Le enseñamos a eliminar los inconvenientes de la virtualización en el centro de datos.

No hace mucho, algunos ingenieros de software descubrieron que ejecutar un servidor con una aplicación era un desperdicio porque usaba muchos recursos pero solo usaba una pequeña cantidad de potencia de procesamiento. . Una de las razones por las que los departamentos de TI están aprovechando la virtualización del servidor hoy en día es para reducir el consumo de energía en el centro de datos. Desafortunadamente, no saben que las mismas razones que los llevaron a adoptar la virtualización también afectaron la eficiencia de sus centros de datos. ¿Por qué las cosas buenas como la virtualización de servidores tienen un impacto negativo en la eficiencia del centro de datos? Este artículo le ayudará a comprender este cuadro de Pandora y sugerirá algunas sugerencias para evitar estos problemas.

Un servidor tiene alimentación, memoria, discos duros, ventiladores, placas, procesadores y otros componentes que consumen energía. Estos componentes producen alguna forma de poder de cómputo valioso. Todos estos componentes consumen energía inmediatamente después de que se enciende el servidor, incluso cuando no hay tareas informáticas. Esto se conoce como pérdida fija. La pérdida fija del servidor generalmente representa del 33% al 50% del consumo máximo de energía del servidor. A medida que aumenta la utilización del procesador, el consumo de energía también aumenta, pero la pérdida fija no cambia. Desafortunadamente, los servidores que no usan la virtualización generalmente ejecutan una aplicación, y la utilización promedio del procesador es de aproximadamente 5% a 10%. Esto significa que el costo por kWh de este servidor es mucho mayor que 10 ejecuciones. El servidor host de la aplicación /sistema operativo (es decir, la máquina virtual).

Esta situación es muy similar a lo que ocurre en el centro de datos. El primer día que un centro de datos comienza a funcionar es mayor que la escala de uso actual para hacer frente a la carga máxima de TI en el futuro. Antes de que llegue la carga máxima, el centro de datos ejecuta cargas de TI más livianas y las fuentes de alimentación ininterrumpibles, transformadores, enfriadores, ventiladores y acondicionadores de aire consumen una cantidad fija de energía. Lo importante a recordar es que estas pérdidas en el centro de datos fijo representan una gran parte de la factura eléctrica total. Los administradores de TI reconocen que los servidores en ejecución (es decir, más eficientes) se pueden realizar de manera más eficiente al colocar más máquinas virtuales en un solo host. Para hacer esto, realmente aumentan el esfuerzo computacional en el procesador para aumentar la eficiencia del servidor. Esta es una excelente solución para hacer el uso más eficiente de los recursos de TI. Sin embargo, los administradores de TI no se dan cuenta de que también reducen la eficiencia energética del centro de datos. En otras palabras, a través de la virtualización, la mayoría de las facturas de electricidad están vinculadas a la infraestructura física. Los centros de datos se están ejecutando a poca capacidad (normalmente del 50% al 60% de la carga de trabajo) antes de que se implemente la virtualización. Esta situación es aún peor después de que algunos servidores virtuales se desconectan del servidor.

¿Cómo pueden los administradores de TI mejorar la eficiencia de su infraestructura de centro de datos en un entorno virtualizado? Las dos mejoras más efectivas son el tamaño correcto y la conversión a refrigeración cerca de la fuente de calor.

El tamaño correcto incluye reemplazar la fuente de alimentación ininterrumpible de un solo bloque anterior por una fuente de alimentación ininterrumpible escalable y de alta eficiencia. El sistema de energía ininterrumpible y escalable siempre se ejecuta de manera eficiente porque tiene suficientes módulos de energía instalados para soportar esta carga de trabajo de TI. Por ejemplo, un centro de datos con 61 kW de carga de trabajo de TI estará respaldado por siete módulos de potencia de 10 kW. Estos módulos de alimentación se integrarán en una unidad de alimentación modular ininterrumpible. Si esta carga de trabajo de TI aumenta a 75 kW, este módulo de fuente de alimentación ininterrumpible agregará un módulo de energía adicional de 10 kW sin apagar. El cambio a una fuente de alimentación ininterrumpible escalable y de alta eficiencia puede reducir los costos de energía de operación en un 50% a 70%.
El cambio a una fuente de calor cercana a una fuente de calor implica el uso de un acondicionador de aire de cola modular para apagar o reemplazar algunos o todos los acondicionadores de aire tradicionales basados ​​en el ambiente. Los equipos de refrigeración convencionales requieren un motor de ventilador de gran tamaño para superar la larga distancia que viaja el aire frío antes de ingresar al equipo de TI. Ahora, a menudo se encuentran algunos obstáculos debajo del piso elevado, y es muy difícil enfriar correctamente un servidor en un rack de alta densidad. Por otro lado, los dispositivos de enfriamiento basados ​​en colas se instalan en la misma cola que el rack del servidor. Esto significa que los motores de los ventiladores son mucho más pequeños porque solo necesitan suministrar aire a los equipos informáticos que están a solo unos metros de distancia. Los ventiladores en los equipos de refrigeración convencionales generalmente operan a una velocidad fija, independientemente de la cantidad de trabajo de TI. Es como conducir a 6.000 rpm, independientemente de conducir, sin mencionar el reabastecimiento de combustible. El acondicionador de aire modular basado en la cola está equipado con un ventilador de velocidad variable que coincide con la carga de trabajo de TI, lo que proporciona otra forma de seleccionar correctamente el tamaño del centro de datos, reduciendo las facturas de electricidad. Al apagar la fuente de calor y utilizar motores de ventilador de velocidad variable, el sistema de enfriamiento basado en la cola puede reducir el consumo de energía del motor del ventilador en aproximadamente un 65%.

Infraestructura escalable modular con carga de trabajo de TI Aumentar Los centros de datos que utilizan esta infraestructura pueden ahorrar más del 60% del total de las facturas de electricidad (o reducir la escala de las aplicaciones de virtualización). Además de ahorrar energía, el uso de sistemas modulares de energía ininterrumpida y equipos de enfriamiento en cola tiene dos ventajas principales: disponibilidad específica y capacidad mejorada y administración de cambios.

Múltiples máquinas virtuales en un solo servidor host aumentarán en gran medida la importancia del servidor host porque un evento térmico o de energía puede destruir todo el bastidor virtualizado (si no hay una estrategia de respaldo lista) . Con alimentación y refrigeración modulares, un solo bastidor puede ser utilizado para utilizar fuentes de alimentación ininterrumpibles N + 1 o equipos de refrigeración en cola N + 1 para lograr niveles específicos de disponibilidad. Esta disponibilidad específica ahorrará altos costos innecesarios de energía y refrigeración y reducirá equipos y bastidores de TI no deseados.

El último beneficio del uso de sistemas modulares de energía ininterrumpida y equipos de enfriamiento en cola son las mejoras significativas en la capacidad y la gestión de cambios. Piense en la última vez que tuvo que instalar un nuevo servidor e intente averiguar en qué rack debe instalarse el servidor. El problema en mente es "¿Qué bastidor tiene suficiente potencia y capacidad de enfriamiento para conectar un nuevo servidor?", O "Destruiré el enfriamiento del bastidor específico al colocar servidores adicionales en el bastidor". ¿Existe algún tipo de redundancia? "¿O" los servidores adicionales sobrecalentarán este rack? "Estos problemas no son posibles con los centros de datos anticuados debido a la naturaleza impredecible del enfriamiento debajo del piso y la falta de equipos para medir la energía.

El sistema de energía modular dedicado al área específica del bastidor puede informar el estado de la capacidad de energía al sistema de administración centralizado en tiempo real. De manera similar, debido a las funciones de monitoreo de aire y temperatura cortas del aire, el equipo de enfriamiento en la cola también está diseñado para ser predecible. Cuando la información en tiempo real de estos sistemas se envía a una aplicación de gestión de cambios y capacidad centralizada, se eliminan las conjeturas y el tiempo perdido para instalar un nuevo servidor. La predecible infraestructura de energía y refrigeración también permite que un sistema de administración de capacidad implemente un análisis de "qué medidas se tomarán si algo sucede" para comprender el impacto de los cambios antes de hacer algo.

Para todos estos beneficios de la virtualización (incluidas las facturas de electricidad reducidas), presenta algunos desafíos que obligan al personal de TI a entender bien sus sistemas de energía y refrigeración para garantizar que el servidor host debe ser más alto. Disponibilidad Este trabajo se ha simplificado en gran medida mediante el uso de un sistema de energía y enfriamiento modular escalable, al tiempo que se aprovechan los derechos integrales para reducir la facturación de los centros de datos en el centro de datos.