Viele Unternehmen sind mit der Tatsache konfrontiert, dass veraltete Rechenzentren schwer zu kontrollieren sind und der Energieverbrauch ineffizienter Systeme zu teuer wird. In diesem Beitrag werden wir über ein Projekt an der Nationalen Universität von Taiwan sprechen, bei dem die Modernisierung von Rechenzentrums-Engineering-Systemen es ermöglichte, sowohl Energie zu sparen als auch die Zuverlässigkeit der gesamten Infrastruktur zu verbessern. Details - unter dem Schnitt.
Wie viele Universitäten auf der ganzen Welt hat die taiwanesische NUU ihre Serverinfrastruktur schrittweise erweitert und ist in der jüngeren Vergangenheit an die Grenzen des verfügbaren Stroms gestoßen und mit dem Problem hoher Stromkosten konfrontiert. Es stellte sich heraus, dass die Organisation 20 bis 30% ihres Stroms in ihrem Rechenzentrum ausgibt, was die finanziellen Möglichkeiten der Universität ernsthaft beeinträchtigte.
Diese Situation wurde zur Voraussetzung für die Analyse des Rechenzentrums, die sofort eine Reihe von Problemen aufzeigte:
Erstens war ein strukturiertes Kabelnetz nicht so strukturiert. Das Fehlen klarer und zuverlässiger Verbindungen führte häufig zu Unterbrechungen bei der Bereitstellung von Diensten für Endbenutzer.
Zweitens entfiel ein erheblicher Teil des Stromverbrauchs keineswegs auf IT-Geräte. Der PUE-Parameter (Power Usage Effectiveness), der als Verhältnis des Gesamtenergieverbrauchs zum tatsächlichen Verbrauch von IT-Systemen definiert ist, betrug fast 3! Die Reputation des Rechenzentrums wurde nur um ein Hundertstel gespeichert - der tatsächliche PUE wurde bei 2,99 ermittelt. Dies bedeutet, dass für jede nützliche Kilowattstunde * weitere 2 kWh Energie für Kühlung, Lüftung aufgewendet wurden und in elektrischen Netzen, Transformatoren und USVs verloren gingen.
Ausrüstungs-Upgrade
Um NUU dabei zu helfen, sein Rechenzentrum aufzuräumen und PUE zu reduzieren, haben wir eine sechsstufige Strategie vorgeschlagen:
- Umverteilung der Serverlasten über den vorhandenen Raum.
- Optimierung des Kabelmanagements zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Reduzierung von Luftverstopfungen.
- Verwendung spezieller Gestelle mit Lochwänden zur Organisation von "heißen" und "kalten" Korridoren.
- Verwendung von RowCool-Inline-Klimaanlagen, die eine optimalere Luftbewegung ermöglichen.
- Installation hocheffizienter Stromverteilungsschränke zur Minimierung von Verlusten und zum Lastausgleich.
- Sowie die Verwendung einer modularen USV mit einem hohen Wirkungsgrad von bis zu 96% und geringen Verlusten.
Wie Sie in der Abbildung sehen können, hat NUU es geschafft, alle Geräte so zu platzieren, dass nicht nur „heiße“ und „kalte“ Korridore organisiert werden, sondern auch zukünftig zusätzlicher Platz für die Platzierung von Lasten bereitgestellt wird.
Um die Luftbewegung nicht zu stören, keine zusätzliche Heizung im Serverraum zu erzeugen und keinen Platz zu belegen, an dem Server effizient platziert werden können, wurden die nach dem 1 + 1-Schema reservierten USVs in einen separaten Raum verlegt.
So sieht die Kabelinfrastruktur bei NUU jetzt aus. Dank der Anordnung der Kabel in den Racks sowie zusätzlicher Fächer für die Montage des SCS konnte eine zuverlässige (und manchmal sogar Backup-) Verbindung der Server gewährleistet werden.
PUE 1.6 und Delta Solutions
Nach allen Upgrades sank der PUE-Wert von 2,99 auf 1,6, sodass technische Geräte nicht mehr 200% der Energie aus IT-Systemen, sondern nur 60% verbrauchten. Dieser Ansatz ermöglichte es der Universität, fast 135.000 US-Dollar pro Jahr einzusparen und eine Energiereserve für die Installation mindestens der gleichen Menge an Geräten für die Zukunft bereitzustellen. Das heißt, jetzt kann das Rechenzentrum ohne zusätzliche Stromversorgung verdoppelt werden!
Solche Ergebnisse wurden durch die Verwendung der folgenden Delta Electronics-Lösungen erzielt:
- Mit Delta PDC-Stromverteilungsschränken können Sie die Last auf die Racks verteilen, auf verschiedene Phasen umschalten (bei einer dreiphasigen Stromversorgung) und Administratoren dabei helfen, Änderungen der Energieprofile verschiedener Komponenten zu überwachen.
- USVs der Modulon DPH-Serie weisen bei halber Last einen Wirkungsgrad von 96% auf und reduzieren den Verlust der Leistungsumwandlung. Gleichzeitig kann die Kapazität der Module durch Hinzufügen zusätzlicher Batterien erhöht werden, um die Batterielebensdauer kritischer Infrastrukturelemente zu verlängern.
- Spezielle Zahnstangen Delta stören die Luftbewegung nicht, da 70% ihrer Oberfläche perforiert sind und die Kabel in Kanälen verlegt sind und die Zirkulation nicht beeinträchtigen.
- Hochleistungs-Delta RowCool-Inline-Klimaanlagen leiten kalte Luft direkt zu den Geräten. In zwei Reihen installiert und an ein zentrales Steuerungssystem angeschlossen, sorgen sie genau zu Spitzenlastzeiten oder an heißen Tagen für die nötige Kühlung.
- Die Software der DCIM-Klasse, Delta InfraSuite, half dem Kunden bei der Analyse der Energie- und Wärmeprofile, um die Effizienz der Kühl- und Lüftungssysteme zu maximieren. Das System arbeitet übrigens weiterhin in Echtzeit und ermöglicht es Ihnen, das Ungleichgewicht zu korrigieren.
- Ein geschlossener heißer Korridor und ein kontrolliertes Belüftungssystem verhindern, dass heiße Luft zurück in den Serverraum gelangt. Die gesamte entfernte Wärme verlässt effektiv die Straße.
Verbesserung der Energieeffizienz und anderer Vorteile
Neben der Verbesserung der Energieeffizienz des gesamten Rechenzentrums konnte NUU die Stabilität der Stromversorgung steuern, Abweichungen im Gerätebetrieb verfolgen und die Temperaturüberwachung des Rechenzentrums in Echtzeit durchführen.
Ein gutes Ergebnis der PUE-Reduzierung wurde an der NUU durch den Einsatz einer umfassenden Lösung erzielt. Wenn Sie Erfahrung in der Verbesserung von PUE durch ein teilweises Upgrade haben, würden wir uns freuen, wenn Sie es in den Kommentaren teilen.