DUURZAAMHEID
Japanse lessen PRAKTIJK
In 5 stappen de IT verhuizen
EVENT
DatacenterWorks/Bicsi Voorjaarscongres 2012 De strategische brug tussen uw datacenter en uw bedrijf? Dat bent u. Alleen StruxureWare for Data Centers zorgt voor een optimaal op uw business afgestemd datacenter. Blijf op de hoogte van de status van uw datacenter. Als IT- of datacentermanager wilt u uw bedrijf geld en tijd besparen. Nu kunt u continu realtime een overzicht van uw datacenter hebben. Met StruxureWare™ for Data Centers heeft u inzicht in uw gehele datacenterinfrastructuur, zodat u goed geïnformeerde beslissingen kunt nemen over veranderingen. U kunt bijvoorbeeld de beschikbaarheid verbeteren door proactief de benodigde capaciteit en workflow te plannen. Meer dan ooit zijn beslissingen die uw datacenter aangaan, immers kritische business beslissingen.
Een altijd beschikbaar, efficiënt datacenter. StruxureWare for Data Centers communiceert real-time met de belangrijkste virtualisatieplatformen, zoals VMware vSphere™ en Microsoft® System Center Virtual Machine Manager. De ingebouwde automatische responsfunctie zorgt ervoor dat virtuele workloads altijd op een gezonde hostomgeving draaien. Met uw VM's op geoptimaliseerde hosts, focust u zich op efficiënter datacenterbeheer. De software biedt eveneens inzicht in PUE/DCiE-trends. En met de planning- en rapportagemogelijkheden van StruxureWare for Data Centers heeft u de tools in handen om de juiste strategische IT-investeringen te bepalen. APC™ by Schneider Electric™ is pionier op het gebied van modulaire datacenterinfrastructuur en innovatieve koeltechnologie. De producten en oplossingen, waaronder InfraStruxure™, maken deel uit van het IT-portfolio van Schneider Electric.
dcw mei 2012 | in samenwerking met:
Neem vanaf vandaag gefundeerde beslissingen over uw infrastructuur:
>
Plan proactief de benodigde capaciteit.
>
Blauwdruk van uitbreidingen en consolidaties van het datacenter.
>
Gestroomlijnd workflow management van uw fysieke IT-infrastructuur om de flexibiliteit van uw bedrijf en de beschikbaarheid te verbeteren.
>
Visualiseer wijziging- en capaciteitscenario’s en voorkom onnodige problemen en kosten.
>
Voer veranderingen door waarvan u de impact op voorhand weet.
>
Neem beslissingen op basis van uw huidige en historische PUE/DCiE-gegevens en energiekosten van subsystemen.
Download binnen 30 dagen GRATIS uw white paper(s) en maak kans op een iPad 2! Ga naar www.SEreply.com Code 13398p
advancing information transport systems
hoofdsponsor dcw voorjaarscongres 2012
©2012 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric, APC, StruxureWare, and InfraStruxure are trademarks owned by Schneider Electric Industries SAS or its affiliated companies. All other trademarks are the property of their respective owners. Lange Dreef 15e, 4131 NJ Vianen • T: 0800 023 25 09, E:
[email protected] • 998-4108_NL_B
6
10
dcw mei | inhoud
18
4
6 lessen uit japan Doordat het land vrijwel al zijn grondstoffen moet importeren, is efficiënt omgaan met energie een doelstelling die Japanse bedrijven en burgers zeer serieus nemen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat veel Japanse organisaties voorop lopen als het gaat om efficiënt omgaan met grondstoffen en dat geldt ook voor de vele datacenters die Japan rijk is. De Green Grid heeft daarom nauw samengewerkt met een aantal Japanse bedrijven om hun ervaringen met ‘sustainability’ en efficiënt omgaan met grond en hulpstoffen in kaart te brengen, zodat deze kunnen worden gedeeld met datacenters in andere landen. 10 in 5 stappen de it verhuizen Een verhuizing van IT-apparatuur naar een ander data center zorgt in de regel voor veel hoofdbrekens. Wat hebben we allemaal aan IT-apparatuur draaien? Gaan we gefaseerd over of in één keer? Komen alle systemen weer ‘op’ als ze uit zijn geweest? Wat doen we als één van de bedrijfskritische systemen langer uit de lucht is dan gepland? Wat zijn de gevolgen voor de business als zich onverhoopt een probleem voordoet?
14 emerson lanceert dcim-gateway Emerson Network Power heeft de Avocent universal managementgateway geïntroduceerd. Dit is een apparaat dat realtime, geïntegreerde monitoring van, toegang tot en controle over verschillende IT- en facilitaire systemen in het datacenter mogelijk maakt. 18 fit4green: een energiebewuste plug-in voor datacenters Onze maatschappij is voor haar functioneren steeds meer afhankelijk van de diensten en applicaties die datacenters aanbieden. Het aantal datacenters en het gebruik ervan groeien gestaag, mede omdat de nieuwste technieken, zoals cloud computing, grootschalige outsourcing van niet-kernactiviteiten van bedrijven mogelijk maken. Hiermee groeit ook het totale energiegebruik in de datacentersector. datacenterworks voorjaarscongres 2012 24 programma datacenterworks voorjaarscongres 2012
onze maatschappij is voor haar functioneren steeds meer afhankelijk van de diensten en applicaties die datacenters aanbieden. het aantal datacenters en het gebruik ervan groeien gestaag, mede omdat de nieuwste technieken, zoals cloud computing, grootschalige outsourcing van niet-kernactiviteiten van bedrijven mogelijk maken. hiermee groeit ook het totale energiegebruik in de datacentersector.
18
In 2011 schatte Greenpeace dat datacenters verantwoordelijk zijn voor 1,5 tot 2 procent van de wereldwijde elektriciteitsconsumptie. En het verbruik blijkt jaarlijks met 12 procent toe te nemen. Uit zowel economische als milieutechnische overwegingen wordt de roep om binnen datacenters op bewuste en efficiënte wijze om te gaan met energie steeds luider. Het Europese onderzoeksproject Fit4Green ontwikkelde daarom een plug-in voor energie-efficiënt datacentermanagement. Door het energiegebruik van de communicatie-, reken- en opslagnetwerken in een datacenter te modelleren en de beheerprocessen te optimaliseren is de plug-in in staat het energiegebruik van één of meer datacenters aanzienlijk te verminderen. Fit4Green heeft bovendien zijn waarde bewezen voor verschillende typen datacenters; de plug-in functioneert onafhankelijk van de beheerinfrastructuur en het type besturingssysteem van het datacenter. In pilots zijn energiebesparingen van 17 tot wel 50 procent bereikt.
De Fit4Green plug-in bestaat uit een set softwarecomponenten die een laag met energiebeheermogelijkheden toevoegt.
Naast de directe besparing op elektriciteit zorgt de plug-in ook voor indirecte besparing op koeling en voor vermindering van CO2-uitstoot. Deze besparingen worden bereikt zonder aan de beheerinfrastructuur van het datacenter te hoeven sleutelen of af te doen aan SLA’s (Service Level Agreements).
holistische aanpak
Efficiënt energiebeheer in datacenters is nu nog moeilijk; goede tools en modellen die inzicht geven in het energiegebruik van communicatie- en opslagnetwerken ontbreken. Ook algoritmes om het globale energiegebruik (ook tijdens piekmomenten) te minimaliseren zijn schaars. De energiebesparingsmethode die op dit moment het meest wordt toegepast in cloud-computingdatacenters, is gebaseerd op consolidatie van virtuele applicaties op een beperkt aantal servers – door ze simpelweg aan of uit te zetten. Daarnaast bieden datacenters tegenwoordig netwerken en beheerinfrastructuren aan, waarmee hun klanten gemakkelijk de computing- en andere capaciteit kunnen opschalen bij pieken in het gebruik van hun applicaties of diensten. Door deze virtualisatie wordt de beschikbare hardware intensiever en dus (energie-)efficiënter gebruikt. Echter, de hoeveelheid energie die wordt gebruikt bij het verzenden en opslaan van data en het switchen tussen netwerken, vormt een significant deel van de totale energieconsumptie van cloud computing, en mag dus niet worden verwaarloosd. Een methode die veel verder gaat dan virtualisatie, is het verdelen van (reken-, opslag- en communicatie-)netwerkbelasting over een zo klein mogelijk (binnen de SLA's toegestane) cluster, terwijl de overige net-
tekst: vasiliki georgiadou, alfons salden
dcw mei | energiemanagement
Fit4Green: een energiebewuste plug-in voor datacenters
werknodes stand-by of idle worden gehouden. Beide methoden zijn tot nu toe specifiek gericht op bepaalde typen servers of applicaties en zijn niet toepasbaar op andere typen datacenters of beheerstructuren. Fit4Green ontwikkelde een plug-in die dat wel is.
de fit4green-methode
De Fit4Green plug-in bestaat uit een set softwarecomponenten die een laag met energiebeheermogelijkheden toevoegt. De plug-in interfacet direct met de bestaande beheer- en automatiseringstools van het datacenter. Doel van de plug-in is om de applicaties en diensten in het datacenter (of federatie van datacenters) zo te beheren, dat het energiegebruik van alle netwerknodes samen wordt geminimaliseerd. De plug-in verzamelt daartoe via de bestaande monitoringtools informatie over het energiegebruik van de verschillende resources in het datacenter. Deze data worden verwerkt tot modellen van het energiegebruik, die de basis vormen voor aansturing van de automatiseringstools van het datacenter. De Fit4Green plug-in bepaalt dus de manier waarop resources het beste kunnen worden ingezet om energie te besparen en om toch aan de bestaande SLA's te voldoen.Via de user interface van de plug-in kan de beheerder van het datacenter de consolidatie- en eventuele migratieacties inzien en (indien nodig) bijsturen.
installatie en configuratie
De plug-in wordt geleverd als ‘bootable’ ISO-image en kan worden geïnstalleerd op een fysieke of virtuele x86-server. Zo is de oplossing gebruiksvriendelijk en blijft ook het energiegebruik van de plug-in zelf minimaal. De daadwerkelijke energieconsumptie van de plug-in hangt
uiteraard af van de configuratie van het datacenter, maar uit de tests is gebleken dat die verwaarloosbaar is ten opzichte van de bereikte energiebesparing. De architectuur is gebaseerd op het webserviceparadigma. Wanneer de machine wordt opgestart, start deze een ingebouwde servetcontainer, die op zijn beurt een http-servlet laadt die de componenten binnen de plug-in activeert. De core interface is de eerste ingang en interfacet met alle andere componenten. De eindgebruiker, de beheerder van het datacenter, heeft toegang tot en controle over de plug-in via de Fit4Green user interface. Voordat hij de plug-in de eerste keer opstart, moet de datacenterbeheerder de configuratiebestanden aanpassen. Het meest kritisch is het beschrijven van alle ict-resources in het datacenter (fysieke en virtuele machines, maar ook softwareapplicaties) en hun inter-connecties. Ook belangrijk is het invullen van informatie over bestaande SLA's, load-balancingbeperkingen en -beleid. De beheerder definieert hier bijvoorbeeld de vrije netwerkcapaciteiten en load patterns gebaseerd op historische data. De plug-in gebruikt de informatie uit deze configuratiebestanden om bijvoorbeeld piekmomenten te anticiperen en de juiste beslissing te nemen bij incidenten. De plug-in communiceert met de verschillende beheer- en automatiseringstools via een set communicatiemodules, die eenvoudig uit te breiden is. Voor elke communicatiemodule zijn twee toegewijde componenten nodig: een communicatiecomponent (com) aan de plug-in zijde, en een gerelateerd-proxycomponent aan de kant van het datacenter. Als zo'n module niet reeds beschikbaar is, kan deze eenvoudig worden ontwikkeld.
dcw mei | energiemanagement
1. De fit4Green plug-in architectuur.
19
Via de communicatiemodule stuurt het netwerkmanagementsysteem van het datacenter requests voor optimisatie naar de plug-in. Intern worden deze requests verder gepropageerd door de monitor en de optimizer.
optimalisatie
De optimizer is als ‘hart’ van de plug-in verantwoordelijk voor het vinden en suggereren van acties die de energie-efficiëntie van het datacenter vergroten. De module baseert de suggesties op het energiegebruikmodel, de ingegeven SLA's en de beperkingen in netwerkcapaciteit. De output is een lijst van mogelijke controleacties voor het consolideren en migreren van applicaties en diensten op een klein(er) cluster en het op stand-by of idle zetten van netwerknodes binnen het datacenter. Deze mogelijke oplossingen worden op hun beurt geëvalueerd door de optimizer. Daartoe vraagt deze informatie op bij de power calculator over het energiegebruik van de verschillende resources binnen het datacenter. De power calculator gebruikt voorspellende modellen en formules die specifiek zijn voor het datacenter. Deze modellen worden continu bijgewerkt met actuele, reële waarden. Aan de hand van deze informatie beslist de optimizer welke oplossing de beste is en stuurt een actielijst door naar de controller. De controller stuurt de suggesties door naar de juiste automatiseringstool, via de bij-
behorende communicatiemodule. Tegelijkertijd verzamelt de monitor actuele statusupdates over de load op de infrastructuur, via de monitoringtools van het datacenter, en de bijbehorende communicatiemodule. De monitor zorgt dus voor synchronisatie tussen het model en de feitelijke staat van het datacenter. Hierdoor signaleert de plug-in ook op tijd een verhoogde vraag, en kan op tijd extra hardwareresources inschakelen, ook bij onverwachte pieken. De plug-in verzamelt historische data over modellen en voorgestelde en genomen acties in een (externe) database. Hiermee kan weer verdere dataanalyse, optimalisatie en visualisatie worden gerealiseerd.
testresultaten
De plug-in is de afgelopen tweeënhalf jaar gevalideerd voor verschillende typen datacenters: een service-enterpriseportal by Eni in Italië, een supercomputing grid bij Jülich in Duitsland en een cloud-computingdatacenter bij HP Innovation Centre in Italië. In elk van de drie datacenters zijn testomgevingen aangelegd waarbinnen een realistische workload is gegenereerd. In de tests kwamen zowel enkelvoudige als ‘federated’ datacenters aan bod. Binnen Fit4Green staat federated voor ‘een set samenwerkende datacenters waarbinnen allocatie- en optimalisatiebesluiten voor resources en workload op een gecentraliseerde manier kunnen worden genomen’. In zo’n federatie kunnen taken worden toebedeeld aan andere datacenters om zo te profiteren van fy-
advertentie
sieke verschillen tussen de datacenters, zoals load, hardware, efficiëntie, om tot een globaal optimum te komen. Ook de verschillende soorten energiebronnen kunnen worden meegewogen, om zo CO2-uitstoot te verminderen. De beheerder bepaalt zelf wat zwaarder weegt: sec energiegebruik, of vermindering van de CO2-uitstoot door te kiezen voor een (wellicht inefficiënter) datacenter met een schonere energiebron. De tests resulteerden in een directe besparing op energiegebruik door ict-resources van 17 tot wel 50 producent. De grote verschillen zijn te verklaren door het verschil in type datacenter en gebruiksintensiteit. • De indrukwekkendste resultaten zijn behaald in het service-enterpriseportal: zo’n 30 procent besparing in het enkelvoudige datacenter en 28 tot 50 procent in de federatie. Een enterprise portal is meestal zo ingesteld, dat die een voorspelbare load kan verwerken tijdens piekbelasting, waardoor er altijd een flinke overcapaciteit wordt geleverd. Fit4Green bleek uitermate geschikt te besparen tijdens de daluren. • In het cloud-computingdatacenter bereikten de onderzoekers besparingen tussen de 10 en 24 procent in het enkelvoudige, en 17 tot 22 procent in het federated datacenter. De besparing is bereikt door nieuwe VM’s op een energiezuinige manier toe te wijzen en ongebruikte servers uit te schakelen. Ook zijn live VM’s naar andere servers gemigreerd, om het aantal gebruikte servers te optimaliseren. • In het supercomputingdatacenter zijn besparingen van 4 tot 27 procent (enkelvoudig) respectievelijk 30 tot 42 procent (federatie) gemeten. Hier zijn ongebruikte servers op stand-by gezet en nieuwe taken aan de beschikbare clusters toegewezen of op een ander tijdstip uitgevoerd. In tests waarbij de focus lag op het verlagen van de CO2-uitstoot, zijn vergelijkbare patronen geregistreerd. Bij alle tests is er strikt op toegezien dat de SLA’s en Quality of Service gegarandeerd bleven. Op basis van deze resultaten verwachten de onderzoekers dat een datacenter de eenmalige kosten voor configuratie en installatie van de Fit4Green plug-in binnen één jaar terugverdient, uitgaande van een 20 procent besparing op het energiegebruik bij een oorspronkelijk energiegebruik van 6.000 MWh/jr.
projectinformatie
Het Fit4Green-project wordt in juni van dit jaar afgerond. Een deel van de projectpartners zet het onderzoek voort in het project All4Green, waarin het gehele ‘ecosysteem’ van gebruiker-datacenter-energieleverancier onder de loep wordt genomen. Het Fit4Green-project is gesubsidieerd onder het Cordis Ict Thema: FP7-ICT-2009-4 (Ict for Energy Efficiency). www.fit4green.eu Alfons Salden, senior researcher Almende,
[email protected], 06 1509 1347.
Via de communicatiemodule stuurt het netwerkmanagementsysteem van het datacenter requests voor optimisatie naar de plug-in.
advertentie Drie uitdagingen voor iedere datacenter manager – garanderen van betrouwbaar dataverkeer, plannen voor toekomstige migratie en energiebeheer Nexans helpt met betrouwbare netwerkinfrastructuren die een migratiepad bieden naar hoge data snelheden (40G/100G) en tegelijk meeste potentieel biedt voor energiebesparing. Met Environmental Monitoring en Access Control ( EMAC ) en LANsense Intelligent Infrastructure Management, biedt Nexans een compleet pakket van infrastructuuroplossingen voor datacenters. Nexans Cabling Solutions Overschieseweg 317 NL - 3112 NC Schiedam Tel: 010 248 3470 •
[email protected] www.nexans.com/LANsystems
Global expert in cables and cabling systems
