Posts filed under ‘רצפה צפה’

תכנון חדרי מחשב וחוות שרתים

In Rack cooling Emerson Knurr

זה הסטנדרט המומלץ של אלכסנדר שניידר

הדרך ל Best Practices קלה יותר משחשבתם…

למנמ"ר המתכנן את מרכז המחשוב ( datacenter ) החדש של הארגון, יש הזדמנות לנצל נוהגים מתקדמים ( Best Practices ) בתכנון חדרי שרתים, ולשפר את התשתית עליה נשען מערך ה IT תוך חיסכון בעלות כוללת. להלן "עשר הדיברות"

1.TCO – הגדירו את רמת היתירות הנדרשת וחשבו את העלות כוללת ל 10 עד 15 שנים. השקעה ראשונית גדולה במס' אחוזים יכולה לחסוך עשרות אחוזים ב TCO.

2.בחירת השרתים גם על פי צריכת האנרגיה – עלות התפעול (בעיקר אנרגיה חשמלית) של שרת לאורך שלוש שנים גבוהה יותר מעלות השרת עצמו. בחרו בחוכמה שכן השוני בין השרתים הוא משמעותי.

3.וירטואליזציה – שימוש בוירטואליזציה מאפשר חיסכון משמעותי ברכש חומרה ובעלות התפעול של חוות השרתים. עם זאת, צריכת האנרגיה של שרת פיזי שעליו 5-20 שרתים וירטואליים גבוהה משמעותית מבעבר ויש צורך בחשיבה עדכנית בתשתית החשמל ומיזוג האוויר.

4.צפיפות מחשוב גבוהה – העלות הכוללת של חדר שרתים עם צפיפות מחשוב גבוהה ( high density ) נמוכה משמעותית ממרכזי מחשוב המפזרים את המחשוב על שטח רצפה נרחב. עם זאת, נדרשת חשיבה מקצועית וחדשנית להתמודדות עם כבילה צפופה, תשתית חשמל ומיזוג אוויר לצפיפות גבוהה. כדאי להתגבר על הנטייה להיצמד לשיטות עבר – החיסכון הוא משמעותי.

5.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.

6. מיזוג אוויר חדשני וממוקד. המיזוג הממוקד מאפשר התמודדות עם כל עומס, חיסכון באנרגיה חשמלית וניצול מיטבי של ההשקעה בתשתית. עם זאת, היזהרו ממוכרנים שממוקדים רק במה שכדאי להם למכור . ישנן מגוון שיטות כגון קירור פנים-ארון, קירור חדר, קירור שורה ולכל אחת מאלו ואריציות שונות. מה נכון? כל פרויקט לגופו על פי הדרישות, הצרכים והאילוצים. טיפ חשוב: בחדרים בהם מיזוג האוויר מבוסס על צ'ילרים: דרשו ממתכנן מיזוג האוויר לתכנן לפי טמפ' מים קרים של לפחות 12 מעלות צלזיוס. רצוי אף יותר. זה יביא לחיסכון עצום בצריכת החשמל ותקבלו הרבה יותר מהמערכות שהתקנתם.

7. הפרדה מוחלטת של אוויר קר ואוויר חם – אחת הסיבות העיקריות לבזבוז העצום במיזוג אוויר ובחשמל בחוות שרתים הוא חוסר ההפרדה בין אוויר קר לחם. שימוש בפנלים עיוורים הוא חובה בסיסית עם החזר השקעה של יומיים בערך. הפרדה בין המעבר הקר למעבר החם יכולה גם היא להביא לחיסכון משמעותי. גם כאן יש כר נרחב של אפשרויות: סגירת מעבר הקר (עם או בלי מערכות קירור מים), סגירת המעבר החם ( רק בשילוב מערכות קירור מים), שיטה היברידית ועוד.

8.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.

9. 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 .

10. הסמכה מבצעית של חדרי שרתים – טבען של תקלות בתכנון וביצוע של חדרי שרתים חדשים, הוא שהן מתגלות זמן רב לאחר העלייה לאוויר עם הצמיחה הטבעית בעומס. תקלות אלו גורמות לזמן דמימה ( downtime ) של חדרי שרתים קריטיים לארגון. ההסמכה המבצעית של אלכסנדר שניידר בוחנת תחת עומס אמיתי את כל מערכות חדר השרתים: מיזוג אוויר, חשמל , יתירות ויעילות אנרגטית. הבדיקה היא באמצעות אמולטורים של חומרה , חיישנים מתקדמים ותוכנת בקרה ייעודית. ההסמכה המבצעית מורידה דרמטית את ההסתברות לתקלות תשתית ומגלה את כל הבעיות לפני הכנסת מערכות האמת של ה IT לחדר השרתים החדש כאשר כל המערכות עדיין באחריות וכל המתכננים והקבלנים עדיין זמינים.

ארגון אשר יישם את עשרת הנוהגים המתקדמים הללו ויפנים את העקרונות שעיצבו אותם, ישפר משמעותית את יכולת חוות השרתים להגיב לצרכי הארגון, ויוכל לחסוך לארגון כספים רבים שישמשו אותו להקצאת משאבים להתעצמות.

אנו מקיימים ימי עיון לעיתים קרובות בנושא תכנון וניהול חדרי שרתים. למעוניינים כתבו לטלי שרון tali@schneider.co.il

ינואר 25, 2012 at 10:01 pm כתיבת תגובה

פורום Datacenter: ביקור בחדר המחשב של אינטל

יום ה DATACENTER באינטל שפורסם קודם לכן נדחה לחודש מרץ.
נוציא הודעה בנושא כשיסגר התאריך המדויק.
יגאל

דצמבר 18, 2011 at 9:54 am כתיבת תגובה

Best Practices – יישום תעלות כבילה מתחת לרצפה הצפה

דוגמא לגישה נכונה לתכנון וביצוע של תעלות כבילה מתחת לרצפה הצפה.  גילוי נאות: זהו סרטון פרסומי של Panduit



אני מאוד אוהב יישומים כאלו כאשר מיזוג האוויר אינו תת רצפתי  ואז ניתן להשתמש בנפח שמתחת לרצפה הצפה להעברת כבילה.

במקרה של החלטה על כבילה תחתית (לעומת עילית) – זוהי דוגמה יפה ליישום נכון.

יולי 4, 2010 at 3:43 pm כתיבת תגובה

10 המגמות המובילות בדטה סנטר ב 2010

מרבית חדרי המחשב נמצאים במצוקה ברמת התשתית הפיזית: בעיות מיזוג אוויר קשות, אספקת חשמל, ניהול כבילה לא מוקפד, משקל כבד ביחס ליכולת הנשיאה של הרצפה, חוסר במקום פיזי, חשבון חשמל צומח במהירות ובעיקר: הניהול נהיה מורכב יותר וקשה יותר.

כתוצאה נראה ב 2010 את 10 המגמות הללו צוברות תאוצה:

1. תוכנות ניהול ל Data Center כדוגמת תוכנת ה DC TRACK  של חברת Raritan לניהול חדרי מחשב. תוכנה זו מאפשרת ניהול מקצועי של החדר וניצול מקסימאלי של התשתיות המותקנות. לדוגמא, מנהל חדר המקבל לידיו, נניח, 10 שרתים של U1 הצורכים ביחד KW5, יוכל לקבל בלחיצת כפתור את הנתון הבא: באיזה ארון שרתים בחדר יש מקום פיזי, יש שקעי נחושת פנויים, שקעי אופטיקה פנויים, קיבולת חשמל מתאימה, קיבולת מיזוג אוויר מספיק וכ'.

2. Liquid Cooling :  לפני כ 5-6 שנים הצגנו את הטכנולוגיה של הקירור הממוקד לשוק הישראלי. רבים מידידנו אמנם התרשמו מהטכנולוגיה אך הטילו ספק בנחיצותה. היום אנו יכולים לומר מעבר לכל ספק שהטכנולוגיה הזו הגיעה לזרם המרכזי. יש לנו כ 400 מערכות מותקנות בישראל מתוך בערך כ 500 סה"כ.
אפשר להזכיר את חדר המחשב של תהיל"ה, חדר המחשב החדש של בנק ישראל, פרויקט מרשים של חיל הים, אינטל (ראו סרט של אינטל ביו טיוב או בפוסט הקודם), חדרי מחשב ברפאל, בחוות מחשוב עננים של טריפל סי ועוד רבים אחרים.
אך יש שני דגשים חשובים מעבר לנושא High Density . המערכות שאנו ממליצים עליהן מסוגלות לתת ביצועים מצוינים גם בטמפרטורות מים קרים של 16 ואף 18 מעלות (במקום 6 מעלות כנהוג במערכות מיזוג אוויר). כל מעלה מאפשרת חיסכון של 3%-4% בחשבון החשמל.
בנוסף חשוב לבחור במערכות מודולאריות. כאלו שמאפשרות לעלות מ 10kw ל kw 40 ללא קושי.

3. סגירת המעבר הקר:  המערכות הזולות ביותר, הן אלו שאנו לא צריכים לרכוש. סגירת המעבר הקר מאפשרת שדרוג אפקטיבי של חדרי מחשב קיימים וניצול מקסימאלי של התשתיות הקיימות. מדובר בסגירה מכאנית של האוויר הקר, שדרוג תוכנה למערכות המיזוג ובמקרים מסוימים החלפת מאווררים ביחידות המיזוג. היתרונות: יכולת מיזוג האוויר אפקטיבית יותר ב 50%. כתבו לי לקבלת עותק מוקדם של whitepaper שכתבנו בנושא.

4. בקרה על צריכת האנרגיה ( PUE ) יותר ויותר ארגונים מודדים את ה PUE . יחס יעילות האנרגיה של התשתית. כדי להשתפר, עלינו לדעת היכן אנו היום.

5.  Intelligent  RPDU :  פסי השקעים המתקדמים הם אבן בנין חשובה וחיונית בחדר המחשב המתקדם. RPDU מאפשרים איסוף מידע בזמן אמיתי של צריכת החשמל ופליטת החום של כל שרת וכל ארון, וקבלת מידע לצורך שימור שרידות ויתירות אמת.

6. ניהול הרצפה הצפה פתרונות כגון Cool Boot ו Kold LOK מונעים בריחת אוויר קר מפתחים לא מבוקרים ברצפה הצפה. מאפשר השבת קיבולת קירור "אבודה".

7. פסי צבירה ( Bus Ways ) כאשר תשתית החשמל מבוססת על כבלים, כל שינוי אורך שבועות וחודשים ומצריך תקציב של עשרות ואף מאות אלפי שקלים. שימוש בפסי צבירה מאפשר למנהלי הדטה סנטר לבצע שינויים באופן מיידי ללא צורך בתקציב נוסף. ראו פוסט קודם בנושא פסי צבירה של Starline .

Modular Bus Way (Bus Bar)

8.  ארונות ייעודיים למתגי תקשורת מתגי סיסקו החדשים מחייבים התייחסות מקצועית גם ברמת התשתית. ביחוד ה ,Nexus 7010,  7018. ארונות ייעודיים של Panduit תוכננו יחד עם סיסקו במיוחד למתגים אלו. היתרון: פתרון לנושא הכבילה ומיזוג האוויר.

9.   מדבקות RFID מאפשרות לדעת בכל רגע נתון, בזמן אמיתי, אילו מערכות יש לנו בחדר והיכן הן בדיוק. מוכנות ל AUDIT בכל רגע נתון ואבטחת החומרה.

10. סימולציה ב CFD תוכנה הנדסית אשר מאפשרת בניית מודל טרמי של חדר המחשב והדמייה של תרחישים שונים לבדיקת תכנון מיזוג האוויר, אימות יתירות, אפקטיביות התכנון ובחירה בין אלטרנטיבות. מומלץ מאוד גם לתכנון חדר חדש וגם לתכנון שדרוג.

מאי 9, 2010 at 12:34 pm 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

ניהול נבון של הרצפה הצפה

במרבית חדרי המחשב קיימת רצפה "צפה" אשר משמשת בד"כ להיסע אוויר קר לצורך קירור השרתים ולצורך תיעול כבלים ותשתיות אחרות. כאשר אנו בוחנים את הדרכים להתייעלות אנרגטית של חדר המחשב, אנו קוראים לא פעם לניהול נבון של הרצפה הצפה. למה הכוונה?

אנרגיה רבה מושקעת בחדרי המחשב בקירור אוויר. אנרגיה זו מתבטאת בהוצאה כספית שוטפת ( OPEX ). בארגונים רבים לא בוחנים הוצאה זו כחלק מהוצאות התפעול של חדר המחשב אך בארגונים נאורים יותר מנתחים הוצאה זו לפרטי פרטים. הסיבה העיקרית היא שחשבון החשמל של חדרי המחשב בכללותו מגיעה כבר ל 40% מהוצאות התפעול של חדר המחשב וחלק נכבד מהוצאה זו מוקדש לקירור.

בסקרים שאנו עורכים בחדרי מחשב אנו רואים שחלק גדול מאוד מהאוויר הקר המיוצר על ידי מערכות מיזוג האוויר, אינו ממלא את ייעודו. כ 50% מהאוויר הקר אינו מגיע לציוד ה IT ומסתחרר לו בחדר המחשב. לאוויר כזה אנו קוראים Bypass Air , אוויר עוקף בתרגום חופשי. כלומר, מערכות מיזוג האוויר שעלו ממון רב, משקיעות אנרגיה רבה ביצור אוויר קר ש 50% ממנו מתבזבז.

חלק משמעותי מבזבוז זה נובע מפתחים ברצפה הצפה, חלקם הגדול פתחי כבילה או פתחים מיותרים. במחקר של מכון Uptime בעשרות חדרי מחשב בארה"ב נמצא שפתח כבילה בלתי מבוקר הנמצא בתוך הארון או מחוצה לו, גורם לבזבוז אוויר קר ( bypass air ) של כ 1.5 קילו-וואט שעה. בעלויות החשמל של ישראל, העלות המצטברת של פתח כזה יכולה להגיע לארבעת אלפים ש"ח בשנה. בחדר מחשב שבו פתחים רבים כאלו, זוהי עלות כבדה אך נסתרת שקשה לאמוד אותה ללא סקר מקצועי.

כפי שציינו לא פעם, השימוש בנוהגים מתקדמים ( best practices ) מאפשר חיסכון והתייעלות כלכלית וטכנולוגית. גם כאן הפתרון מגיע בדמות מוצרים זמינים ולא יקרים כגון פתחי מברשת ואביזרים אחרים. החזר ההשקעה מהיר מאוד ומביא גם להקלה מעשית למערכות המיזוג הקיימות. שדרוג ירוק וניהול נבון – נכון תמיד ובייחוד בזמן מיתון.

clip_image002

מרץ 9, 2009 at 12:59 pm כתיבת תגובה

חדרי מחשב ורעידות אדמה

רבות מדובר על הסיכון של רעידות אדמה ליציבות מבנים.  אני רוצה לדבר על מרכיב חשוב לא פחות והוא עמידות חדרי חדרי מחשב ברעידות אדמה.

חברות התקשורת, הבנקים, שרותי החירום וההצלה, משרדי ממשלה, הצבא – לכולם אולמות מחשב גדולים ובהם מחשבים הקרויים שרתים ומערכות אחסון נתונים. שרתים אלו מאוחסנים בארונות הקרויים ארונות שרתים.

שרותי התקשורת הקוית והסלולרית, שרותי  הבנקאות, הרמזורים, שרותי הבריאות , הביטחון, ההצלה והכיבוי, משרדי ממשלה, עיריות, חברות הייטק ומפעלי תעשייה,  כולם ישותקו במידה רבה אם ייפגעו חדרי המחשב של הארגונים הללו.

בתמונות הללו הלקוחות ממצגת של חברת בואינג בארה"ב, אנו רואים מה קרה בחדרי המחשב של בואינג לאחר רעידת אדמה NISQUALLY בפברואר 2001.  זו הייתה רעידת אדמה  של 6.8 בסולם ריכטר, בעומק 52 ק"מ. בתמונות רואים כיצד ארונות השרתים קרסו ונפלו.  עם זאת, הבניין נשאר עומד ואפילו התקרה האקוסטית במקומה.

image002

image004 

אנו מאמינים שבמקרה של רעידת אדמה דומה בישראל ( בין 6 ל 7 בסולם ריכטר) , מרבית חדרי המחשב באזור הרעש יקרסו, גם אם לא יגרם נזק משמעותי לבנינים בהם הם מאוחסנים. אחת הסיבות לכך היא שארונות השרתים הם כבדים וגבוהים ובדרך כלל מוצבים על רצפה צפה דרכה מועבר אוויר קר החיוני לקירור המחשבים.  הרצפה הצפה הזו תקרוס בעת רעידת אדמה משמעותית ואיתה יקרסו ארונות השרתים.  במקרים בהם מבריגים את הארונות לרצפת הבטון, אותם ארונות עוברים אירוע אלים בזמן רעידת האדמה, כך שארונות רגילים פשוט יתפרקו.

במקרה כזה, יש סיכון שהרמזורים, שרותי הבנקאות, התקשורת, משרדי ממשלה ומערכות ההצלה והביטחון ישותקו.  צפוי גם נזק משמעותי לחומרת מחשבים יקרה.  נתונים חשובים יאבדו. זמן ההתאוששות יכול להיות חודשים.  להערכתנו, הנזק לחומרה יכול להיות במאות מיליונים והנזק למשק במיליארדים.

מדוע אם כך הארגונים  אינם עושים דבר כדי למגן את חדרי המחשב?    הסיבות הן

1.    חוסר מודעות לסיכון
2.    חוסר ידע כיצד למגן את חדרי המחשב
3.    ההנחה המוטעית שהדבר דורש השקעות ענק
4.    ההנחה השגויה שיש לשתק את חדר המחשב לזמן ממושך כדי להתקין את המיגון.  מי שמכיר ארגונים שבהם המידע הוא קריטי יודע שרבים מחויבים לזמינות מידע של 99.999% מהזמן ( 5 תשיעיות) והשבתה אינו דבר שמתקבל על דעתם.

העניין הוא שניתן למגן את ארונות השרתים מפני רעידות אדמה באופן קל יחסית.

הפתרון הוא קל ליישום, אינו עולה ממון רב, וניתן להתקנה גם בזמן שהשרתים עובדים, כלומר ללא השבתה.

המתקן נקרא Isolation Base והוא מאפשר לבודד את השפעות רעידת האדמה מארון השרתים.  גם כשמדובר בארון שרתים סטנדרטי.

בסיס הבידוד נבחן לפי תקן  63-Core   Bellcore האמריקאי ( NEBS ) לפי אזור 4 ( zone 4 ) המחמיר (באיזור זה לדוגמא כלולה קליפורניה) .   הבסיס נבדק ואושר על ידי ה Department of Energy   למרכזי חירום 911.  המבחן מדמה רעידות אדמה עד לעוצמה של 8.3 בסולם ריכטר.

בעת רעידת אדמה, בעוד שהלחץ של ארון השרתים הכבד ( 500-1000 ק"ג) על כל נקודת רצפה צפה יכול לגדול פי 2.5, הרי בשל הבסיס המיוחד, הלחץ על נקודת הרצפה יורד לעשירית.

image006

הבסיס הזה בשימוש במדינות כגון ארה"ב, יפן, טורקיה וטייואן.  חדרי מחשב שבהם הוא הותקן עברו רעידות אדמה קשות ללא הפרעה לתפקודם.

למי שמעוניין ביותר מידע מוזמן לכתוב לי.

אוגוסט 10, 2008 at 9:18 am כתיבת תגובה

פוסטים ישנים יותר


רשומות אחרונות

Feeds

הבלוג הוקם ומנוהל בסיוע: