה הוא השימוש במערכות מיזוג אוויר מתקדמות המבוססות על ארונות קירור מים .

טכנולוגיה זו של קירור ממוקד שהצגנו לשוק הישראלי ב 2004, הופכת יותר ויותר לפתרון הנבחר. זאת בשל היכולת לקלוט ולקרר בקלות ארונות מחשוב מתקדם בעל הספקים גבוהים תוך חיסכון משמעותי בחשמל ובשטח רצפה ותוך שיפור שרידות החדר .

בנוסף למערכות מיזוג האוויר הפנימיות, הותקנו בפרויקט זה ארונות שרתים עם מחשבה לעתיד ( למשקל נשיאה של 1500 ק"ג וחירור אופטימאלי של דלתות ל   83%  ראו פוסט בנושא best practices לבחירת ארון שרתים ) , ארונות תקשורת של Panduit המיועדים לניהול כבילה מתקדם ומומלצים על ידי סיסקו, מערכות KVM של  Raritan וכן פסי שקעים חכמים ( PDU ) עם תוכנות ניהול מתקדמות המאפשרות בקרה על צריכת החשמל בזמן אמיתי .

בשל האיסור לצלם באתר, התמונה המופיעה מעלה היא להמחשה בלבד ולקוחה מאתר אחר בישראל בסדר גודל דומה.

נובמבר 15, 2009 at 11:40 am כתיבת תגובה

ניהול רצפה צפה וייעול של מיזוג האוויר ב – Data centers

בסקרים שאנו עורכים בחדרי מחשב אנו מעריכים את כמות האוויר הקר שאינה מגיעה כלל לשרתים ולציוד ה IT. בדרך כלל, למעלה מ 60% מהאוויר הקר המיוצר על ידי מערכות המיזוג כלל אינו מגיע לציוד ה IT . אוויר מבוזבז זה נקרא BYPASS AIR .

בקירור תת רצפתי הנהוג בחדרי מחשב, חלק גדול מן הבזבוז מגיע מפתחי כבילה לא מבוקרים. פתח כבילה של 15X20 ס"מ יכול לגרום לבזבוז של KW 2 קירור, הוצאה מיותרת עצומה של כ 4000 ₪ בשנה.

זו אחת הסיבות לכך שמערכות מיזוג האוויר של חדרי מחשב אינן יעילות. למרות overcapacity , חדר המחשב נמצא במצוקה של חום.

רבים טועים ומניחים שניתן לפתוח פתח בלתי מבוקר במרצפת הצפה אם פתח זה נמצא בתוך הארון. הנחה זו שגויה ופתח כזה עלול לגרום לבעיות רבות.

זו בעיה שהפתרון לה קל, זמין ואינו יקר. הפתרון נקרא KOLDLOK . מעין פתח-מברשת במרצפת הצפה. החזר ההשקעה מוערך ב 2-3 חודשים. להלן סרט הדגמה של Upsite:

נובמבר 15, 2009 at 11:39 am תגובה אחת

חדר של חצי מגה וואט ב 20 ארונות שרתים

חדר של חצי מגה-וואט, ב-20 ארונות מקוררי מים. זהו אמנם סרטון פרסומי של קנור-אמרסון אבל מעניין לראות איך עובדים בגרמניה.  אגב,  זו לא טכנולוגיה אקזוטית. הותקנו מעל 300 ארונות כאלו בישראל.

אוקטובר 25, 2009 at 5:09 pm כתיבת תגובה

מה הטמפרטורה המומלצת בחדר המחשב / חדר השרתים?

מאחר ומפת הטמפרטורה אינה אחידה בחדר המחשב, קודם כל חשוב לשאול מהי הטמפרטורה הרלבנטית? התשובה היא שהטמפרטורה הרלבנטית היא בכניסה לשרתים ולציוד ה IT. כלומר בקדמת ארון השרתים. כך, אגב, גם לגבי הלחות היחסית. הטמפרטורה בחלקו האחורי של הארון או במקומות אחרים בחדר מעניינת אך לא קריטית. כל עוד ציוד ה IT מקבל ספיקת אוויר מספקת בטמפרטורה הנכונה דיינו.

ארגון ASHRAE שמנחה את התעשייה קובע שטווח הטמפרטורה המומלץ לתפעול אופטימאלי של השרתים הוא בין 18 ל 26 מעלות צלזיוס (כאמור, בכניסת האוויר לשרתים, לא ביציאה). עד ל 2008 הטווח המומלץ היה בין 20 ל 25 מעלות אך טווח זה הורחב לאחרונה (ASHRAE 2009) כדי לאפשר חיסכון באנרגיה ולהקל על תפעול החדר.

קיימת גישה מוטעית בקרב רבים וטובים בתעשייה שאינם מאושרים אלא אם כן הטמפרטורה בחדר קרה מאוד עד כדי אי נוחות. טמפרטורה של 24 מעלות גורמת לאנשים אלו הרגשה לא נוחה למרות שזו טמפרטורה אופטימאלית. זהו קיבעון מחשבתי. אין צורך להכות אותם. טיפול רגוע וסבלנות יחזירו אותם לדרך הישר.

האתגר כמובן הוא לגרום לאחידות הטמפרטורה בקדמת הארון לכל גובהו. זו הבעיה העיקרית. בשל חוסר היעילות המובנה בתכנון מיזוג האוויר בחדרי מחשב רבים, סובלים רבים ממוקדי חום בחלקים העליונים של ארונות השרתים. כדי להילחם בתופעה זו, מגבירים את הקירור ומקבלים טמפרטורות קור קיצוניות ומזיקות (מתחת ל 15 מעלות – אסור). תופעה זו של קירור מוגזם של חדר המחשב כדי למנוע מס' מוקדי חום, לא רק מזיקה לציוד אלא גם מבזבזת חשמל ומביא להוצאות מטורפות בחשבון החשמל.

מס' פתרונות מקובלים
סגירת המעבר הקר והעלאת טמפרטורת האוויר הנכנס והחוזר – לכך אתייחס בפוסט הבא.
קירור אינטגראלי בתוך הארון ( ארונות מקוררי מים) – ראו פוסטים קודמים

יולי 28, 2009 at 1:18 am תגובה אחת

פוסטים ישנים יותר פוסטים חדשים יותר


פידים

הבלוג הוקם ומנוהל בסיוע: