Históricamente, los centros de datos corporativos fueron los primeros en surgir, eso es exactamente lo que hace 10-15 años, los centros de computadoras modernizados de las grandes corporaciones comenzaron a llamarse, así como las salas de servidores "para adultos" de las empresas medianas. Centros de datos corporativos y hoy en día el número de bastidores colocados en ellos es significativamente superior al comercial. Sin embargo, con la llegada de los clientes, la oportunidad de colocar sus recursos de TI en plataformas de TI especializadas de organizaciones de terceros, centros de datos comerciales, su popularidad está creciendo constantemente.
Una de las razones principales para esto es aumentar el atractivo del modelo de outsourcing. Cada vez más clientes se están dando cuenta de los beneficios económicos de este modelo, que les permite resolver de manera rápida y eficiente los problemas de TI sin costos de capital significativos (CAPEX). Además, el uso de los servicios de los centros de datos comerciales le permite ampliar rápidamente sus activos de TI; además, cómo expandirlos y, si es necesario, minimizarlos. Este es un modelo óptimo, por ejemplo, para resolver tareas para soportar sobretensiones estacionales en la necesidad de servicios de TI.
Las ventajas de los centros de datos comerciales no terminan ahí. Una ventaja económica importante es que tales instalaciones le permiten pagar solo por recursos realmente utilizados. Además, con base en los centros de datos comerciales, a menudo es más eficiente resolver problemas de seguridad de la información, por ejemplo, relacionados con repeler ataques DDoS. Hoy, más y más centros de datos comerciales ofrecen no solo una alta tolerancia a fallas, sino también la capacidad de implementar esquemas de tolerancia a desastres, con la rápida transferencia de carga a otros sitios. No debemos olvidar que la tercerización de TI puede reducir significativamente la necesidad de especialistas altamente remunerados, además, no solo en TI, sino también en sistemas de ingeniería. Las empresas tienen la oportunidad de concentrarse en su negocio principal, transfiriendo soluciones a los problemas de soporte de sistemas de TI a centros de datos comerciales.
Cuando la densidad crece
En los últimos años, la densidad de potencia total (kW por rack) en los centros de datos, tanto corporativos como comerciales, ha aumentado significativamente. Hace aproximadamente diez años, un gabinete de servidor típico consumía 1-2 kW de electricidad, y las PDU instaladas en él eran cables de extensión ordinarios, que difieren de los dispositivos domésticos, excepto por una gran cantidad de tomas de corriente. Hoy en día, los gabinetes de servidores requieren mucha más energía de las PDU. El nivel típico es de 4-5 kW, pero muchos gabinetes ya están llenos de equipos que consumen 5-9 kW. Armarios para 10-25 kW y aún más potencia están en funcionamiento.
El Instituto AFCOM identifica cuatro niveles de potencia por rack:
- bajo - hasta 4 kW;
- promedio - 5-8 kW;
- alto - 9-15 kW;
- Extremo: 16 kW y superior.
Esta clasificación se propuso en 2014, y hoy el nivel "extremo" para muchas empresas parece bastante funcional. Según el Uptime Institute, el 41% de los centros de datos ya utilizan bastidores con una capacidad de más de 20 kW.
La mayor potencia de los equipos informáticos montados en bastidor aumenta los requisitos para controlar el consumo de energía. Cuanto mayor sea la potencia, los servicios de TI más críticos "viven" en cada rack, y un posible exceso del nivel de potencia está cargado de muchas consecuencias negativas: desde el sobrecalentamiento hasta el apagado banal de la máquina. Y la creciente popularidad de los centros de datos comerciales lleva al hecho de que dicho monitoreo debe llevarse a cabo no solo localmente, sino también de forma remota, a través de una interfaz conveniente en cualquier dispositivo que actualmente sea conveniente para el cliente.
Economía
Las PDU con capacidades de medición de potencia local aparecieron en el mercado hace más de 20 años. Sin embargo, estos productos no son ampliamente utilizados. Las tareas de medición más precisa de la electricidad consumida por los equipos de TI han llevado a la aparición de una nueva generación de PDU con funciones más amplias, incluida la supervisión remota. Estos dispositivos se denominan PDU "inteligentes" o "inteligentes". En los últimos años, la popularidad de tales dispositivos ha crecido considerablemente, incluso debido a los requisitos mencionados anteriormente para monitorear el consumo de equipos de TI ubicados en centros de datos comerciales.
Los centros de datos comerciales especializados en servicios de colocación cobran sus servicios, por regla general, en función de dos parámetros: área y energía eléctrica. Al mismo tiempo, se practican tres esquemas principales de contabilidad energética:
- En el primer caso, el costo de alquilar un bastidor depende de la potencia máxima permitida por bastidor, mientras que el consumo de energía real no se tiene en cuenta. En este caso, los clientes pagan un precio fijo, independientemente de cuánto consuma el equipo instalado en el rack. La desventaja de esta opción para los clientes es que cuando el equipo consume poca electricidad, tienen que pagar de más.
- La segunda opción es pagar por la electricidad realmente consumida. En este caso, se utilizan PDU "inteligentes" que permiten tener en cuenta el consumo.
- 3 En algunos casos, se practica un esquema combinado, cuando la tarifa tiene en cuenta tanto la potencia máxima del rack como el consumo real. En este caso, el componente de costo fijo, que se basa en la potencia máxima permitida, será menor que en la primera realización. Pero a esta cantidad se agregará la que se calcula en función de la electricidad consumida.
Dado que, en la práctica, el equipo de TI consume, por regla general, sustancialmente menos que el valor indicado, es más rentable para el cliente utilizar tarifas que tengan en cuenta la carga real. Por lo tanto, se necesitan PDU inteligentes.
Soluciones EXPERAS PDU
Un ejemplo de PDU inteligentes son los
productos PDU eXpert . Fundada en 2009, la PDU eXpert tiene su sede en Wellington (Reino Unido) y es uno de los principales fabricantes europeos de equipos de distribución de energía, control, monitoreo y gestión de energía para centros de datos.
En la cartera de productos PDU Expert, las PDU "inteligentes" están disponibles en cuatro versiones:
- Los modelos con el índice N1 proporcionan un control general de la potencia que pasa a través de toda la PDU, incluida la corriente total (A), el voltaje de entrada y salida (V) y el consumo de electricidad (kW⋅h) por todos los dispositivos conectados a la PDU;
- Los modelos N2 difieren de los modelos N1 en que permiten el monitoreo a nivel de cada toma de corriente individual. Permiten obtener datos sobre el consumo de energía de dispositivos individuales conectados a la PDU;
- Los dispositivos N3 tienen las mismas funciones que los modelos N1, pero además le permiten encender y apagar de forma remota enchufes individuales;
- Los modelos N4 más funcionales brindan la capacidad de monitorear salidas individuales (como N2) y de encenderlas / apagarlas remotamente (como N3).
Además del conjunto de funciones requeridas por los dispositivos PDU modernos, los productos PDU eXpert pueden resolver una serie de otras tareas importantes, en particular:
- Transferencia de carga en línea entre fuentes de alimentación primarias y de respaldo. Dicha conmutación se lleva a cabo en menos de 8 ms, lo que significa mantener un suministro ininterrumpido de electricidad a la carga. La función de reserva de transferencia automática está dotada de productos con el índice ATS - Interruptor de transferencia automática;
- Monitoreo del ambiente de trabajo. Esta funcionalidad se realiza debido a la posibilidad de conectar hasta ocho sensores diferentes a la PDU: temperatura / humedad, humo, radiación infrarroja, apertura de la puerta, flujo de aire, entrada de agua.
Fiabilidad
La necesidad de centros de datos para PDU "inteligentes" está determinada no solo por cuestiones económicas, sino también por tareas relacionadas con garantizar un alto nivel de confiabilidad. Si los racks usan PDU sin una función de monitoreo de energía, por supuesto, puede medir manualmente el consumo con un multímetro. Pero este procedimiento requiere bastante tiempo, y lo que es peor, aumenta significativamente el riesgo de posibles incidentes debido al "factor humano", ya que el proceso requiere una cierta invasión de la infraestructura (abrir la puerta del gabinete, conectar el dispositivo de medición, etc.). Además, dado que tales mediciones solo pueden llevarse a cabo de vez en cuando, no permiten detectar picos de consumo garantizados ni calcular la potencia total consumida por los equipos de TI durante un período determinado.
A medida que cada nueva generación de equipos de TI aumenta los requisitos de energía, el uso de PDU convencionales (no inteligentes) aumenta los riesgos cada vez más. Sin datos precisos sobre el consumo de energía, el administrador de TI no sabrá si los servidores aún pueden instalarse en este rack y, de ser así, cuánto. Actualizar servidores o incluso actualizar software puede cambiar su consumo de energía, y la falta de datos operativos está cargada de exceder la carga permitida en el bastidor con las consecuencias ya mencionadas (sobrecalentamiento, apagado de la máquina, etc.). En cuanto a agregar nuevos servidores al bastidor sin información sobre el consumo de energía actual, este proceso se parecerá a la "ruleta rusa" y puede tener las consecuencias más negativas.
La necesidad de un monitoreo continuo continuo del consumo de energía también se asocia con la estructura cambiada del consumo de energía de los equipos de TI. Si hace 5-10 años, un servidor típico en modo de suspensión consumía aproximadamente el 50-60% de la potencia máxima, entonces la generación moderna de servidores es mucho más eficiente desde el punto de vista energético: su nivel de consumo en modo de suspensión es del 20-25% de la potencia máxima, o incluso menos. Como resultado, el consumo de electricidad se ha vuelto mucho más desigual, con una gran cantidad de picos y caídas. La medición de consumo manual ocasional no detecta todos los valores máximos.
Efectividad
Los centros de datos modernos a menudo usan la métrica PUE, que se discutió en
nuestro artículo anterior, para medir el rendimiento. Sin embargo, debe entenderse que el valor PUE caracteriza solo la eficiencia de la infraestructura de ingeniería del centro de datos. Una tarea importante es evaluar el rendimiento del entorno informático en sí, los servidores y los sistemas de almacenamiento de datos. Para ayudar a resolver este problema, las PDU modernas con la capacidad de medir el consumo de energía de los equipos individuales ayudarán.
La disponibilidad de datos sobre el consumo de energía nos permitirá evaluar cuánto cambia con un cambio en el entorno operativo, actualizaciones de software o elementos de hardware del servidor. Una vez recibidos dichos datos, los especialistas pueden usarlos para correlacionar el rendimiento de los equipos de TI con el consumo de energía. Los datos resultantes pueden ayudar a evaluar la eficacia de una u otra actualización, así como planificar el desarrollo del entorno informático.
Además, la disponibilidad de información energética en puertos PDU individuales permite la identificación de los llamados servidores zombie. El hecho es que en los viejos centros de datos, hasta el 10% de los servidores ya no se pueden usar o el software innecesario puede "girar" sobre ellos. Estos servidores no solo ocupan un valioso espacio de rack, sino que también consumen electricidad y recursos del sistema de enfriamiento. La eliminación de tales "zombies" aumentará significativamente la eficiencia del centro de datos en su conjunto.
El uso de PDU con la capacidad de desconectar individualmente las tomas de corriente, que también están presentes en la cartera de productos PDX eXpert, eliminará la activación no autorizada de nuevos equipos o su reemplazo sin la aprobación apropiada de los empleados autorizados. La instalación no autorizada de equipos puede llevar a exceder la potencia de rack permitida con el posterior apagado de la máquina y la finalización de la prestación de servicios de TI.
Manejabilidad
La eficiencia del uso de PDU "inteligentes" aumenta significativamente si hay un software centralizado capaz de recopilar y analizar datos de cientos de tales unidades. Dicho software proporciona la información necesaria a través de una interfaz intuitiva conveniente que se puede adaptar a las necesidades de varias categorías de empleados. Un ejemplo de dicho software es el sistema Symbiosis, que fue creado por PDU eXpert junto con una empresa asociada de Alemania especializada en el diseño y desarrollo de productos de software de ingeniería.
Una característica importante de Symbiosis es la capacidad de trabajar en un entorno heterogéneo con equipos de varios tipos y fabricantes. Este software es compatible con varios dispositivos fabricados por PDU eXpert (PDU, ATS, UPS), así como PDU de otros proveedores, diversos aires acondicionados y sensores. Los controladores SNMP universales optimizados le permiten trabajar con los equipos de varios proveedores. Además, a diferencia de la mayoría de estas soluciones que solo admiten la función GET básica, Symbiosis puede realizar una amplia gama de funciones para medir parámetros y su control.
A diferencia de los sistemas de control de clase DCIM disponibles en el mercado, el sistema Symbiosis elimina muchas funciones redundantes, es más flexible y asequible. Al mismo tiempo, es adecuado para salas de servidores pequeñas y medianas, y puede escalarse para servir a un complejo de varios centros de datos.
La simbiosis permite a los usuarios establecer umbrales para cada uno de los dispositivos conectados. Una vez que se establecen estas restricciones, el sistema alertará automáticamente a los usuarios seleccionados, incluso a través de notificaciones por correo electrónico.
El software de simbiosis es utilizado con éxito por muchos clientes en diferentes países. Por ejemplo, Vodafone, uno de los operadores de telecomunicaciones más grandes del mundo, adquirió el producto Symbiosis para controlar PDU "inteligentes" de diferentes fabricantes y un sistema de enfriamiento en un
centro de datos en Munich . Otro ejemplo es el uso del software Symbiosis en el centro de datos del Consejo de Kesington para controlar las PDU inteligentes KWX-N32A36x6-V1CB fabricadas por las PDU eXpert.
Independientemente del tamaño y el nivel de consumo de energía del centro de datos, la capacidad de rastrear el consumo de energía y correlacionarlo con el nivel de utilización de los recursos de TI es una función clave para administrar un centro de datos y la planificación estratégica para su desarrollo. La adición de PDU "inteligentes" con software de administración moderno, como Symbiosis, permite no solo controlar el consumo de energía con un alto grado de detalle y comodidad, sino también calcular este consumo por parte de los inquilinos del centro de datos, ofreciéndoles las tarifas más atractivas.