Modernizace datových center: S moderním IT vstříc budoucnosti



IT manažeři jsou při hodnocení významu vlastního datového centra zajedno, jak vyplynulo ze studie společnosti IDC provedené pro společnost Rittal, 93 procent všech dotázaných ze středně velkých firem ho považuje za důležité nebo velmi důležité pro hospodářský úspěch firmy. Kdo tedy sází na modernizaci datového centra, rozhoduje zároveň o zabezpečení budoucnosti a připravuje se na všechny nadcházející úkoly. Kde se však investice do moderní techniky obzvláště vyplatí?

Pasivní zadní dveře, např. Liquid Cooling Package (LCP) Hybrid firmy Rittal, představují chladicí systém, který se montuje na zadní stranu serverového rozváděče. Servery foukají ohřátý vzduch přes tepelný výměník vzduch/voda, kde se ochlazuje a opět odevzdává do datového centra.
Pasivní zadní dveře, např. Liquid Cooling Package (LCP) Hybrid firmy Rittal, představují chladicí systém, který se montuje na zadní stranu serverového rozváděče. Servery foukají ohřátý vzduch přes tepelný výměník vzduch/voda, kde se ochlazuje a opět odevzdává do datového centra.
Vliv datových center na obchodní a hospodářský úspěch firem nelze dostatečně docenit. Ukládají se zde všechna data a aplikace, které jsou pro chod firmy zapotřebí. Přesto se, jak vyplynulo z IDC studie, jejich infrastruktura dostatečně neobnovuje výkonnější a úspornější technikou. Datová centra jsou dlouhodobě vložené investice s dobou provozu 15 až 20 let. Podle IDC ankety je průměrné stáří stávajících datových center asi sedm let. Jejich hardware se během této doby samozřejmě výrazně změnil. Kvůli novým a výkonnějším procesorům výrazně narostla spotřeba proudu a potřeba chlazení, navíc virtualizace IT způsobila výrazně větší vytížení serverů. K tomu se přidává i ta skutečnost, že se značně změnila zadání výrobců ohledně správné teploty vzduchu na vstupu serveru. Výrobci a významné organizace, např. ASHRAE, už povolují vstupní teplotu 26 stupňů Celsia.

IT manažeři, kteří v anketě IDC odpovídali, však uvedli, že jejich datové centrum je v průměru provozováno při 15,5 stupních Celsia, v Německu je to průměrně 18,4 stupňů. Není tedy překvapením, že téměř 60 procent datových center dosahuje Power Usage Effectiveness (PUE) o hodnotě pouhých 2,0. PUE faktor je směrná hodnota energetické účinnosti zařízení. U datového centra udává podíl navíc spotřebované elektrické energie, která se nepřemění na datový výkon. PUE o hodnotě 2 znamená, že pro každý kilowatt, který server a IT infrastruktura využijí, spotřebují doplňkové služby, např. chlazení a rozvod proudu, další kilowatt. V průmyslu činí PUE standardně 1,4; velmi dobrá datová centra dosahují hodnoty 1,2. Důvodů, proč datová centra pokulhávají za průmyslovými aplikacemi, může být celá řada; téměř vždy se na tom podílí zastaralé a neúčinné chladicí systémy a napájení.

Ztrátový výkon a rostoucí potřeba chlazení

Z hlavního rozvodu nízkého napětí (nahoře vlevo) proudí elektrická energie do nepřerušovaného napájení a poté do rozvodu, teprve poté přes rozdělovací lišty dorazí do rozváděče přímo na serveru. Lví podíl na provozních nákladech připadá kromě chlazení také na nepřerušované napájení. Modernizace má tak nanejvýš pozitivní dopad na rozpočet.
Z hlavního rozvodu nízkého napětí (nahoře vlevo) proudí elektrická energie do nepřerušovaného napájení a poté do rozvodu, teprve poté přes rozdělovací lišty dorazí do rozváděče přímo na serveru. Lví podíl na provozních nákladech připadá kromě chlazení také na nepřerušované napájení. Modernizace má tak nanejvýš pozitivní dopad na rozpočet.
Zastaralé chladicí systémy je možné velmi účinně změnit za například moderní, adaptivní konceptem chlazení. Adaptivní koncepty chlazení reagují na dynamické zatížení serverů v datovém centru a přizpůsobují mu kapacitu chlazení. Správci IT tak získají větší manévrovací prostor pro případné servisní zásahy a navíc profitují z výrazně ekonomičtějšího chlazení.

Pro vyčíslení výhod efektního řešení je však nutné znát současný stav. I tady mají mnohé firmy mnoho co dohánět. V roce 2009 se v anketě Experton Group ukázalo, že 85 procent IT manažerů nezná spotřebu proudu datového centra, a jen 30 procent považovalo za svůj úkol věnovat pozornost energetické účinnosti. Energetičtí poradci věří, že se od roku 2009 situace zlepšila. Avšak stejně jako předtím velká část provozovatelů datových center má nanejvýš mlhavé tušení, jaké roční náklady na elektrickou energii mají.

Provozní náklady datových center nebyly tradičně nákladovým faktorem IT oddělení. Faktury za elektrický proud zpravidla chodily správě budov a tam byly podle pevného klíče - nezávisle na skutečné spotřebě - přerozděleny na jednotlivá oddělení. Když se však náklady bolestně neodráží v příslušném rozpočtu, pak chybí vůle k optimalizaci. Jen velmi málo firem musí evidovat spotřebu proudu až po každou serverovou zásuvku, avšak alespoň PUE faktor by měl každý provozovatel datového centra znát. Pomocí PUE hodnoty se mohou firmy srovnávat s jinými uživateli v rámci jejich oboru. Měřicí vybavení a potřebné know how si mohou menší firmy i zapůjčit; dostatečné množství dat pro zjištění, jak situace skutečně vypadá, se získá při sledování po dobu jednoho týdne.

Začněte u klimatizace a napájení

Uzavřená ulička je kombinace dveřních a stropních prvků, která umožňuje důsledné oddělení teplého a studeného vzduchu v datovém centru. Toto oddělení je zcela rozhodující, když jde o to uspořit energii a zvýšit účinnost stávající klimatizační techniky.
Uzavřená ulička je kombinace dveřních a stropních prvků, která umožňuje důsledné oddělení teplého a studeného vzduchu v datovém centru. Toto oddělení je zcela rozhodující, když jde o to uspořit energii a zvýšit účinnost stávající klimatizační techniky.
Ve starších datových centrech se u provozních nákladů, zejména u chlazení a redundantního napájení, dá zpravidla počítat s vysokými ztrátami. IDC studie odhadla, že v roce 2012 činil podíl těchto dvou odběrných tříd na celkových provozních nákladech až 50 procent. Dnes se tato hodnota obecně pohybuje mezi 25 a 30 procenty. Menší procentní podíl má osvětlení a rozvod proudu, lví podíl mají chlazení a nepřerušované napájení. Právě u těchto dvou velkých odběrných tříd se vyplatí modernizace, návratnost investice (ROI) je při stoupajících cenách proudu krátká. Jde to samozřejmě i bez nové výstavby, jen velmi málo projektů opravdu začíná výstavbou na zelené louce.

Datová centra byla dříve vesměs chlazena přes dvojitou podlahu, klimatizační zařízení vyrábělo studený vzduch na centrálním místě. Koncept byl jednoduchý a výhodný, jeho záporem však byla jeho nedostatečnost. To se při rostoucích cenách proudu a technické výbavě serverů ukazuje stále zřetelněji. Jednou z věcí je neefektivní rozdělování vzduchu ve dvojité podlaze. Potrubí, nosníky, kabelové svazky a stavební překážky brzdí proudění vzduchu a "ukradnou" část přepravní kapacity pro studený vzduch, ještě předtím než se ten vůbec dostane k serveru. Často je horký vzduch ze zadní strany serveru ponechán volnému stoupání ke stropu bez jakéhokoliv usměrnění. V prostoru se tak promíchává se studeným vzduchem z přední strany hardwaru a rovněž tak snižuje chladicí kapacitu systému.

Prodloužení životnosti datových center pomocí modernizace

Modernizace chladicího systému může vést k výraznému zlepšení v oblasti provozních nákladů. Například uzavřená ulička oddělí pomocí jednoduchého stavebního opatření přední a zadní stranu serverů a směřuje studený vzduch přímo k serverovým rozváděčům. Tím se zabrání promíchávání studeného vzduchu s vyfukovaným odpadním teplem. Ještě účinněji pracují rozváděčové chladicí systémy. Vzniklé teplo zachycují přímo na zadní straně 19palcové skříně, pomocí výměníků tepla vzduch ochladí a vyfouknou ho opět na čelní straně. Tyto systémy dosahují také výrazně většího chladícího výkonu na jeden metr čtvereční. To je důležitým předpokladem pro moderní serverové systémy, které produkují velké množství odpadního tepla na plošnou jednotku. Pomocí těchto opatření zůstává datové centrum déle flexibilní a je vhodné i pro mnohem kratší inovační cykly softwaru a hardwaru.

Alternativa: modulární datové centrum

Modulové datové centrum, např. RiMatrix S společnosti Rittal, představuje časově úspornou alternativu k individuální výstavbě datového centra. Předem naplánované, předkonfigurované a navzájem přizpůsobené moduly datového centra s rozváděči, chlazením, záložním napájením, rozvodem energie a také monitorování spolu perfektně ladí.
Modulové datové centrum, např. RiMatrix S společnosti Rittal, představuje časově úspornou alternativu k individuální výstavbě datového centra. Předem naplánované, předkonfigurované a navzájem přizpůsobené moduly datového centra s rozváděči, chlazením, záložním napájením, rozvodem energie a také monitorování spolu perfektně ladí.
I v případech, kdy modernizace IT infrastruktury není otázkou dne, existují ekonomicky výhodná řešení. Modulární datové centrum, např. RiMatrix S společnosti Rittal, představuje časově úspornou alternativu k individuálně navrhovaným datovým centrům. Předem naplánované, předkonfigurované a navzájem uzpůsobené moduly datového centra se stanovenými hodnotami účinnosti a výkonnosti jsou perfektně připraveny pro požadavky malých a středně velkých firem. Jejich předností jsou krátké dodací doby a jednoduché přizpůsobení stávající stavební infrastruktuře. Rozváděče, chlazení, záložní napájení, rozvod energie a také monitorování spolu perfektně ladí. Toto řešení datového centra umožňuje rychlejší uvedení do provozu, stejně jako rychlejší zprovoznění nových systémů nebo implementaci nových požadavků.

"Modulární datová centra představují smysluplnou nabídku pro splnění současných obchodních požadavků. Předkonfigurované moduly nebo kontejnery mohou být v porovnání s výstavbou tradičních datových center cenově výhodnější a dají se realizovat během několika málo týdnů," uvádí Chris Ingle, Vice President IDC. Podle IDC zaznamenal tento tržní segment v posledních letech růst v řádu desítek procent.

Pro modernizaci klíčových oblastí datového centra tak hovoří mnoho argumentů. Mohou to být čistě náklady, požadavek lepšího zabezpečení proti výpadkům nebo potřeba vybavit stávající datové centrum novým a výkonnějším hardwarem. Modernizace infrastruktury, ať už v podobě opatření pro zlepšení efektivity, např. nové chladicí systémy, nebo samostatný modul modulárního datového centra, rozhodně znamená menší zásah do provozu než nová stavba. Dostupnost je během přestavby omezena jen minimálně. Navíc je tato přestavba vynikajícím testem pro funkci zotavení po havárii. Pokud některé části datového centra nemohou být kvůli stavebním opatřením využívány, není to v principu nic jiného než plánovaná odstávka kvůli údržbě a opravě. Firmy musí tuto situaci podchytit a alternativně obejít. V přestavbě datového centra lze tak nalézt i mnoho pozitiv.

Společnost Rittal přináší svým zákazníkům stále něco nového. Promyšlený koncept Rittal – The System poskytuje řešení v oblasti rozváděčů, rozvodů proudu, chlazení a IT infrastruktury, včetně softwaru a služeb, napříč všemi sektory průmyslu. Celosvětovou dostupnost nabízených produktů a řešení zajišťuje více jak 10.000 zaměstnanců, 11 výrobních závodů a 64 dceřiných společností.

Více na www.rittal.cz.

(Partnerský příspěvek)


(7. 4. 2015 | redakce2)


Předcházející článek: <<< Linky do IX aneb rychlost i bezpečí <<<
Následující článek: >>> Bezpečí pro vaše data >>>

Tento článek je součástí speciálu:

Datová centra dneška: Na cestě k maximální efektivitě


Foto: ABB

Efektivitou se dnes snad více než kdy dříve zaklíná kde kdo – a nejinak je tomu v oblasti datových center, resp. informačních technologií obecně. My jsme se v tomto speciálu rozhodli podívat na to, jak konkrétně lze efektivitu datových center – především tu energetickou, ale nejen ji – zvýšit. A poptali jsme se i na aktuální situaci na českém trhu.



Komentáře, názory a rady

Zatím sem nikdo nevložil žádný komentář. Buďte první...

>>> Číst a vkládat komentáře <<<

Tip - Konference: Datová centra pro byznys - 23.11.2017!


Pozoruhodné IT produkty pro rok 2017 - Nové
Věříme, že v tomto přehledu pozoruhodných produktů najdete ty, které vám pomohou ve vaší práci v IT.

Pozoruhodné IT produkty pro rok 2017
Věříme, že v tomto přehledu pozoruhodných produktů najdete ty, které vám pomohou ve vaší práci v IT.




Anketa


©2011-2017 BusinessIT.cz, ISSN 1805-0522 | Názvy použité v textech mohou být ochrannými známkami příslušných vlastníků.
Provozovatel: Bispiral, s.r.o., kontakt: BusinessIT(at)Bispiral.com | Inzerce: Best Online Media, s.r.o., zuzana@online-media.cz
Používáme účetní program Money S3
O vydavateli | Pravidla webu BusinessIT.cz a ochrana soukromí | pg(3079)