Petr Synek – IBM GTS Site & Facilities Services Data Center Professional 11/07/2012
IBM DC WORKSHOP: AKTUÁLNÍ TRENDY V OBLASTI MODERNÍCH DATOVÝCH CENTER
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Obsah
Hlavní faktory a trendy ovlivňujicí vývoj infrastruktury DC Doporučené zůsoby řešení v DC Naše nabídka spolupráce Nové a staronové technologie prosazující se v DC
2
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Důvody pro optimalizaci v DC Stále vyšší IT požadavky Růst prodeje serverů 6X, storage 69X za tuto dekádu1 Průměrná el. spotřeba na server se zčtyřnásobila během let 2001-20062 Energetická spotřeba DC se zdvojnásobuje každých 5 roků3 66-73% zákazníků plánuje rozšiřovat své DC v nejbližších 12-24 měsících4
Stálá narůstající potřeba redukce nákladů
Facility operating costs 3-5X capital costs; energy can be 75%
Finanční zodpovědnost
$250 Energy Cost
Cumulative Cost of Operations ($Millions)
Snižování nákladů je pro CIO priorita #2 v 20095 Globálně se ceny electrické energie zvyšují o 10-25% ročně6 Náklady v datových centrech, OPEX jsou 3-5 násobkem CAPEX během 20 let
Staffing Bldg. Maint. & Mgmt.
$200
R E Tax
$150
$100
$50
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12 13 14 15 16
17
18 19 20
Year
Technologická hustota se zvýšila 20x za tuto dekádu8 78% DC je starších než 7 roků9 29% zákazníků uvádí, že napájení a chlazení DC má vliv na rozhodnutí o nákupu nového HW10 1. IBM and Consultant Studies 2. Gartner, The Data Center Power and Cooling Challenge, David Cappuccio, November 2007. 3. US Environmental Protection Agency, Report to Congress on Server and Data Center Energy Efficiency, Public Law 109-431, August 2, 2007 4. Digital Realty Trust survey, December 2008
3
5. Gartner, Meeting the Challenge: the 2009 CIO agenda, December 2008 6. Energy Information Administration, 2001-2008; IBM analysis 7. ASHRAE Publication: Datacomm Equipment Power and Cooling Applications, 2005, page 24 8 Gartner Survey Suggests Extensive Data center Expansion plans on the Horizon, G00154962, mike Chuba, February 200 9. Ziff Davis survey, 2007
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Optimalizace DC Důvody pro optimalizaci: Nedostatečná kapacita DC, prekročení limitů DC – – – – – –
Nedostatečné napájení a chlazení Nedostatečná prostorová kapacita Ztráta nebo nedostatečná redundance Výpadky lokální napájecí sítě Lokální hotspoty na DC sálech Nemožnost servisovat / upgradovat DC bez výpnutí
Provozní náklady DC – Energetické náklady, el. energie napájení, chlazení – Náklady na údržbu, servis
Potřeby růstu ECO chování, zodpovědnost (Enviromentální)
4
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Optimalizace - Energetická efektivita
Vysoká energetická náročnost DC a neustálý růst spotřeby Spotřeba energie 10 až 100 krát vyšší na m2 než v typické administratívní budově 100% závislost na dodávce elektrické energie Spotřeba DC se zdvojnásobí v průběhu nejbližších 5 letech
Co je největší problém Vašeho datového centra?
Výdaje na napájení a chlazení
Gartner 2006 $100
Vysoká teplota
$80
Nedostatočné napájení
$70
Nedostatočná zdv.podlaha
$60 $40
Vysoké náklady na prostory
48%
52%
57%
62%
67%
71%
2006
2007
2008
2009
2010
$20 $0
Špatná lokality
2005
Jiné
Napájení a chlazení 5
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Výdaje na nový HW
35% © 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Aktuální trend v DC - výkonová hustota (kW/rack) roste.
Plánovat výkonovou hustotu v budoucnu, je předpokladem pro lepší design Očekávaný výkonový růst na rack je 3-5 x více než dnes, během následujích 10 let Navrhování tj. rozdělování sálů na zóny s vysokou / nízkou hustotou přináší úsporu přes $ 1 Million za rok. Rozdělování sálů na zóny s různou výkonovou hustotou je aktuální nutností. Source: IBM Research
6
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Nárůst výkonového zatížení v DC
Průměrná kapacita v tradičních, dnes ČR běžných DC je pod 1kW/m2
Source: Gartner
7
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Aktuální požadavky na nová datová centra
8
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Across your infrastructure, invest in simple actions to improve your efficiency and determine where to leverage managed services alternatives Server Drive high levels of server optimization and standardization Use automation tools to prepare for cloud
Storage
Network
Drive high levels of storage optimization Use automation to provision storage faster
Develop and execute a network strategy Implement network automation tools
Data Center Facility Right size capacity and availability Design for flexibility Optimize total costs over the long term
Design for flexibility
Take advantage of technology
Business Resilience Review your business continuity and resiliency plan
Understand the impact of not having optimal levels of availability
Evaluate Managed Services and outsourcing 9
Reliability
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Důvěryhodný partner ví, že jedno řešení nevyhovuje všem. Pomůže Vám určit správné řešení, aby vyhovoval Vašim potřebám Navrhne / vybuduje 200-300 datových center „world-class“ každý rok po celém světě Odborníci pomohou navrhnout efektivní, škálovatelné a spolehlivé řešení, aby vyhovovalo Vašim obchodním potřebám Od začátku do konce poskytne řešení od strategie přes návrhu až do stavu připravenosti/provozu
Určíme reálné potřeby obchodu
Model podnikání jeho požadavky na datová centra , technické potřeby
10
Stanovíme cíle před jejich realizací
Model prostoru a kapacity během přípravy návrhu
Navrhneme „world-class“ datové centrum Návrh efektivity, škálovatelnosti a přizpůsobitelnosti řešení na základě skutečných potřeb
Zvýšíme automatizaci
Zvýšení efektivity řízení a redukce výpadků způsobených „lidským faktorem“
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
"Ne litujete" úsilí k dalšímu zlepšování infrastruktury svého datové centra „Správnou velikost" kapacitu a dostupnost Znamená najít v DC nedostatečně systémy a změnit je Pomocí analýzy definovat stejnou kapacitu a dostupnost pro vlastní reálné obchodní potřeby Použit systém řízení v reálném čase k plynulému řízení neustálého zlepšování
Design pro flexibilitu (pružnost infrastruktury) Navrhnout všechny nové systémy infrastruktury s důrazem na škálovatelnost pro podporu změn v poptávce a v technologiích Umožnit škálovatelnost po menších krocích v průběhu času Design/koncept pro doplńování musí být bez výpadkový Plánovat vodní chlazení pro podporu vyšší hustoty serverů (budoucí HPC)
Optimalizace celkových nákladů v dlouhodobém horizontu Měřit efektivitu v reálném čase Navrhnout kompromisy mezi investičními a provozními náklady pro všechny obchodních případy Hledat a realizovat opatření, která budou poskytovat krátkodobou návratnosti ve všech situacích
11
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
IBM služby v DC Your Desired Outcome
IBM Data Center Services
Analytics-based Tools Used
Middleware Strategy and Design
Performance assessment diagnostic (ParaMedic) Performance and Capacity Evaluation Services (PACES) Rapid Deployment Services
Server Optimization
Fit for virtualization analytics Virtualization fast path
Storage Optimization
Intelligent Storage Service Catalog
Data Center Strategy
Data Center Consolidation and Relocation
Analytics for Logical Dependency Mapping (ALDM)
Flexible Design
Data Center Design (SMDC, EMDC, PMDC, High Density Zone)
Data center design lifecycle cost tools (UPS, cooling, chillers) Natural free cooling exploitation
Integrated Management
Data Center Operations and Management
Data center integrated monitoring and management Enterprise command center health check
Tivoli Live Monitoring
Tivoli Live
Future Proof
Rationalize the Portfolio
12
Physical Infrastructure Capacity Analysis Resiliency Rationalization Cash Flow Analysis
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Optimalizace DC s rychlou návratností
Zlepšení
Náklady (€K)
Návratnost
Vypnutí nepoužívané infrastruktůry
<1
Ihneď
Úpravy umístění racků, použití metody studené a teplé uličky
<10
< 1 rok
Zlepšení proudení vzduchu, mezery v podlaze, umístnení výduchů...
<5
< 1 rok
Snížení recirkuláce a omezení bypass studeného vzduch
<5
< 1 rok
Úprava teploty výstupního chladícího media z klimatizácie (na vstupu do racků)
<5
<1 rok
Vyladění nastavení vnitřní teploty a relativní vlhkosti na datovém sále
<3
<1 rok
Free cooling
???
< 2 roky
??
1-2 roky
Zvýšení UPS efektivnosti
13
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Optimalizace datového sálu s využitím nástrojů CFD Cílem je odstranění míst s vysokou teplotou a tím zvýšení efektivity chlazení.
(Computational fluid dynamics)
Model osazení s polovinou KJ
Původní osazený IT sál
Stejný model doplněný o uzavření uliček
Bez míst s vysokou teplotou 14
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Ověřené doporučováné způsoby chlazeni Studená/Teplá ulička, uzavírání uličky (teplé studené)
Uzavírání uliček (teplé nebo studené)
Přímé chlazení racků, RDHE
15
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Nový způsob volné chlazení s až /PUE 1,1/ Vysoce efektivní způsob chlazení DC
16
Využívá volné chlazení při teplotě pod 19st.C Chlazení se zkrápěním chladičů, (vypařováním) pracující až při teplotě do 32st.C Nad tuto teplotu pracuje vodní chlazení - klasická klimatizace
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Efektivnější zdroje chlazeni Nové efektivnější zdroje
– Turbokompresory 30% nižší spotřebu, návratnost do 4let technologie bez oleje
SuperMUC: First Commercial Hot-Water Cooled Supercomputer to Consume 40% Less Energy
17
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Efektivní způsoby napájení Škálovatelné modulární UPS – Dynamicky přizpůsobitelné velikosti aktuální zátěže – Škálovatelné po modulech 16, 20, 40, 50kVA – Do 600 až 800kW
Dynamické rotační UPS – Pro výkony nad 1MW
Doplňkové alternativní zdroje: Solární, větrná, geotermální energie
Včetně 18
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Monitoring a řízení moderních DC KOMPLETNÍ MONITORING DC, IT a NON IT SYSTÉMŮ Současná MODERNÍ DC nelze BEZPEČNĚ provozovat BEZ DOHLEDOVÉHO SYSTÉMU pro IT i NON IT technologie to je MANAGEMENT všech SYSTÉMU – správa MAJEKTKU DC PRŮBĚŽNÉHO MĚŘENÍ A VYHODNOCOVÁNÍ PUE PRAVIDELNÉHO SERVISU VČETNĚ 24H DOHLEDU
19
NON IT SYSTÉMŮ NON IT SYSTÉMŮ
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
IBM standardizovaná řešení modulárních datových center
EMDC Enterprise
SMDC Scaleable
HDZ High Density
PMDC Portable
Modular DC
Modular DC
Zone
Modular DC
Velká nová DC, se zřetelem na modularitu snížení nákladů.
Vysoce flexibilní a škálovatelné DC pro HPC pro kohokoliv.
Velká EMDC – velká DC 500m2 a více
Jednoduše instalovatelná HPC v běžném DC.
DC-měřítko SMDC – střední DC 50 - 200m2
Rychle realizovatelné, kompletně předem vyvinuté, mobilní nebo dočasné “DC v kontejneru”
Malá HDZ neutrální DC
PMDC – mobilní DC
vertikální koncepce
horizontální koncepce
Kompletní portfolio modulárních datových center. Investičně a provozně efektivní koncepce datových center. 20
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Prefabricated Data Centre
21
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Trendy v IBM Nabízíme
Standardizovaná řešení DC (SMDC, PMDC, EMDC) Řešení s důrazem na vyváženou dostupnost a efektivitu Dlouhodobé zkušenosti s návrhy a výstavbou DC Aplikace zkušeností z provozu DC po celém světě ( IBM provozu 30tis. m2 plochy datových sálů) Zkušené týmy specialistů v České republice (prodej, design, realizaci, s několikalitou zkušeností), CEE (Slovensko, Polsko, Rakousko, Švácarsko, Maďarsko, Rumunsko) WorlWide (United Kingdom, Germany, United States, China, Russia)
Komplexní nabídku služeb a řešení Konzultace Analýzy, TCO, ROI, CFD Studie proveditelnosti Návrhy řešení Realizaci Servisní provozní podpora
22
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
IBM INTRANET
23
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
IBM INTRANET
24
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
IBM INTRANET
25
© 2012 IBM Corporation
Building a smarter planet
Děkuji za pozornost Vaše otázky prosím ?
26
© 2012 IBM Corporation