تواجه العديد من المؤسسات حقيقة أن مراكز البيانات التي عفا عليها الزمن يصعب التحكم فيها ، واستهلاك الطاقة للأنظمة غير الفعالة أصبح باهظ التكلفة. في هذا المنشور ، سنتحدث عن مشروع في جامعة تايوان الوطنية ، حيث أتاح تحديث أنظمة هندسة مراكز البيانات تحقيق توفير الطاقة وتحسين موثوقية البنية التحتية ككل. التفاصيل - تحت الخفض.
مثل العديد من الجامعات في جميع أنحاء العالم ، تعمل وحدة NUU التايوانية على توسيع البنية التحتية لخوادمها تدريجياً وفي الماضي القريب "واجهت" حدود الطاقة الكهربائية المتاحة ، بالإضافة إلى مشكلة ارتفاع تكاليف الكهرباء. اتضح أن المنظمة تنفق 20 إلى 30 ٪ من الكهرباء في مركز البيانات الخاص بها ، مما قوض بشكل خطير القدرات المالية للجامعة.
أصبح هذا الموقف شرطا مسبقا لتحليل مركز البيانات ، والذي كشف على الفور عددا من المشاكل:
أولاً ، لم تكن شبكة الكابلات الهيكلية منظمة. غالبًا ما تسبب نقص الاتصالات الواضحة والموثوق بها في انقطاع توفير الخدمات للمستخدمين النهائيين.
ثانياً ، لم يكن جزء كبير من استهلاك الكهرباء بأي شكل من الأشكال في معدات تكنولوجيا المعلومات. كانت المعلمة PUE (فعالية استخدام الطاقة) ، والتي تم تعريفها على أنها نسبة إجمالي استهلاك الطاقة إلى الاستهلاك الفعلي لأنظمة تقنية المعلومات ، تقريبًا 3! تم حفظ سمعة مركز البيانات بنسبة مائة فقط - تم تحديد PUE الفعلي عند 2.99. هذا يعني أنه في كل كيلووات / ساعة مفيدة ، كان هناك 2 كيلو واط ساعة أخرى من الطاقة التي يتم إنفاقها على التبريد والتهوية وفقدانها في الشبكات الكهربائية والمحولات وأجهزة UPS.
ترقية المعدات
لمساعدة NUU على تنظيم مركز البيانات الخاص به وتقليل PUE ، اقترحنا استراتيجية من ست خطوات:
- إعادة توزيع أحمال الخادم على الغرفة الحالية.
- تبسيط إدارة الكابلات لتحسين الموثوقية وتقليل انسداد الهواء.
- استخدام رفوف خاصة مع جدران مثقبة لتنظيم الممرات "الساخنة" و "الباردة".
- استخدام مكيفات الهواء في خط RowCool التي توفر حركة هواء مثالية.
- تركيب خزانات توزيع الطاقة عالية الكفاءة قادرة على تقليل الخسائر وتحقيق التوازن بين الحمل.
- وكذلك استخدام وحدات UPS ذات مستوى عال من الكفاءة يصل إلى 96٪ وخسائر منخفضة.
كما ترون في المخطط ، تمكنت NUU من وضع جميع المعدات بطريقة لا تنظم فقط ممرات "ساخنة" و "باردة" ، ولكن حتى لتخصيص مساحة إضافية لوضع الأحمال في المستقبل.
من أجل عدم التدخل في حركة الهواء ، وليس لتوليد تدفئة إضافية في غرفة الخادم وعدم شغل المساحة التي يمكن استخدامها لوضع الخوادم بكفاءة ، تم نقل وحدات UPS التي تم حجزها وفقًا لنظام 1 + 1 إلى غرفة منفصلة.
هذا ما تبدو عليه البنية التحتية للكابلات في NUU. بفضل ترتيب الكابلات في الرفوف ، وكذلك الصواني الإضافية لتركيب SCS ، كان من الممكن ضمان اتصال موثوق (بل وأحيانًا نسخ احتياطي) للخوادم.
PUE 1.6 و Delta Solutions
بعد كل الترقيات ، انخفض مستوى PUE من 2.99 إلى 1.6 ، بحيث بدأت المعدات الهندسية تستهلك ليس 200 ٪ من الطاقة من أنظمة تكنولوجيا المعلومات ، ولكن 60 ٪ فقط. وقد أتاح هذا النهج للجامعة توفير ما يقرب من 135000 دولار أمريكي سنويًا ، بالإضافة إلى توفير احتياطي من الطاقة لتركيب ما لا يقل عن نفس الكمية من المعدات للمستقبل. هذا هو ، الآن يمكن مضاعفة مركز البيانات دون توفير طاقة إضافية!
تم تحقيق هذه النتائج من خلال استخدام حلول Delta Electronics التالية:
- تتيح لك خزانات توزيع الطاقة دلتا PDC توزيع الحمل بين الرفوف ، وتحويله إلى مراحل مختلفة (في حالة تزويد الطاقة على ثلاث مراحل) ومساعدة المسؤولين على مراقبة التغييرات في ملفات تعريف الطاقة لمكونات مختلفة.
- تعرض وحدات UPS سلسلة Modulon DPH كفاءة بنسبة 96٪ بنصف الحمل وتقليل فقد تحويل الطاقة. في الوقت نفسه ، يمكن زيادة سعة الوحدات عن طريق إضافة بطاريات إضافية لإطالة عمر البطارية لعناصر البنية التحتية الحيوية.
- رفوف خاصة دلتا لا تتداخل مع حركة الهواء ، لأن 70 ٪ من سطحها هو ثقب ، والكابلات وضعت في القنوات ولا تتداخل مع الدورة الدموية.
- تعمل مكيفات الهواء Delta RowCool عالية السعة على توجيه الهواء البارد مباشرةً إلى المعدات. يتم تثبيتها في صفين في كل صف وتوصيلها بنظام تحكم مركزي ، وهي توفر التبريد اللازم بدقة في أوقات الحمل القصوى أو في الأيام الحارة.
- ساعد برنامج Delta InfraSuite من فئة DCIM العميل على تحليل ملامح الطاقة والحرارة لزيادة كفاءة أنظمة التبريد والتهوية. بالمناسبة ، يواصل النظام العمل في الوقت الفعلي ويسمح لك بتصحيح الخلل.
- يمنع الممر الساخن المغلق ونظام التهوية المتحكم فيه الهواء الساخن من العودة إلى غرفة الخادم. جميع الحرارة إزالتها يترك الشارع بفعالية.
تحسين كفاءة الطاقة وغيرها من الفوائد
بالإضافة إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة في مركز البيانات ككل ، تمكنت NUU من التحكم في استقرار مزود الطاقة ، وتتبع الانحرافات في تشغيل المعدات ، وكذلك إجراء مراقبة درجة الحرارة لمركز البيانات في الوقت الفعلي.
تم تحقيق نتيجة جيدة لتقليل PUE في جامعة NUU من خلال استخدام حل شامل. إذا كانت لديك خبرة في تحسين PUE من خلال ترقية جزئية ، فإننا نقدر ذلك إذا كنت تشاركها في التعليقات.