Energy Logic : Emerson Network Power. Feuille de route pour la réduction r de la consommation d'énergie dans le Centre de données

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1 Energy Logic : Feuille de route pour la réduction r de la consommation d'énergie dans le Centre de données Emerson Network Power 2007 Emerson Network Power

2 Agenda Efficacité énergétique : Où en sommes-nous actuellement? Que recherchent les responsables de centres de données? Où en sommes-nous actuellement? Que recherchent les responsables Stratégies d'économie d'énergie Energy Logic : Data Center type Impact d Energy Logic Effet cascade Consommation d'énergie Réduction d espace disponible Retour sur investissement Les 10 stratégies Recommandations et principaux arguments Emerson Network Power

3 Emergence de l'efficacité énergétique comme principale préoccupation des responsables de centres de données au même titre que l'alimentation, le refroidissement, les contraintes d'espace et la disponibilité Quelles sont vos principales préoccupations concernant les locaux / le réseau? Emerson Network Power Source : Sondage d'un groupe d'utilisateurs de centre de données

4 Perspectives du département d IT sur l'efficacité énergétique La priorité est d assurer le fonctionnement en adéquation avec le niveau de criticité exigé Performances - disposer d'une capacité de traitement adéquate Fiabilité - redondance à tous les niveaux Support technique Sécurité Les services informatiques se préoccupent' ils de l'efficacité énergétique? Oui, mais pas au détriment des performances et de la fiabilité Et si cela pouvait libérer de l'énergie et augmenter la capacité de refroidissement? Oui! mais les performances et la fiabilité restent prioritaires Emerson Network Power

5 Que recherchent les responsables de Data Centers Analyse objective, indépendante des fabricants Vue holistique du Data Center Quantification des économies à partir des différentes stratégies Affectation des priorities aux actions Conseil efficace Adaptation à différents types de Data Centers 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 ou 8 heures sur 24 et 5 jours sur 7 ; processus intensifs en calculs ou processus intensifs en transactions Analyse du bénéfice ou du retour sur investissement pour convaincre la direction Emerson Network Power

6 Agenda Efficacité énergétique : Où en sommes-nous actuellement? Que recherchent les responsables des Data Centers? Stratégies d'économies d'énergie Energy Logic : modèle Data Center de centre type de données Impact d Energy Logic Impact de la Energy Logic Effet cascade Effet de cascade Consommation d'énergie Consommation d'énergie Réduction d espace disponible Libération de la capacité Retour sur investissement Bénéfices Les Les étapes stratégies Recommandations et principaux arguments Emerson Network Power

7 Les faits : Il n'existe aucun système de mesure universel pour la consommation d'un Data D Center En l'absence d'un système de mesure, il n'est pas significatif de discuter de l'efficacité du Data Center. Nous ne pouvons parler que de la réduction de la consommation d'énergie du Data Center Emerson Network Power

8 Implantation type d un d Data Center (Besoins, distribution et fourniture d'énergie) Emerson Network Power

9 Energy Logic : qu'est-ce que c'est? Approche d'emerson Network Power pour la réduction de la consommation d'énergie du centre de données Feuille de route séquentielle commençant avec l'équipement informatique et évoluant vers la prise en charge de toute l'infrastructure Mise en avant des économies en cascade Basée sur la recherche et la modélisation Fournit des économies chiffrées et une estimation du retour sur investissement Optimise l'énergie, le refroidissement et l'occupation de l'espace sans compromis sur la disponibilité ou la flexibilité Emerson Network Power

10 Energy Logic : trois principaux messages 1. La stratégie la plus efficace pour économiser de l'énergie : Commencez par réduire les pertes / la consommation au niveau de l'équipement informatique, puis analysez les autres équipements Chaque Watt économisé au niveau de l'équipement produit un effet de cascade ascendant 2. A mesure que vous réduisez votre consommation d'énergie, faites en sorte de ne faire aucun compromis sur la disponibilité et la flexibilité Efficacité sans compromis TM 3. Une architecture haute densité contribue à réduire la consommation d'énergie Emerson Network Power

11 Energy Logic : Modélisation La modélisation permet de quantifier l'impact des actions 463 m² (5000 sp.ft.) Taux de remplacement des serveurs : entre 4 et 5 ans Le centre de données dispose d'une grande diversité de serveurs d'une ancienneté maximale de 4 ans Aucune virtualisation, ni serveur lame Aucune charge de haute densité Densité moyenne ~ 3 kw / rack (1 300 W / m² ; 120 W / sq.ft. ) Charge de calcul totale d'environ 600 kw Configuration ASI 2x750 kva redondant 1+1 Configuration allée chaude / allée froide Système de refroidissement avec montage au sol (connecté à la centrale d'eau glacée du bâtiment) Transformateur moyenne tension (5 MVA) au niveau de l'entrée du bâtiment, avec équipements de commutation correspondants Emerson Network Power

12 Modèle de consommation d'énergie d un d Data Center Data Center de 463 m² m (5 000 sq.ft.).) Emerson Network Power

13 L'effet cascade Une économie d'1 Watt au niveau des composants du serveur résulte en une économie cumulée d'environ 2,84 Watts de consommation totale Emerson Network Power

14 Energy Logic : Stratégies d'économies en cascade Emerson Network Power

15 Exemple d'économies en cascade - Processeur à basse consommation Emerson Network Power

16 Economie totale avec l'application des 10 stratégies selon l Energyl Logic Emerson Network Power

17 Energy Logic : opportunité d'économie d'énergie Potentiel d'économies lors de l'application séparée de chaque stratégie * Pour chaque action les avantages relatifs à la cascade des effets de cascade aval sont inclus. Les économies ne sont pas cumulatives! Emerson Network Power

18 Les contraintes dues au refroidissement, l encombrement l et à l'alimentation électrique représentent les défis d les plus importants Quel est actuellement le plus important défi auquel vous devez faire face? Emerson Network Power Source : Sondage d'un groupe d'utilisateurs de centre de données

19 Disposition d un d Data Center non optimisé Charge totale Densité énergétique Nombre de racks Surface Emerson Network Power

20 Disposition d un d Data Center optimisé 65 % d'espace libéré par l'optimisation de 463 m² à 164 m² Charge totale Densité énergétique Nombre de racks Surface Densité énergétique Emerson Network Power

21 Aborder les contraintes de surface, d alimentation d électrique et de climatisation Emerson Network Power

22 Energy Logic : Stratégies d'économie d'énergie Durée e du retour sur investissement 2007 Emerson Network Power Emerson Network Power

23 Prioritiser les actions en fonction de la puissance de calcul et du type d opération Durée des opérations principales Emerson Network Power

24 Stratégie 1 : Processeur à basse consommation 1 AS3AP Transactions / Second (Higher is Better) Emerson Network Power

25 Stratégie 2 : Alimentation A à haut rendement 2 Rendement des alimentations évaluées par LBNL Entre 72 % et 75 % avec une charge de 30 % Les nouvelles alimentations présentent un rendement accru Entre 89 % et 91 % avec une charge de 30 % Adaptez la taille de votre alimentation Les alimentations des serveurs sont généralement surdimensionnés, afin de répondre aux besoins maximum des serveurs Bien que la plupart des serveurs possèdent une configuration ne nécessitant pas Une telle puissance d alimentation Pertes plus importantes associées au surdimensionnement des alimentations Emerson Network Power

26 Stratégie 2 : Alimentation à haut rendement (suite) 2 Quelle alimentation choisir? Alimentation A : rendement de 91 % selon les spécifications mentionnées, ou alimentation B : rendement de 93 % selon les spécifications mentionnées sur la plaque? Les blocs d'alimentation n'atteignent jamais le rendement mentionné sur la plaque Alimentation redondante ne sont jamais chargés à plus de 50 % dans des conditions normales Evaluez l'alimentation la plus efficace avec une charge comprise entre 10 % et 35 % Typical Load in Dual Power Supply Configuration Nameplate Rating 90% Efficiency 85% 80% 75% 26 70% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Percent of Full Load 2007 Emerson Network Power 2007 Emerson Network Power

27 Stratégie 3 : Gestion de l'alimentation du serveur 3 Les processeurs de serveur disposent de fonctionnalités intégrées de gestion de l'alimentation Emerson Network Power Possibilité de réduire l'alimentation lorsque le processeur est inactif Les fonctionnalités de gestion de l'alimentation sont généralement désactivées L'activation des fonctionnalités de gestion de l'alimentation réduit la consommation d'un processeur inactif de ~45 % ou moins par rapport à sa consommation de pointe Testez la latence de votre système d'exploitation ou de vos applications

28 Stratégie 4 : Serveurs lames 4 Comparaison matérielle pour les serveurs montés en rack et les serveurs lames Les serveurs lames consomment environ 10 % d'énergie en moins que leurs équivalents montés en rack Composants communs dans le châssis (ventilateurs, cartes de communication, etc.) Les serveurs lames permettent une architecture de haute densité! Emerson Network Power

29 Stratégie 5 : Virtualisation de serveur 5 Avant la virtualisation Architecture classique de virtualisation Logical Server La virtualisation augmente l'utilisation du serveur en dissociant le matériel des logiciels Plusieurs serveurs logiques sur un unique serveur physique Economies d'énergie impliquées par le nombre réduit de serveurs Des ratios de consolidation de 8:1 sont assez courants Emerson Network Power Source : VMware

30 Stratégie 6 : Architecture de distribution de l'énergie 6 Les serveurs sont capables de gérer 240 V en entrée Les blocs d'alimentation sont 0,6 % plus efficaces à 240 V qu'à 208 V Passez à une distribution d'alimentation de 415 V triphasée, ou 240 V ligne-neutre Gain en efficacité énergétique Elimination des pertes de l'unité de distribution électrique du transformateur Rendement amélioré de l alimentation du serveur à une tension plus élevée Emerson Network Power

31 Stratégie 7 : Implémenter menter les meilleures pratiques en matière de refroidissement Réduire le gaspillage d'énergie Eliminer les humidifications / déshumidifications inutiles) Réduire l apport dû au rayonnement solaire ; les fuites d'air dans la pièce, en faux plancher et au plafond Optimiser la circulation de l'air Réduire les limitations de la circulation de l'air en faux plancher Disposer les racks en configuration allée chaude / allée froide Réduire la recirculation de l'air par l'utilisation de plaques d'obturation aux emplacements appropriés dans les baies informatiques Placer l'unité de refroidissement au bout de l'allée chaude Utiliser les conduits pour faire revenir l'air chaud vers l'unité de refroidissement Optimiser les réglages Température correcte d'allée froide ajuster le point de consigne de la pièce (de 20 C à 21 C) Augmenter la température de l'eau glacée au dessus de 7 C Manuels ASHRAE disponibles Des audits thermiques peuvent contribuer à lancer le processus Emerson Network Power

32 Stratégie 8 : Refroidissement à capacité variable 8 Les charges des systèmes informatiques entraînent d importantes variations des besoins en refroidissement et en circulation de l'air Virtualisation, gestion de l'alimentation, nouvel équipement Besoin d'adapter la capacité de refroidissement à la charge des systèmes informatiques Elimine le sur-refroidissement et améliore l'efficacité du refroidissement par la réduction du cycle Unités d'eau glacée Vanne (CW) / circulation de l'air Flux d air modulable Une réduction de la vitesse de ventilation de 20 % réduit la consommation d'énergie de 50 % Contrôle de la circulation de l'air avec mesure HP DSC Emerson Network Power Unités à détente directe à air Compresseur Scroll/ circulation de l'air Compresseurs variables A variation digitale Point EER plus haut

33 Stratégie 9 : Refroidissement supplémentaire pour haute densité 9 Plus le système de refroidissement est proche des éléments à refroidir, plus il est efficace Réduction de l'alimentation des ventilateurs jusqu à 65 % Batteries de refroidissement à performances plus élevées Température de l'air entrant plus élevée Puissance de refroidissement sensible égale à 100 % Solution de refroidissement sans prise au sol Capacité de refroidissement disponible supérieure à 30 kw / rack Emerson Network Power

34 Stratégie 10 : Contrôle et optimisation 10 Unités indépendantes Unités en réseau Utiliser des outils d'optimisation et de surveillance pour améliorer l'efficacité Refroidissement - Partage de données pour associer plusieurs unités Gestion de la charge du compresseur, de l'humidification, de la déshumidification et du cycle de refroidissement Alimentation - optimisation, gestion et contrôle de l'alimentation ASI et de la distribution électrique Emerson Network Power

35 Autres opportunités Identifier et déconnecter les serveurs fantômes Serveurs qui n'exécutent aucune tâche utile mais consomment de l'énergie Stockage Consolider le stockage de données des unités de stockage internes vers les unités de stockage réseau Plus les disques sont rapides, plus ils consomment de l'énergie Réorganiser les données de façon à ce que les données les moins fréquemment utilisées se trouvent sur les disques les plus lents Utiliser le mode Freecooling si approprié Le mode Freecooling permet l'utilisation de l'air extérieur pour assister le refroidissement du centre de données pendant les mois les plus froids Surveillez et réduisez les pertes parasites Pertes parasites de 30 kw à 50 kw par générateurs pour charge de 1 MW Eclairage externe, sécurité et systèmes anti-incendie Contrôle d'accès, services pour employés Emerson Network Power

36 Agenda Efficacité énergétique : Où en sommes-nous actuellement? Que recherchent les responsables des Data Centers? Stratégies d'économie d'énergie Energy Logic : Data Center type Impact d Energy Logic Effet cascade Consommation d'énergie Réduction de l espace disponible Retour sur investissement Les 10 stratégies Recommandations et principaux arguments Emerson Network Power

37 Que devraient faire les responsables de Data Centers? Locaux existants Mettre en place des politiques d'achat d'équipement (en impliquant les services achats) Lors du remplacement ou de l'achat de serveurs et d'équipement informatique, spécifier Des processeurs à faible consommation Des alimentations à haut rendement, en charge partielle (entre 20 % et 35 %) Activer les fonctionnalités de gestion d'alimentation des serveurs Les économies ne seront pas visibles immédiatement, mais sur le long terme Commencer des projets informatiques Passer à des serveurs lames autant que possible (permet la haute densité) Evaluer et implémenter la virtualisation de serveur Mettre en place les meilleures pratiques Optimisation de la capacité de refroidissement Meilleure pratiques en matière de refroidissement Evolution de l'infrastructure Refroidissement à capacité variable Refroidissement supplémentaire haute densité Surveillance et optimisation Sites Greenfield Mettez en place toutes les stratégies dès le premier jour ou aussi tôt que possible! Emerson Network Power

38 Quatre Energy Logic : trois messages principaux 1. La stratégie la plus efficace pour économiser de l'énergie : Commencez par réduire les pertes / la consommation au niveau de l'équipement informatique, puis orientez-vous vers l infrastructure que le supporte Chaque Watt économisé au niveau de l'équipement produit un effet de cascade ascendant 2. A mesure que vous réduisez votre consommation d'énergie, faites en sorte de ne faire aucun compromis sur la disponibilité et la flexibilité Efficiency without Compromise TM 3. Une architecture haute densité contribue à réduire la consommation d'énergie 4. Même si l'efficacité énergétique n'est pas votre préoccupation principale, l'implémentation de ces stratégies va libérer de la capacité disponible de vos principales contraintes en matière d alimentation, de refroidissement et d espace Emerson Network Power

39 Des questions? Emerson Network Power

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