Posts tagged ‘Add new tag’

FSTS /ATS / STS : מענה לצרכי היתירות של שרתים בעלי ספק כוח אחד

התקנות של שרתים בעלי ספק כוח יחיד עדיין מתבצעות בחדר המחשב של היום, בשל תאימוּת למערכות ותיקות וסוגיות עלות. יש להביא בחשבון התקנים אלה.
מתגי העברה אוטומטיים (Automatic transfer switches) (ATS) ומכשירים למיתוג מתחים
(fail-safe transfer switches) (FSTS) ניזונים משני שקעים ומפיצים חשמל לשרתים בעלי ספק כוח יחיד. אם יש הפרעה בזרם החשמל לאחד מהשקעים מכניסות המתח, מתג ההעברה האוטומטי או מכשיר למיתוג מתחים מעביר את העומס משקע לשקע.

מנהלי חדרים מנוסים רבים נרתעים ממכשירי STS בשל ניסיון עבר לא סימפטי. מכשירי FSTS המודרנים פותרים את בעיות העבר.

כשמחפשים מתג ההעברה האוטומטי או מכשיר למיתוג מתחים, יש להביא בחשבון שני  מאפיינים עיקריים.

• יכולתו של מתג ההעברה האוטומטי או מכשיר למיתוג מתחים להעביר עומסים משני ספקי כוח בעלי פאזות לא מסונכרנות. מתגי העברה שאינם ניחנים במאפיין זה יקרסו כשהעומס יועבר. זו הסיבה שרבים בתעשייה נרתעו בעבר משימוש ב STS .  ישוב לבחור במכשירים מסוג FSTS עם יכולות הזנה מפאזות לא מסונכרנות

• יכולתו של המוצר להפיץ חשמל משני המקורות בו זמנית (ידוע כהתחלקות במקור מתח -infeed sharing). הדבר מפחית את העומס שיש להעביר במקרה של הפסקת חשמל או נפילת מתח (brownout). מאפיין תכנון זה מאפשר להאריך את חיי המוצרים מפני שרק מחצית מהעומס הכולל מועבר והתוצאה היא פחות בלאי על רכיבי המיתוג.

דצמבר 28, 2008 at 8:14 am כתיבת תגובה

10 דרכים לשיפור היעילות בחדר המחשב בזמן המיתון ב-2009

המיתון הקרב (הוא כבר כאן?), הפאניקה בשווקים הפיננסיים, מחנק האשראי , כל אלו ישפיעו בוודאי על ההתנהלות העסקית ותקציבי ה IT. עם זאת, המצב בשוק חדרי המחשב שונה לחלוטין מהמיתון הקודם בתחילת העשור.

בשנת 2001, בעת מפולת הבורסות, היה עודף גדול של קיבולת בחדרי המחשב. בעת ימי הבועה נבנו חדרי מחשב רבים ורובם עמדו ריקים. שטח רצפה, מערכות מיזוג אוויר, מערכות הספק, כל אלו עמדו לרשותנו בשפע.

המצב היום הוא שרוב חדרי המחשב נמצאים במצוקה. ריבוי השרתים, צריכת האנרגיה הגוברת , צפיפות השרתים, כל אלו גורמים למצוקה של חום, שטח רצפה וחוסר הספק, כמו גם לצמיחה מהירה בהוצאות התפעול , בעיקר בסעיף האנרגיה.

כיצד אם כן, להתמודד עם מצוקות אלו בזמן שתקציבי ה IT מתהדקים? להלן 10 הצעות:

1. בחירה במערכות בצפיפות גבוהה כגון שרתי להב מאפשרת תשתית יעילה יותר בצריכת החשמל ואת הצורך בהשקעות בחדר מחשב חדש. גם אם יש צורך בשדרוג כלשהו של החדר, מדובר בהוצאה שהיא זניחה כמעט יחסית להשקעה בחדר מחשב חדש.

2. ערוך סקר מוקדם לקביעת סדרי עדיפויות – ההשקעה נמוכה מאוד ודרכה ניתן ללמוד מה חולשות התשתית ברמת יתירות, זמינות ויעילות אנרגטית. ניתן באמצעות הסקר להסביר גם להנהלה לא טכנית את המצב לאשורו וחלופות פעולה.

3. בעקבות הסקר, ערוך תוכנית מסודרת שתאפשר הכפלת העומס במינימום השקעה התחלתית ובאופן מודולארי. האויב הגדול של חדרי המחשב היא גישת אד-הוק הנפוצה. ולראייה, שלל האלתורים ו"פתרונות" זמניים שהביאו את חדר המחשב להיראות כפי שהוא נראה.

4. בדוק את היעילות האנרגטית של חדר המחשב. מדוד את ה PUE (ראו מאמר קודם) . יתכן שתגלה שעל כל שקל שאתה משקיע בחשמל ל IT, אתה משקיע עוד 2 שקלים בתפעול התשתית. פרויקט של SVLG ( Silicon Valley Leadership group ) , ארגון המונה 300 חברות מעמק הסיליקון מצא שניתן להגיע לאותן תוצאות ברמת צריכת האנרגיה ותפעול מקצועי בחדרים ישנים ששודרגו כמו בחדרי מחשב חדשים. גם אם חשבון החשמל אינו משולם מתקציב הIT , התייעלות תאפשר לך להפיק הרבה יותר מן התשתית הקיימת.

5. סגור את המעבר הקר (ראו תמונה) . הפרדת אוויר חם מהאוויר הקר היא היסוד של קירור אפקטיבי ויעיל באנרגיה. אם החדר אינו מאורגן לפי מעברים קרים וחמים, בצע זאת ללא דיחוי. לאחר מכן, סגור את המעבר הקר. צריכת האנרגיה תרד, מערכות הקירור יעבדו בניצולת גבוהה. זוהי דרך מעולה להפיק את המקסימום מהשקעות שכבר בוצעו. זו שיטה הרבה יותר אפקטיבית מסגירת המעבר החם ומאפשרת סביבת עבודה הרבה יותר נעימה.

clip_image002[9]

6. חפש הזדמנויות להוריד את העומס ממערכת החשמל שלך. לדוגמה, בדוק אם ניתן לשדרג את יחידות הקירור של החדר ל VFD ( Variable Frequency Drive ) שדרוג זה מאפשר למערכות להגיב ליניארית לצורכי החדר וחוסכת צריכת חשמל רבה.

7. האם כל השרתים בחדר באמת נחוצים? השבתה ופינוי של שרתים לא פעילים חוסכת אנרגיה. ישנם חדרי מחשב בהם 10% מהשרתים אינם מביאים תועלת כלל. פנה את השרתים המיותרים (ותרום אותם למוסדות חינוך).

8. בקרה – בקרה – בקרה . דע בכל זמן מה קורה בחדר המחשב שלך. מה הטמפרטורה בנקודות קריטיות ומה צריכת האנרגיה של כל ארון שרתים בכל זמן. פסי שקעים מתקדמים מאפשרים ניטור צריכת האנרגיה באופן מדויק ושוטף וההוצאה זעומה. כך תכיר צרכיך בדיוק נקודתי ותדע היכן התיקון יהיה אפקטיבי יותר.

9. במקום לשדרג את כל חדר המחשב, בנה אזור High density בחדר. אם בעבר היה נהוג לפזר את העומס בחדר, היום מומלץ לרכז את העומס הכבד ביותר באזור אחד ולטפל בו נקודתית. זה יותר יעיל, יותר אפקטיבי תקציבית ומקל על פעולת שאר החדר.

10. ברמה הפילוסופית – דע להתנתק מרעיונות ישנים. חוקי התכנון של חדרי המחשב השתנו ללא הכר. צפיפות הספק, ארונות מקוררי מים, אל פסק מודולארי, תצורת אל פסק בשיטת IEC ) Intelligent Eco Mode -במאמר הבא) . אלו הם פתרונות טכנולוגיים מתקדמים שחלקם לפחות יכול לחסוך הרבה צרות והרבה כסף.

ואם בזמן שחסכנו כסף לארגון ושיפרנו את תשתית מערך ה IT גם מנענו פגיעה באיכות הסביבה, גם זה בסדר.

נובמבר 16, 2008 at 7:06 pm כתיבת תגובה

גוגל ויעילות צריכת החשמל בחדרי המחשב

בימים שבהם עלות האנרגיה מתקרבת ל 40% מהוצאות התפעול השוטפות ( OPEX ) של חדרי המחשב, צעדי ייעול שיביאו לחיסכון באנרגיה יביאו גם לחיסכון משמעותי. עם זאת, כדי שנוכל להשתפר, עלינו לדעת בראש וראשונה מהו המצב היום.

ארגון הגריד הירוק טבע את המושג PUE, יחס יעילות האנרגיה. יחס זה מחלק את סה"כ צריכת האנרגיה של חדר  המחשב בצריכת האנרגיה של ציוד ה IT בלבד.

clip_image001

החשמל המסופק לחדר המחשב כולל את האנרגיה המסופקת למערכות החשמל, המיזוג ו IT. אם היחס הוא 2.0 הרי שעל כל וואט שמסופק ל IT, מושקע עוד וואט בתקורה של מערכות חשמל ומיזוג.

בסקר של ה EPA בארה"ב ב 2007 נקבע שהממוצע בארה"ב הוא בסביבות 2.0. בסקר בלתי רשמי שערכה חברתנו, חברת אלכסנדר שניידר ב 14 חדרי מחשב, מצאנו שהיחס בישראל נע בין 2.3 ל 2.8 .

כלומר, על כל שקל של חשמל שמושקע ב IT מבוזבז עוד כ 1.5 ₪ על תקורה של תשתית פיזית.  כלומר, בחדר מחשב בינוני שצריכתו הכוללת היא כ 500 קילו-וואט שעה ( חשבון חשמל של 2,200,000 ש"ח בשנה ) , 60% מהצריכה היא לתקורה.  עלות התקורה הזו היא אם כך 1,314,000 ש"ח בשנה.

שאלה מעניינת היא מהו היחס האידיאלי אליו אנו יכולים לשאוף. סוכנות הגנת הסביבה ( EPA ) בארה"ב קבעה את היעדים הבאים לשנת 2011:

חדר מחשב ממוצע 1.9
חדר מחשב מתקדם 1.7
נוהגים מתקדמים 1.3
חדר מחשב ירוק 1.2

בימים האחרונים חברת גוגל פרסמה לראשונה את מדדי יעילות האנרגיה של שישה חדרי המחשב שלה. מדד ה PUE הממוצע של גוגל הוא 1.21 ! .

בגרף המצורף מפרסמת גוגל את מדד יעילות האנרגיה של חדרי המחשב שלה לאורך 6 חודשים. מעניין לראות שגוגל השיגה כבר את יעדי ה EPA לשנת 2011, יעד שרבים בתעשייה (וביניהם עבדכם הנאמן) פקפקו שהוא בר השגה.

ניתן לראות גם שחדר מחשב אחד משיג תוצאות טובות יותר. חדר זה על פי הרכילות בבלוגים שונים מורכב מקונטיינרים והוא מצטיין ביחס יעילות אנרגיה PUE של 1.13.

קונטיינרים ( data center containers ) הם מכולות שבהם מורכב כל ציוד מיזוג האוויר והחשמל והן מסופקות מוכנות לקליטת שרתים. ניתן להציבם בשטח פתוח, במגרש החנייה או על הגג והם מאפשרים צמיחה של חדר המחשב בן רגע וכן גם ניודו בעת הצורך. גם מיקרוסופט פרסמה שהיא עומדת להקים דר מחשב מורכב מ 150 מכולות בשיקגו. בין החברות שמשווקות פתרונות מעין אלו הם IBM, Sun, Rackable Systems, AST . גילוי נאות: כותב שורות אלו משווק, בין השאר, גם קונטיינרים מזוודים כחדרי מחשב.

אגב, גוגל אינה מפרסמת את מס' השרתים שלה. השמועות מדברות על בין חצי מיליון למיליון שרתים. אך אין ספק שבצעדי התייעלות אלו חסכה גוגל עשרות מיליוני דולרים בהוצאות התפעול , וחסכה פליטות של עשרות אלפי טונות של גזי חממה ומיליוני גלונים של מים.  מה שטוב לגוגל טוב גם לארגונים קטנים.

אוקטובר 15, 2008 at 9:09 am 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

השפעת התקנת פנלים חוסמים (פנלים עיוורים) על יעילות מיזוג האוויר בחדר מחשב

מחקר שנעשה על יד י ה Uptime Institute  בדק את השפעת התקנת פנלים חוסמים (פנלים עיוורים) על יעילות מיזוג האוויר בחדר.

תוצאות מחקר זה מצביעות על הדברים הבאים:

•    כאשר לא מותקנים פנלים חוסמים בחללים בין ציוד המחשוב, למיחזור האוויר הפנימי בארון השרתים יש השפעה ניכרת על טמפרטורת האוויר הנכנס לציוד מחשוב.  ראה תמונה 1

•    פנלים חוסמים משפרים משמעותית את טמפרטורת האוויר הנכנס לציוד מחשוב ומהווים לפיכך פתרון יעיל לבעיה של מיחזור אוויר פליטה חם בתוך ארון שרתים. ראה תמונות 2,3

•    גם כאשר מותקנים בארון פנלים חוסמים עם מרווחים קטנים של 1.6 מ"מ ברווח האופקי בין פנלים חוסמים סמוכים, ציוד המחשוב עדיין חשוף לטמפרטורות כניסה מזיקות. ראה תמונה 2

•    כאשר לא מותקנים פנלים חוסמים בחללים שבין ציוד המחשוב או אפילו כאשר מותקנים פנלים חוסמים עם מרווחים, נפחים עודפים של אוויר ממוזג אינם מבטלים את השפעותיו המזיקות של מיחזור פנימי בארון השרתים.

•    השיפור המירבי מתקבל כאשר מתקינים בארון פנלים חוסמים שאין להם מרווחי אוויר ברווח האופקי בין פנלים חוסמים סמוכים או בין הפנלים החוסמים לציוד המחשוב. ראה תמונה 3

•    ביטול מיחזור האוויר הפנימי בארון השרתים משפר משמעותית את הספקת האוויר הממוזג לתוך הכניסות של הציוד.
ממחקר זה עולה כי שימוש בפנלים חוסמים עשוי לשפר במידה ניכרת על תפקוד חדר המחשוב: להקטין את שיעור הכשלים של ציוד מחשוב, לשפר את ניצולת יחידות המיזוג, ולהקטין הוצאות אנרגיה.  כל זאת בהשקעה זעומה.

 image002

תרשים 1

מודל 1: חתך רוחב של זרימת האוויר בארון שרתים שלא הותקנו בו פנלים חוסמים

 

image004

תרשים 2

מודל 2: חתך רוחב של זרימת האוויר בארון שרתים שהותקנו בו פנלים חוסמים עם מרווחים. במודל הותקנו פנלים חוסמים עם מרווחי אוויר אופקיים של 1.6 מ"מ בין פנלים חוסמים סמוכים וגם עם מרווחי אוויר אופקיים של 3.3 מ"מ בין הפנלים החוסמים והשרתים.

 

image006

תרשים 3

מודל 3: חתך רוחב של זרימת האוויר בארון שרתים שהותקנו בו פנלים חוסמים ללא מרווחים. במודל הותקנו פנלים חוסמים בלי מרווחי אוויר אופקיים בין פנלים חוסמים סמוכים או בין הפנלים החוסמים והשרתים.

מי שרוצה לקבל את המחקר במלואו מוזמן לכתוב לי

יגאל

יוני 2, 2008 at 2:57 pm 3 תגובות

Best Practices : כיצד לבחור ארון שרתים?

ארון שרתים אמור לאחסן ציוד יקר ולאפשר נגישות ושירותיות קלה. היום ברור שבחירת ארון שרתים על סמך מחיר בלבד גובלת בחוסר אחריות מובהק.  30 או 40 שרתי פיצה או 3-4 מארזי להבים עולים עשרות ומאות אלפי דולרים ושוקלים קרוב לטון.  חשוב לבחור ארון שלא רק יענה לצרכים של היום אלא גם של השנים הקרובות:   להלן  קריטריונים לבחירת ארון שרתים

1. משקל – יכול לשאת משקל של 1,200 קילו לפחות
2. דלת מחוררת קדמית עם חרור של 83% משטח הדלת  – לצורך אספקת כמות אוויר מקסימאלית
3. רוחב של 80 ס"מ – בניגוד לרוחב 60 ס"מ שהיה נהוג בעבר. הסיבה – ניהול כבילה מסודר שאינו מפריע לזרימת האוויר
4. עומק –  מומלץ 120 ס"מ.  השרתים נהיים עמוקים יותר ויותר.
5. דלת אחורית מחוררת כפולה – מינימום מקום.
6. פרופילים עם סימון U לצורך התקנה קלה יותר
7. למתקדמים בלבד– עמידות ברעידות אדמה לארונות המיועדים לציוד קריטי
 

אשמח להערות והארות

יגאל

 

מאי 11, 2008 at 6:32 pm כתיבת תגובה

Green IT :צריכת החשמל של חדרי המחשב

נתונים עדכניים של ה uptime institute וה EPA שופכים אור על המצב הנוכחי בחדרי המחשב בארה"ב.
נתון מעניין אחד הוא שקצב קניית השרתים הואט לכ 9% בממוצע בשנים 2006-7. זאת ירידה משמעותית יחסית ל 5 השנים בקודמות שם ממוצע קניות השרתים עלה ב 13.6% בשנה. ניתן לייחס זאת למגמת הוירטואליזציה. עם זאת, מעניין לראות שמס' השרתים ממשיך לצמוח למרות הוירטואליזציה.
נתון מעניין נוסף הוא שצריכת החשמל של חדרי המחשב במגה-וואטים עלתה בשנתיים אלו ב 12%. כלומר, למרות הוירטואלזיציה ולמרות השיפורים בטכנולוגיות השרתים, צריכת האנרגיה ממשיכה לעלות בקצב מהיר.  עליית מחירי האנרגיה מבטיחה שההוצאה הישירה בחשבון החשמל תעלה בקצב מהיר אף יותר!

בדיקה שערך המכון בקרב חבריו הראה שצריכת החשמל של השלישון העליון עלה ב 24% בשנה, והשלישון התחתון כמעט לא עלה כלל.
ה EPA , הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב,  חוזה שצריכת החשמל של חדרי המחשב תוכפל בשנים 2006 -2010 בקצב של 15.7% בשנה, זאת גם בהתחשב בוירטואליזציה.  נתון נוסף: ה EPA חוזה ש 10 תחנות חשמל של 1,000 מגה-וואט כ"א יידרשו להיבנות עד 2010 רק כדי לספק את צריכת החשמל הגוברת של חדרי המחשב בארה"ב. עוד 20 תחנות כוח כאלו יידרשו להיבנות בין 2015-2010.

 

מגמת ה חדר המחשב הירוק היא תגובה של התעשייה לתופעה זו. מעניין לראות את תגובת התעשייה: בחלקה – התעלמות מוחלטת, בחלקה האחר, יישום נלהב.  האם התשובה היא חדר מחשב חדש או שדרוג החדר הישן?  זה כבר נושא לפוסט הבא.

יגאל שניידר

 

 

 

 

מרץ 14, 2008 at 12:39 pm כתיבת תגובה

פוסטים ישנים יותר


פידים

הבלוג הוקם ומנוהל בסיוע: