تاريخياً ، كانت مراكز بيانات الشركات هي الأولى التي ظهرت - وهذا بالضبط ما قبل 10-15 سنة ، بدأت مراكز الكمبيوتر الحديثة للشركات الكبيرة في الاتصال بها ، بالإضافة إلى غرف الخوادم "الناضجة" للشركات المتوسطة الحجم. مراكز بيانات الشركات واليوم عدد الرفوف الموضوعة فيها متفوق بشكل كبير على الإعلانات التجارية. ومع ذلك ، مع ظهور العملاء الفرصة لوضع موارد تكنولوجيا المعلومات الخاصة بهم على منصات تكنولوجيا المعلومات المتخصصة لمنظمات الطرف الثالث - مراكز البيانات التجارية - تزداد شعبيتها بشكل مطرد.
أحد الأسباب الرئيسية لذلك هو زيادة جاذبية نموذج الاستعانة بمصادر خارجية. يدرك المزيد والمزيد من العملاء المزايا الاقتصادية لهذا النموذج ، مما يسمح لهم بحل مشاكل تكنولوجيا المعلومات بسرعة وكفاءة دون تكاليف رأسمالية كبيرة (CAPEX). بالإضافة إلى ذلك ، يتيح لك استخدام خدمات مراكز البيانات التجارية زيادة أصول تكنولوجيا المعلومات الخاصة بك بسرعة - علاوة على ذلك ، كيفية توسيعها وتقليلها إذا لزم الأمر. هذا نموذج مثالي ، على سبيل المثال ، لحل المهام لدعم الطفرات الموسمية في الحاجة إلى خدمات تكنولوجيا المعلومات.
لا تنتهي مزايا مراكز البيانات التجارية عند هذا الحد. ميزة اقتصادية مهمة هي أن هذه المرافق تسمح لك بالدفع مقابل الموارد المستخدمة حقًا. بالإضافة إلى ذلك ، استنادًا إلى مراكز البيانات التجارية ، غالبًا ما يكون حل مشاكل أمن المعلومات أكثر كفاءة ، على سبيل المثال ، فيما يتعلق بصد هجمات DDoS. واليوم ، توفر المزيد والمزيد من مراكز البيانات التجارية ليس فقط تحمل الأخطاء العالية ، ولكن أيضًا القدرة على تنفيذ مخططات تحمل الكوارث ، مع النقل السريع للحمل إلى مواقع أخرى. لا ينبغي لنا أن ننسى أن الاستعانة بمصادر خارجية لتكنولوجيا المعلومات يمكن أن تقلل إلى حد كبير من الحاجة إلى المتخصصين ذوي الأجور المرتفعة ، وليس فقط في تكنولوجيا المعلومات ، ولكن أيضًا في الأنظمة الهندسية. تحصل الشركات على فرصة التركيز على أعمالها الأساسية ، ونقل الحلول لمشاكل دعم أنظمة تكنولوجيا المعلومات إلى مراكز البيانات التجارية.
عندما تنمو الكثافة
على مدى السنوات القليلة الماضية ، زادت كثافة الطاقة الإجمالية (كيلوواط لكل رف) في مراكز البيانات - سواء الشركات أو التجارية - بشكل ملحوظ. قبل حوالي عشر سنوات ، كانت خزانة الخادم النموذجية تستهلك 1-2 كيلو واط من الكهرباء ، وكانت وحدات PDU المثبتة فيها عبارة عن أسلاك تمديد عادية ، والتي تختلف عن الأجهزة المنزلية باستثناء عدد كبير من منافذ الطاقة. اليوم ، تتطلب خزانات الخادم طاقة أكبر بكثير من وحدات PDU. المستوى النموذجي هو 4-5 كيلووات ، ولكن العديد من الخزانات مليئة بالفعل بالمعدات التي تستهلك 5-9 كيلووات. تعمل خزانات بقدرة 10-25 كيلو واط والمزيد من الطاقة.
يحدد معهد AFCOM أربعة مستويات طاقة لكل رف:
- منخفض - حتى 4 كيلو واط ؛
- متوسط - 5-8 كيلوواط ؛
- عالية - 9-15 كيلو واط ؛
- أقصى - 16 كيلوواط وما فوق.
تم اقتراح هذا التصنيف في عام 2014 ، واليوم يبدو المستوى "المتطرف" للعديد من الشركات جيدًا. وفقًا لمعهد Uptime Institute ، تستخدم 41٪ من مراكز البيانات بالفعل أرفف بسعة تزيد عن 20 كيلو واط.
ترفع الطاقة المتزايدة لمعدات تكنولوجيا المعلومات المثبتة على الرف متطلبات مراقبة استهلاك الطاقة. كلما زادت القوة ، زادت "حياة" خدمات تكنولوجيا المعلومات الأكثر أهمية في كل رف ، واحتمال تجاوز مستوى الطاقة محفوفًا بالعديد من العواقب السلبية: من ارتفاع درجة الحرارة إلى إيقاف تشغيل الجهاز بشكل عادي. وتؤدي الشعبية المتزايدة لمراكز البيانات التجارية إلى حقيقة أن مثل هذه المراقبة يجب أن تتم ليس فقط محليًا ، ولكن أيضًا عن بُعد ، من خلال واجهة ملائمة على أي جهاز مناسب حاليًا للعميل.
الاقتصاد
ظهرت وحدات PDU ذات قدرات قياس الطاقة المحلية في السوق منذ أكثر من 20 عامًا. ومع ذلك ، لا يتم استخدام هذه المنتجات على نطاق واسع. أدت مهام القياس الأكثر دقة للكهرباء التي تستهلكها معدات تكنولوجيا المعلومات إلى ظهور جيل جديد من وحدات PDU ذات وظائف أوسع ، بما في ذلك المراقبة عن بعد. تسمى هذه الأجهزة وحدات PDU "الذكية" أو "الذكية". في السنوات الأخيرة ، نمت شعبية هذه الأجهزة بشكل حاد ، بما في ذلك بسبب المتطلبات المذكورة أعلاه لمراقبة استهلاك معدات تكنولوجيا المعلومات الموجودة في مراكز البيانات التجارية.
تقوم مراكز البيانات التجارية المتخصصة في خدمات التجميع بشحن خدماتها ، كقاعدة عامة ، بناءً على معلمتين: المنطقة والطاقة الكهربائية. في الوقت نفسه ، يتم تنفيذ ثلاثة مخططات محاسبة الطاقة الرئيسية:
- في الحالة الأولى ، تعتمد تكلفة تأجير الحامل على الطاقة القصوى المسموح بها لكل حامل ، في حين لا يتم أخذ الاستهلاك الفعلي للطاقة في الاعتبار. في هذه الحالة ، يدفع العملاء سعرًا ثابتًا ، بغض النظر عن مقدار المعدات المثبتة في الرف المستهلكة في الواقع. عيب هذا الخيار للعملاء هو أنه عندما تستهلك المعدات القليل من الكهرباء ، يجب عليهم دفع مبالغ زائدة.
- الخيار الثاني هو دفع ثمن الكهرباء المستهلكة حقًا. في هذه الحالة ، يتم استخدام وحدات PDU "الذكية" التي تسمح بأخذ الاستهلاك في الاعتبار.
- 3 في بعض الحالات ، يتم تطبيق مخطط مشترك ، عندما تأخذ التعرفة في الاعتبار كلاً من قوة الحامل القصوى والاستهلاك الحقيقي. في هذه الحالة ، سيكون مكون التكلفة الثابتة ، الذي يعتمد على القدرة القصوى المسموح بها ، أقل مما كان عليه في النموذج الأول. ولكن يضاف إلى هذا المبلغ الذي يتم حسابه بناءً على الكهرباء المستهلكة.
نظرًا لأنه من الناحية العملية ، تستهلك معدات تكنولوجيا المعلومات ، كقاعدة عامة ، أقل بكثير من القيمة المشار إليها ، في كثير من الأحيان يكون أكثر ربحية للعملاء استخدام التعريفات التي تأخذ في الاعتبار الحمل الحقيقي. لذا ، هناك حاجة إلى وحدات PDU الذكية.
خبير حلول PDU
ومن أمثلة وحدات PDU الذكية
منتجات PDU eXpert . تأسست eXpert PDU في عام 2009 ، ومقرها في ويلينغتون (المملكة المتحدة) وهي واحدة من الشركات الأوروبية الرائدة في مجال توزيع الطاقة والتحكم والرصد ومعدات إدارة الطاقة لمراكز البيانات.
في حافظة منتجات PDU Expert ، تتوفر وحدات PDU "الذكية" في أربعة إصدارات:
- توفر النماذج ذات مؤشر N1 تحكمًا عامًا في الطاقة التي تمر عبر وحدة PDU بالكامل ، بما في ذلك التيار الكلي (A) ، جهد الدخل والإخراج (V) ، واستهلاك الكهرباء (kW⋅h) من قبل جميع الأجهزة المتصلة بوحدة PDU ؛
- تختلف نماذج N2 عن نماذج N1 من حيث أنها تسمح بالمراقبة على مستوى كل منفذ منفرد. إنها تجعل من الممكن الحصول على بيانات حول استهلاك الطاقة للأجهزة الفردية المتصلة بوحدة PDU ؛
- تحتوي أجهزة N3 على جميع الوظائف نفسها الموجودة في طرازات N1 ، ولكنها تتيح لك أيضًا تشغيل المقابس الفردية وإيقاف تشغيلها عن بُعد ؛
- توفر أكثر نماذج N4 وظيفية القدرة على مراقبة المنافذ الفردية (مثل N2) ، وتشغيلها / إيقافها عن بُعد (مثل N3).
بالإضافة إلى مجموعة الوظائف التي تتطلبها أجهزة PDU الحديثة ، يمكن لمنتجات eXpert PDU حل عدد من المهام المهمة الأخرى ، على وجه الخصوص:
- نقل الأحمال عبر الإنترنت بين مصادر الطاقة الأساسية والاحتياطية. يتم إجراء هذا التبديل في أقل من 8 مللي ثانية ، مما يعني الحفاظ على إمدادات الكهرباء دون انقطاع للحمل. تم منح وظيفة احتياطي النقل التلقائي بمنتجات مع مؤشر ATS - مفتاح التحويل التلقائي ؛
- مراقبة بيئة العمل. يتم تحقيق هذه الوظيفة بسبب إمكانية توصيل ما يصل إلى ثمانية أجهزة استشعار مختلفة بوحدة PDU: درجة الحرارة / الرطوبة ، الدخان ، الأشعة تحت الحمراء ، فتح الباب ، تدفق الهواء ، دخول الماء.
الموثوقية
لا يتم تحديد الحاجة إلى مراكز بيانات لوحدات PDU "الذكية" فقط من خلال القضايا الاقتصادية ، ولكن أيضًا من خلال المهام المتعلقة بضمان مستوى عال من الموثوقية. إذا كانت الرفوف تستخدم وحدات PDU بدون وظيفة مراقبة الطاقة ، بالطبع ، يمكنك قياس الاستهلاك يدويًا باستخدام جهاز متعدد. لكن هذا الإجراء يتطلب الكثير من الوقت ، والأسوأ من ذلك أنه يزيد بشكل كبير من خطر الحوادث المحتملة بسبب "العامل البشري" ، حيث تتطلب العملية غزوًا معينًا للبنية التحتية (فتح باب الخزانة ، وتوصيل جهاز القياس ، وما إلى ذلك). علاوة على ذلك ، نظرًا لأن هذه القياسات لا يمكن إجراؤها إلا من وقت لآخر ، فهي لا تسمح بضمان ذروة الاستهلاك ، وكذلك حساب إجمالي الطاقة التي تستهلكها معدات تكنولوجيا المعلومات لفترة معينة.
نظرًا لأن كل جيل جديد من معدات تكنولوجيا المعلومات يثير متطلبات الطاقة ، فإن استخدام وحدات PDU التقليدية (غير الذكية) يزيد من المخاطر أكثر فأكثر. بدون بيانات دقيقة حول استهلاك الطاقة ، لن يعرف مسؤول تكنولوجيا المعلومات ما إذا كان لا يزال من الممكن تثبيت الخوادم في هذا الحامل ، وإذا كان الأمر كذلك ، فكم. يمكن أن تؤدي ترقية الخوادم أو حتى تحديث البرامج إلى تغيير استهلاكها للطاقة ، ونقص البيانات التشغيلية أمر محفوف بتجاوز الحمل المسموح به على الرف مع العواقب المذكورة بالفعل (ارتفاع درجة الحرارة ، وإغلاق الجهاز ، وما إلى ذلك). أما بالنسبة لإضافة خوادم جديدة إلى الحامل بدون معلومات حول استهلاك الطاقة الحالي ، فستشبه هذه العملية "الروليت الروسي" ويمكن أن تؤدي إلى العواقب الأكثر سلبية.
ترتبط أيضًا الحاجة إلى المراقبة المستمرة المستمرة لاستهلاك الطاقة بالهيكل المتغير لاستهلاك الطاقة لمعدات تكنولوجيا المعلومات. إذا كان الخادم النموذجي في وضع السكون يستهلك منذ 5-10 سنوات حوالي 50-60٪ من السعة القصوى ، فإن الجيل الحديث من الخوادم أكثر كفاءة في استخدام الطاقة: مستوى استهلاكها في وضع السكون هو 20-25٪ من الطاقة القصوى ، أو حتى أقل. ونتيجة لذلك ، أصبح استهلاك الكهرباء أكثر تفاوتًا ، مع وجود عدد كبير من القمم والانخفاضات. لا يكشف قياس الاستهلاك اليدوي العرضي جميع قيم الذروة.
الفعالية
غالبًا ما تستخدم مراكز البيانات الحديثة مقياس PUE ، الذي تمت مناقشته في
مقالتنا السابقة ، لقياس الأداء. ومع ذلك ، يجب أن يُفهم أن قيمة PUE تميز فقط كفاءة البنية التحتية الهندسية لمركز البيانات. مهمة مهمة هي تقييم أداء بيئة الحوسبة نفسها والخوادم وأنظمة تخزين البيانات. للمساعدة في حل هذه المشكلة ، ستساعد وحدات PDU الحديثة مع القدرة على قياس استهلاك الطاقة لعناصر المعدات الفردية.
سيتيح لنا توفر بيانات استهلاك الطاقة تقييم مدى تغيرها عندما تتغير بيئة التشغيل أو تحديثات البرامج أو عناصر أجهزة الخادم. بعد تلقي هذه البيانات ، يمكن للمتخصصين استخدامها لربط أداء معدات تكنولوجيا المعلومات باستهلاك الطاقة. يمكن أن تساعد البيانات الناتجة في تقييم مدى فعالية ترقية واحدة أو أخرى ، وكذلك التخطيط لتطوير بيئة الحوسبة.
بالإضافة إلى ذلك ، يتيح توافر معلومات الطاقة على منافذ PDU الفردية تحديد ما يسمى بخوادم الزومبي. والحقيقة هي أنه في مراكز البيانات القديمة ، قد لا يتم استخدام ما يصل إلى 10٪ من الخوادم أو قد تقوم البرامج غير الضرورية "بدورتها" عليها. لا تستهلك هذه الخوادم مساحة رف قيمة فحسب ، بل تستهلك أيضًا موارد الكهرباء ونظام التبريد. إن القضاء على مثل هذه "الزومبي" سيزيد بشكل كبير من كفاءة مركز البيانات ككل.
إن استخدام وحدات PDU مع القدرة على فصل منافذ الطاقة بشكل فردي ، والتي توجد أيضًا في مجموعة منتجات PDX eXpert ، سيزيل التنشيط غير المصرح به للمعدات الجديدة أو استبدالها دون الحصول على موافقة مناسبة من الموظفين المخولين. يمكن أن يؤدي التركيب غير المصرح به للمعدات إلى تجاوز طاقة الحامل المسموح بها مع الإغلاق اللاحق للجهاز وإنهاء توفير خدمات تكنولوجيا المعلومات.
الإدارة
تزداد فعالية استخدام وحدات PDU "الذكية" بشكل ملحوظ إذا كان هناك برنامج مركزي قادر على جمع البيانات وتحليلها من مئات هذه الوحدات. توفر هذه البرامج المعلومات اللازمة من خلال واجهة بديهية ملائمة يمكن تكييفها مع احتياجات فئات مختلفة من الموظفين. ومن الأمثلة على هذه البرامج نظام Symbiosis ، الذي تم إنشاؤه بواسطة PDU eXpert بالاشتراك مع شركة شريكة من ألمانيا متخصصة في تصميم وتطوير منتجات البرمجيات الهندسية.
إحدى السمات المهمة في Symbiosis هي القدرة على العمل في بيئة غير متجانسة مع معدات من مختلف الأنواع والشركات المصنعة. يدعم هذا البرنامج العديد من الأجهزة المصنعة بواسطة eXpert PDUs - PDUs و ATSs و UPSs - بالإضافة إلى PDUs من البائعين الآخرين ومختلف أجهزة تكييف الهواء وأجهزة الاستشعار. تسمح لك برامج تشغيل SNMP العالمية المحسنة بالعمل مع معدات الموردين المختلفين. علاوة على ذلك ، على عكس معظم هذه الحلول التي تدعم وظيفة GET الأساسية فقط ، فإن Symbiosis قادرة على أداء مجموعة واسعة من الوظائف لقياس المعلمات والتحكم فيها.
على عكس أنظمة التحكم من فئة DCIM المتوفرة في السوق ، فإن نظام Symbiosis يلغي العديد من الوظائف الزائدة ، وهو أكثر مرونة وميسورة التكلفة. في نفس الوقت ، فهي مناسبة لكل من غرف الخوادم الصغيرة والمتوسطة ، ويمكن تحجيمها لخدمة مجموعة من العديد من مراكز البيانات.
يسمح التكافل للمستخدمين بتحديد العتبات لكل جهاز متصل. بمجرد تعيين هذه القيود ، سيقوم النظام بتنبيه المستخدمين المحددين تلقائيًا ، بما في ذلك من خلال إشعارات البريد الإلكتروني.
يتم استخدام برنامج Symbiosis بنجاح من قبل العديد من العملاء في بلدان مختلفة. على سبيل المثال ، واحدة من أكبر مشغلي الاتصالات في العالم ، استحوذت فودافون على منتج Symbiosis للتحكم في وحدات PDU "الذكية" من الشركات المصنعة المختلفة ونظام التبريد في
مركز البيانات في ميونيخ . مثال آخر هو استخدام برنامج Symbiosis في مركز بيانات مجلس Kesington للتحكم في وحدات PDU الذكية KWX-N32A36x6-V1CB من eXpert PDUs.
بغض النظر عن حجم ومستوى استهلاك طاقة مركز البيانات ، فإن القدرة على تتبع استهلاك الطاقة وربطه بمستوى استخدام موارد تكنولوجيا المعلومات هي وظيفة رئيسية لإدارة مركز البيانات والتخطيط الاستراتيجي لتطويره. إن إضافة وحدات PDU "الذكية" مع برامج الإدارة الحديثة ، مثل Symbiosis ، لا تسمح فقط بالتحكم في استهلاك الطاقة بدرجة عالية من التفاصيل والملاءمة ، ولكن أيضًا لحساب هذا الاستهلاك من قبل مستأجري مركز البيانات ، مما يوفر لهم معدلات أكثر جاذبية.