Gestire il consumo energetico con le Pdu intelligenti

I consigli di Aten per la precisa misurazione e il controllo della potenza consumata dalle apparecchiature informatiche.

Un rapporto pubblicato dal New York Times sulla fine dello scorso anno, intitolato "Potenza, Inquinamento e Internet" e basato su un sondaggio del quotidiano condotto per oltre un anno, indicava che viene sprecato circa il 90% della potenza consumata dai datacenter di grandi dimensioni.

Un'altra analisi prodotta da McKinsey sempre per il New York Times, ha concluso che solamente fra il 6 e il 12% della potenza dei datacenter è realmente necessaria per far funzionare i server.

Come si controlla la potenza

Secondo Aten, il modello intelligente delle Power Distribution Unit (Pdu) su rack è lo strumento più preciso per la misurazione della potenza consumata dalle apparecchiature informatiche.

Situato all'interno di un singolo cabinet, il Pdu su rack è l'ultimo dispositivo per la distribuzione di potenza alle attrezzature informatiche, costituendo il punto ideale per le misurazioni del consumo energetico e per gestire l’attivazione on/off da remoto, così come per raccogliere i parametri ambientali forniti da alcuni Pdu intelligenti di fascia alta.

A causa del prezzo dell’unità Pdu intelligente, molti datacenter hanno adottato il trasformatore di corrente più vantaggioso (Ct) che però registra i dati di consumo di energia nel server di monitoraggio centrale e consente solo un’analisi successiva.
A prescindere dal numero di circuiti nella Pdu, il Ct misura esclusivamente il totale di corrente assorbita, non consentendo all'amministratore del data center alcuna azione preventiva per intervenire su ogni singolo circuito.

A causa della crescita esponenziale del consumo energetico imposto dagli strumenti informatici contenuti nel rack (come i blade server) e il repentino abbassamento dei prezzi delle Irp, sono sempre più numerose le aziende che impostano i data center con un sistema di misurazione su soluzioni Irp.

I datacenter possono selezionare diversi tipi di Irp, basandosi sui server supportati oggi e sulle previsioni future e nuove configurazioni, mentre gli Irp possono essere installati orizzontalmente, verticalmente e separatamente.

Funzione di misurazione e controllo da remoto

La capacità di misurazione è importante per ogni Pdu, il cui scopo è quello di garantire l’effettivo utilizzo di corrente elettrica della PDU prima ancora dell’aggiunta di nuovi server. Inoltre, per supportare adeguatamente il controllo da remoto, rispettando al tempo stesso lo standard TIA942 (che non consente la programmazione automatica ON/OFF a distanza) alcuni fornitori hanno previsto IRP dotati di switch da remoto per un numero di porte di caricamento senza interruttore, adatti a server di tipo critico che vengono collegati alle porte e che quindi evitano qualsiasi spegnimento inopportuno.

Meccanismo di protezione

Il sovraccarico di alimentazione è stato un incubo per qualsiasi data center e i fornitori di IRP hanno realizzato molte soluzioni in risposta a tale esigenza. Di certo, una cosa è aggiungere un fusibile di bassa capacità ad ogni porta, che non riesce a essere utilizzato da server ad alta densità di potenza (come i blade server) e reca ulteriori danni al data center se occorre effettuare la sostituzione del fusibile non idoneo.
Alcuni fornitori di IRP offrono così una protezione proattiva da sovraccarico, sfruttando le funzionalità offerte dagli switch per la misurazione e l’ON/OFF dell’IRP.
La teoria è la seguente: l’IRP rileva l’ultima porta dove viene attivato un server e se viene evidenziato un sovraccarico di alimentazione, grazie ad un’accurata misurazione, viene spento immediatamente quest’ultimo server per proteggere i server già in funzione da qualsiasi interruzione di corrente.

Funzione anti-disconnessione

La disconessione della linea elettrica sta minacciando i data center da tempo, e si manifesta in due tipologie: l’interruzione manuale, causata da operazioni di cablaggio sui rack che è la più frequente nelle installazioni del data center e l’allentamento dei cavi, spesso causato dalla presa di corrente C19 per i blade server.
I fornitori di IRP adottano numerosi accorgimenti per evitare questi problemi e uno dei più frequenti è quello di dotare il PRD con ganci per cavi di fissaggi.
 Il design Lok_U_Plug studiato da alcuni fornitori di IRP affronta invece la problematica in modo ancora più semplice: si avvale di un IRP con uno slot specifico per fissare i cavi di alimentazione dei server stessi con l’IRP.

Funzione software
Il software per il monitoraggio dei modelli IRP è stato il problema principale affrontato da molti amministratori di data center. IRP che non dispongono di software pienamente funzionanti non possono sfruttare gran parte della propria “intelligenza”, mentre una totale operatività può costare una fortuna. Alcuni fornitori inoltre, richiedono il pagamento del software per il numero di “nodi” attivi, facendo crescere i costi quando si utilizza un numero maggiore di IRP.
Per ridurre i costi operativi, alcuni vendor offrono software in bundle con gli IRP. E’ sufficiente acquistare l’IRP e sfruttare la sua piena “intelligenza”, senza così sostenere ulteriori esborsi di denaro.

Eppure oggi, secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e l'Associazione Americana di refrigerazione, la salute dei datacenter non si basa sul livello di climatizzazione, ma sull'indice di temperatura di raffreddamento ponderato del rack (Rci), indice che può determinare in anticipo la presenza di aree calde nel datacenter.
Molti datacenter green adottano passaggi isolati di aria calda e fresca che migliora l'efficienza del climatizzatore, a discapito però dell’aumento rapido della temperatura in caso di guasto dell'unità che, nel peggiore dei casi, può causare anche un incendio.
L’indice Rci è uno strumento efficace per individuare problemi di riscaldamento in qualsiasi data center e per un lungo periodo.

Affidabilità di qualità

Un altro vantaggio offerto dal modello Irp è la sua affidabilità. Dopo l'installazione dell’Irp per un breve periodo di tempo, alcuni possono avere problemi a causa dei troppi dati da elaborare e l'unico modo per risolvere questa criticità è quello di riavviare l'Irp in errore.
Ma, la peggiore difficoltà si verifica con le interferenze nel mettere insieme diversi modelli Irp, soprattutto quando si utilizzano fornitori che non hanno familiarità con il controllo di grandi quantità di dispositivi via Tcp/Ip. In questi casi si suggerisce di selezionare i fornitori con profonda conoscenza delle tecniche di controllo sul più ampio numero di dispositivi Tcp/Ip previsti nei datacenter, affidandosi a chi sviluppa switch Kvm e conosce le comunicazioni Tcp/Ip per il controllo dei dispositivi di massa, nonché dispone di strutture di collaudo per garantire la stabilità delle varie apparecchiature.

Cosa propone Aten
Aten dispone di soluzioni Pdu della suite Altusen Power Over the Net che riducono i costi di energia elettrica e garantiscono elevati livelli di disponibilità per tutte le server room, garantendo ai responsabili It di poter gestire efficacemente i dispositivi collegati all’unità da qualsiasi luogo, via Tcp/Ip. In particolare, le soluzioni Pn5 e Pn7, che soddisfano le implementazioni server ad alta densità, permettono di migliorare l’utilizzo dei server rack e il controllo del consumo di energia, ottimizzando l’efficienza dei server.
Grazie al supporto per la misurazione in tempo reale del livello dell’energia, i Pdu Pn5 e Pn7 permettono agli operatori di tenere sotto controllo l’elettricità, il voltaggio e il consumo energetico dei dispositivi It, a livello di Pdu (Pn5 e Pn7) e di presa (solo Pn7), riducendo i costi di alimentazione e garantendo elevati livelli di disponibilità per le server room. Inoltre, i Pdu Pn5 e Pn7 sono caratterizzati da un design a zero unità (0U) poco ingombrante e possono essere montati in verticale sulla parete esterna del rack, permettendo un utilizzo efficiente dello spazio ed eliminando l’ingombro dei cavi.
Tra le ulteriori caratteristiche delle soluzioni Pn5 e Pn7, è da sottolineare la funzionalità di controllo flessibile dell’alimentazione e il software di spegnimento sicuro integrato, che permette ai responsabili di monitorare i server da remoto e di arrestarli completamente prima di spegnerli. Inoltre, il monitoraggio in tempo reale dell’alimentazione e dell’ambiente, associato a una soglia di allarme, permette al personale di essere costantemente informato sullo stato di funzionamento di tutti i dispositivi connessi, e i sensori di ambiente esterni consentono di controllare la temperatura e il livello di umidità da remoto.
Le nuove soluzioni offrono anche la funzionalità di notifica degli allarmi, inviando tramite server Smtp o Sms messaggi di avviso riguardanti gli allarmi attivi utilizzando la porta Digital Output.
In questo modo, i responsabili delle server room possono impostare soglie personalizzate per l’elettricità, la tensione, il consumo energetico, l’umidità e la temperatura.
Di rilievo anche il supporto daisy chain e gruppi di prese, che assicura una gestione ridondante dell’alimentazione. Gli apparati con doppio alimentatore possono infatti essere assegnati a gruppi di prese per un controllo più efficace. Infine, la gestione centralizzata grazie all’utilizzo del software di gestione Altusen Cc (Control Center Over the Net), garantisce ai responsabili It il vantaggio del controllo centralizzato per la gamma di prodotti Power Over the Net e Kn4140v Kvm Over the Net da una interfaccia utente unificata.

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