Os data centers são as "fábricas" da nova economia digital. Os serviços de TI que operam em suas bases desempenham um papel cada vez mais importante nas atividades de empresas e organizações. Em muitos casos, eles se tornam a base dos processos de produção e de negócios. Portanto, o sucesso da empresa no mercado depende da operação confiável e eficiente do data center. E problemas e interrupções nesse trabalho estão repletos de sérias perdas financeiras.
Além da confiabilidade, um recurso importante dos data centers modernos é a eficiência energética. Este indicador está recebendo cada vez mais atenção. Não é de surpreender, porque no final de 2017, o consumo total de energia de todos os datacenters do mundo se mostrou comparável ao consumo de energia da Rússia. E isso é cerca de 800 TWh. O setor de data centers está em constante evolução, eles consomem cada vez mais energia. Segundo estimativas, o aumento anual da capacidade do data center no mundo é de 8 a 12%. Na Rússia, a situação é semelhante.
O uso de tecnologias verdes pode não apenas economizar energia, mas também reduzir o custo do equipamento de engenharia necessário para o funcionamento do data center. Quanto menor o nível de energia consumida pelo data center, menos você precisará pagar por fontes de alimentação ininterruptas, sistemas de ar condicionado e outros elementos da infraestrutura de engenharia.
Para avaliar a eficiência energética do data center, é usado o indicador PUE (Power Utilization Efficiency) proposto pela Green Grid. É definida como a proporção entre a energia elétrica total consumida pelo data center e a energia consumida diretamente pelos equipamentos de TI. Nós damos um exemplo. Se o data center receber 2 MW de energia da rede elétrica e apenas 1 MW atingir o equipamento de TI, a PUE desta instalação será 2. Se for possível reduzir a sobrecarga e trazer 1,5 MW para o equipamento de TI, então PUE cairá para 1,33 (2 / 1,5 = 1,33). Quanto menor o valor de PUE, mais energia é usada com eficiência.
Segundo a organização Uptime Institute, em 2007 a PUE média dos data centers era de 2,5. Em 2018, esse número caiu para 1,58. Além disso, existem centros de dados nos quais a PUE está no nível de 1,1 ou até mais baixo. Ideal quando PUE = 1. Mas, na prática, é inatingível, uma vez que a eficiência de equipamentos de engenharia, como um no-break, não pode ser igual a 100%.
Existem várias maneiras de melhorar a eficiência energética (reduzir o PUE). Um dos sistemas com maior consumo de energia dos data centers modernos é o sistema de refrigeração. O uso de tecnologias de refrigeração livre (refrigeração livre) pode reduzir significativamente os custos de energia para refrigeração. A essência do freecooling é a aplicação para resfriar o ar externo fresco. Esse ar pode ser alimentado diretamente através do sistema de filtro às salas dos servidores (refrigeração direta direta) ou, passando por trocadores de calor, resfriar o ar que circula dentro do data center (refrigeração indireta indireta). É claro que a redução do PUE é facilitada pelo uso de no-breaks com maior eficiência, bem como a redução de perdas durante a transmissão de eletricidade - quando a energia é fornecida ao equipamento de TI por meio de cabos ou barramentos.
Para aumentar a eficiência energética, não é necessário gastar grandes quantias de dinheiro na compra de novos equipamentos com maior eficiência. Existem muitas receitas para a modernização das instalações existentes com um mínimo de investimento. Por exemplo, você pode fechar os slots nos armários para eliminar o vazamento de ar frio, isolar o corredor quente ou frio, otimizar o posicionamento dos servidores nos armários, por exemplo, movendo um servidor com muita carga para um rack mais frio, etc.
Mas, para realizar esse trabalho, é necessário, antes de tudo, ter informações sobre o consumo atual de energia. O consumo total do data center (o numerador ao calcular o coeficiente PUE) não é difícil de medir - para isso basta instalar os dispositivos de medição apropriados nas entradas dos painéis de distribuição elétrica. Mas, para obter o denominador, é necessário medir o consumo de energia diretamente nos locais onde o equipamento de TI está conectado, ou seja, em prateleiras. Isso requer a instalação de blocos de distribuição de PDU com meios para controlar o consumo de energia (essas PDUs também são chamadas de inteligentes). Considere os recursos desses dispositivos no exemplo de equipamento da empresa inglesa PDU eXpert.
A PDU eXpert desenvolve e fabrica uma ampla gama de produtos de PDU: de unidades não-inteligentes simples com um número diferente de soquetes de vários tipos a unidades inteligentes da linha KWX.
Os blocos da família KWX-N estão disponíveis em quatro versões:
- Os modelos N1 fornecem controle geral da energia que passa por toda a PDU, incluindo corrente total (A), tensão de entrada e saída (V) e consumo total de eletricidade (kW * h) por todos os dispositivos conectados à PDU;
- Os modelos N2 diferem dos modelos N1, pois permitem o monitoramento no nível de cada tomada individual. Eles permitem obter dados sobre o consumo de energia de dispositivos individuais conectados à PDU;
- Os dispositivos N3 têm todas as mesmas funções que os modelos N1, mas também permitem que o usuário ligue e desligue remotamente soquetes individuais. Isso pode ser conveniente para a manutenção de complexos de TI, por exemplo, quando você precisar reiniciar remotamente um servidor;
- Finalmente, os modelos N4 mais funcionais oferecem a capacidade de monitorar saídas individuais (como N2) e ativá-las / desativá-las remotamente (como N3). Eles são requisitados nos casos em que os requisitos para controle e manutenção remota são máximos.
A família KWX também inclui dispositivos "avançados" com funções ABP. Os dispositivos da série KWX-ATS (comutador de transferência automática), além dos recursos de uma PDU inteligente, são dotados de entrada de reserva automática (ATS) e funções de inicialização sequencial. Eles fornecem comutação automática entre as fontes de energia primária e de backup, sem interromper o fornecimento de eletricidade à carga. No caso de a fonte principal de alimentação ficar indisponível, o KWX-ATS transferirá a carga para a fonte de backup e a comutação leva 8 ms. O dispositivo é capaz de operar em temperaturas de até + 55 ° C, o que permite que ele seja colocado no corredor quente das salas de servidores.
Além disso, a linha de produtos eXperts KWX-ATS PDU possui monitoramento ambiental integrado. Os sensores conectados ao dispositivo podem ser conectados em uma corrente - até oito sensores. Pode ser detectores de temperatura, umidade, fumaça ou água. Para aumentar o nível de segurança, o obturador da porta e os sensores infravermelhos podem ser usados. O monitoramento ambiental é fornecido a partir de uma interface de controle de programa conveniente, com a ajuda de quais contas de usuário também são inseridas, valores de limite são definidos e sinais de alarme são configurados.
O controle do software KWX-ATS possui uma interface conveniente que fornece acesso fácil para controlar o dispositivo principal, bem como os escravos ATS-PDU conectados (até três dispositivos na cadeia). Por meio dessa interface, você pode monitorar o consumo atual de eletricidade e definir valores-limite. Em caso de exceder os valores limite, os sinais visuais e sonoros são ativados automaticamente. As mensagens de aviso podem ser enviadas via SMS ou email para usuários específicos.
Combinando as funções de uma PDU inteligente, um sistema automático de entrada de reserva, monitoramento ambiental e controle de acesso, o KWX-ATS pode ser a solução ideal para um pequeno data center. E a presença de um poderoso sistema de controle de simbiose no portfólio de produtos PDX eXpert os torna uma ferramenta eficaz para um grande data center e até mesmo para um complexo de vários data centers. A propósito, o software Symbiosis suporta os dois dispositivos fabricados pelas eXpert PDUs e PDUs da Raritan, APC (Schneider Electric), Eaton e outras empresas, vários condicionadores de ar e sensores.
Vejamos um exemplo de como o uso de dispositivos KWX-ATS pode aumentar a eficiência energética do data center, evitando os custos adicionais de atualizá-lo. Suponha que você precise instalar vários novos servidores em um data center em funcionamento. A disponibilidade de informações sobre o consumo atual de energia de equipamentos já instalados permitirá determinar em quais armários há uma reserva de energia para conectar novos equipamentos. O uso da função de monitorar o ambiente de trabalho tornará possível ver onde a temperatura é mais baixa, o que significa que existem recursos suficientes para resfriar equipamentos adicionais. Ao comparar esses dados, você pode escolher o melhor local para instalar novos servidores sem atualizar os sistemas de refrigeração e energia existentes. Acontece que você adiciona carga de TI sem aumentar a capacidade do sistema de refrigeração, o que, obviamente, reduzirá o coeficiente de PUE.
Mas não se trata apenas de otimizar o consumo de energia. Na ausência de informações sobre o consumo de energia atual, você pode tomar a decisão errada sobre a escolha de um rack para servidores de hospedagem. Essa decisão pode ser baseada simplesmente em dados sobre a disponibilidade de espaço livre no rack. Porém, se servidores altamente carregados estiverem instalados no rack, é possível que a adição de outro dispositivo exceda o limite permitido, o que pode levar à desconexão desse rack do sistema de fonte de alimentação.
No caso de usar o KWX-ATS, esse cenário negativo é praticamente eliminado. Esses dispositivos permitem o uso mais eficiente de recursos que são caros para qualquer data center, como eletricidade, ar frio e locais físicos em racks. Além disso, as funções do ATS garantirão a troca confiável de equipamentos de TI para uma fonte de backup. Portanto, o KWX-ATS não é apenas eficiência, mas também alta confiabilidade.
Isso é bem compreendido e apreciado pelas empresas líderes em todo o mundo que usam ativamente o equipamento KWX-ATS. Em particular, essas soluções técnicas foram instaladas em seus complexos de TI pela empresa de petróleo
Aramco da Arábia Saudita.
A Hostdime, uma fornecedora comercial de serviços de data center, equipou todas as suas instalações no Brasil, no Reino Unido e nos Estados Unidos com esses dispositivos.
Entre os motivos para o uso do KWS-ATS, os clientes distinguem a operação ininterrupta do equipamento de TI - como já mencionado, alternando da fonte de alimentação principal para o backup que leva 8 ms sem esforço para o equipamento - além de excelente equilíbrio
preço e qualidade. Por exemplo, o modelo KWX-ATS32A1H1 possui uma saída de 32 A, onde uma unidade base de PDU de 48 soquetes está conectada - este pacote oferece economia de custos significativa.