La virtualización del servidor está en pleno apogeo e imparable. También hay muchas leyendas sobre los ahorros de energía generados por la virtualización del servidor. Todos no dudan de la contribución positiva de la virtualización de servidores a la protección del medio ambiente ecológico, pero ¿cómo cuantificar los ahorros de energía generados por la virtualización de servidores? Este artículo intenta llevar a todos a realizar algunas exploraciones útiles, con la esperanza de ayudarnos a entender la virtualización de servidores con mayor claridad. La importancia y urgencia de un centro de datos verde.
Por supuesto, los productos de virtualización de hoy aumenta gradualmente, pero hasta ahora estamos todavía muy extendido desde VMware Virtual Infrastructure 3 del año pasado (Virtual Infrastructure 3, se refirió a VI3). Entonces, estamos aquí para explorar esto y comparar los gastos de energía antes y después de la implementación de VMware VI3, para que podamos entender claramente cómo la tecnología emergente de virtualización de servidores puede cambiar el consumo de energía de nuestro centro de datos.
Para mayor comodidad de explicación, se asume un usuario aquí. Llamemos a este usuario Shanghai Oak Company. Estudiemos la situación de ahorro de energía después del despliegue de la virtualización por Shanghai Oak.
Perfil Es Shanghai Oaks empresa
porque nuestra virtualización del servidor principal ha traído el ahorro de energía, por lo tanto, se supone que los servidores de PC de Shanghai roble de la siguiente manera:
Número de servidores con una sola CPU
300 Número de servidores con doble CPU
500
> El número de cuatro servidores de CPU
200
La integración de servidores es el escenario de aplicación más común para la virtualización de servidores, que se basa en el modelo de integración de servidores. Ahorro de energía de la virtualización. Primer vistazo al consumo de energía del centro de datos. De acuerdo con la situación actual, el consumo de energía del centro de datos se puede dividir en dos categorías:
· El consumo de energía de la arquitectura informática (carga de TI): hardware del servidor, equipo de conmutación de red, equipo de red de almacenamiento, etc .;
· Consumo de energía de la arquitectura física crítica de la red (conocida como: NCPI, carga no informática): transformadores, fuentes de alimentación UPS, cables de alimentación, ventiladores, acondicionadores de aire, humidificadores, iluminación, bombas, etc. Para completar todo el consumo de energía del centro de datos del estudio, es necesario considerar cada parte de lo anterior se relaciona con el consumo de energía directa
Centro de Datos
. Como aquí solo estudiamos la virtualización de servidores, solo estudiamos el consumo de energía del hardware del servidor, combinado con la virtualización, para estudiar la diferencia en el consumo de energía del servidor antes y después de la virtualización.
Para calcular el consumo de energía de todo el servidor del centro de datos, solo necesita superponer las calificaciones de energía de todos los servidores en el centro de datos. Dado que la superposición de la potencia nominal es la potencia máxima que el servidor puede consumir, para reflejar el consumo de energía real, es necesario multiplicar el factor de ajuste correspondiente para reflejar el consumo de energía del servidor en el estado estable del centro de datos. El coeficiente de estado estable es un valor empírico. Según la experiencia de American Power Conversion Corporation, "... la potencia nominal de la mayoría de los equipos de TI es probablemente más del 33% del consumo de energía real".
Servidor El consumo de energía generalmente se calcula en función de la altura del servidor (por ejemplo, 1U, 2U, 4U, etc.). Suponemos aquí que las dimensiones de la CPU y la altura de la máquina tienen la siguiente relación:
· 1 CPU = 1U
· 2 CPUs = 2U
· 4 CPUs = 4U
· 8 CPUs = 6U
· 16 CPUs = 12U
· 32 CPU = 24U
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Ahorro general en la factura de electricidad de Shanghai Oaks:
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El cálculo anterior se basa en los siguientes supuestos:
Después de implementar VMware VI3, A medida que aumenta la utilización de la CPU, el consumo de energía del servidor aumentará en consecuencia. En otras palabras, el consumo de energía de un solo servidor después de la virtualización es mayor que antes de la virtualización. La relación exacta entre una mayor utilización de la CPU y un mayor consumo de energía es difícil de cuantificar y varía de una CPU a otra y del modelo de servidor. Sin embargo, a través de las herramientas en línea de Dell, el consumo de energía se puede estimar según el tipo de carga. Dell ofrece los siguientes tipos de carga: inactiva, carga media, uso intensivo de E /S y uso intensivo de cómputo. Una carga intensiva en computación puede consumir 150 W más de energía que un estado inactivo y puede consumir 80 W más que la carga promedio.
(Nota: esta herramienta no proporciona la utilización real de cada CPU de carga).
Aquí nosotros compañía Shanghai Oaks como un ejemplo, para calcular los costos de electricidad. De acuerdo con el precio de la electricidad de Shanghai en 2006, asumimos que el costo de electricidad de la Compañía de Roble de Shanghai por kilovatio es de 0,8 yuanes, entonces el consumo de energía del hardware del servidor de Shanghai Oak es:
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Por lo tanto, la factura de electricidad anual antes de implementar la solución de virtualización VMware Los gastos son:
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Después de implementar la solución de virtualización VMware, la factura de electricidad anual es:
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Al implementar las soluciones de virtualización de VMware, la factura anual de electricidad para el consumo directo de datos de los servidores del centro de datos es:
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el consumo de potencia del centro de datos de sistemas de refrigeración son todos los dispositivos electrónicos generan calor
centro de datos
, incluyendo servidores, interruptores, dispositivos de almacenamiento de red y similares IT dispuesto También incluye un equipo de sistema de fuente de alimentación, tal como UPS, sistema de distribución de energía. Por supuesto, los equipos de aire acondicionado, la iluminación e incluso las personas generarán calor. Como antes, por el bien de la discusión, aquí solo se analiza el calor generado por el hardware del servidor.
diseño del centro de datos determina en gran medida la eficiencia térmica y el costo de refrigeración, muchos centros de datos todavía utilizan un modo de ventilación por los de delante hacia atrás, todos los servidores en una dirección, lo que resultará en un servidor de detrás El aire caliente que se emite irá directamente al frente de otro servidor. Una mejor idea de diseño es el diseño de canal térmico /canal frío, que reduce los pasos de temperatura desde el modo de ventilación de adelante hacia atrás.
Incluso con un diseño optimizado, se requiere aproximadamente el 25% del flujo de aire redundante. Cuando el sistema de aire acondicionado y refrigeración de la sala de computadoras falla, el flujo de aire redundante garantiza las necesidades de refrigeración del centro de datos. Además, muchos centros de datos tienen puntos calientes, y la densidad del calor de los puntos de acceso tiende a ser mucho mayor que en otras áreas, y el flujo de aire concentrado y redundante puede satisfacer las necesidades de refrigeración del presidente del centro de datos.
Además de requerir redundancia en el flujo de aire, el centro de datos requiere un flujo de aire adicional para satisfacer las necesidades de refrigeración, ya que a veces la humedad puede causar eficiencias de refrigeración. Por supuesto, también se requiere una humedad adecuada. El secado excesivo puede causar descargas electrostáticas, lo que puede causar daños a ciertos equipos. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de aire acondicionado condensan el vapor de agua para reducir la humedad ambiental. Para mantener la humedad adecuada, se puede requerir un humidificador.
general, la mayoría de la energía eléctrica consumida en todo el centro de datos en calor, y la potencia de salida, por lo tanto, el hardware del servidor clasificación se corresponde sustancialmente con la energía térmica. Además, de acuerdo con los resultados del laboratorio de Hewlett-Packard, cada vatio de disipación de calor requiere 0,8 vatios de energía eléctrica para la refrigeración.
(Definimos esto como el parámetro de carga L). Basándose en los datos anteriores, el consumo de energía de refrigeración del centro de datos se puede calcular de la siguiente manera:
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Ahorro en las facturas de electricidad para la refrigeración de Shanghai Oaks:
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El cálculo anterior se basa en lo siguiente Supuestos:
Los cálculos aquí no incluyen el costo de los pagos a plazos y los costos de mantenimiento del sistema de enfriamiento de energía. Si necesita tomar en cuenta estos costos, calcule por separado de acuerdo con su situación actual.
Vamos a calcular basándose en el caso del roble de la compañía Shanghai. Al agregar la potencia nominal del servidor, se puede calcular que el consumo de energía estable es de 407 kW antes del despliegue de la virtualización, y el consumo de energía es de 51,6 kW después de implementar la solución de virtualización VMware. Este es el calor disipado por el servidor del centro de datos de Shanghai Oaks. Por lo tanto, el costo de enfriar este calor se puede calcular de la siguiente manera.
Antes de implementar una solución de virtualización VMware, el costo de enfriamiento del servidor del centro de datos es:
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Después de implementar la solución de virtualización VMware, el costo de enfriamiento del servidor del centro de datos se reduce a:
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Al implementar soluciones de virtualización de VMware, el ahorro de electricidad anual del consumo de energía del servidor del centro de datos es:
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Conclusión: La virtualización del servidor brinda un gran ahorro de electricidad al centro de datos
Como se puede ver en los cálculos anteriores, la virtualización del servidor del centro de datos puede generar un gran ahorro de energía, y los ahorros en el costo de la electricidad son considerables. Al implementar las soluciones de virtualización de VMware, Shanghai Oaks puede ahorrar un total de facturas de electricidad cada año. RMB 5,254,151.00 yuanes, lo cual es increíble antes de que lo calculamos. Por supuesto, los ahorros de costos pueden variar según el caso específico, pero los ahorros en las facturas de electricidad son significativos, lo cual es solo uno de los buenos beneficios de implementar la virtualización de servidores.
Por lo tanto, la implementación La virtualización de servidores se ha convertido en una prioridad para los grandes centros de datos y una de las claves para controlar eficazmente la escasez de energía en los centros de datos.