データセンターの仮想化の欠点を解消するように教える

少し前までは、アプリケーションを使用してサーバーを実行するのは無駄になることを発見しました。 。 IT部門が今日サーバー仮想化を利用している理由の1つは、データセンターの電力消費を減らすことです。残念ながら、彼らは仮想化を採用するように促したのと同じ理由を知りません。これもデータセンターの効率に影響を与えました。サーバー仮想化のような良いことがデータセンターの効率に悪影響を与えるのはなぜですか？この記事は、あなたがこのPandoraの箱を理解するのを助け、これらの問題を避けるためのいくつかの提案を提案します。

サーバーには、電力、メモリ、ハードドライブ、ファン、ボード、プロセッサ、およびその他の電力を消費するコンポーネントがあります。これらのコンポーネントは、何らかの形の貴重な計算能力を生み出します。コンピューティングタスクがない場合でも、これらのコンポーネントはすべてサーバーの電源を入れた直後に電力を消費します。これは固定損失として知られています。サーバーの固定損失は、通常、サーバーの最大消費電力の33％から50％を占め、プロセッサ使用率が増加しても消費電力も増加しますが、固定損失は変わりません。残念ながら、仮想化を使用しないサーバーは通常アプリケーションを実行し、平均プロセッサー使用率は約5％から10％であるため、このサーバーのkWhあたりのコストは10回の実行よりはるかに高くなります。アプリケーション/オペレーティングシステムのホストサーバー（つまり、仮想マシン）。

この状況は、データセンターで発生する状況と非常によく似ています。データセンターの運用開始初日は、将来の最大IT負荷に対応するために現在の使用規模よりも大きくなります。最大負荷に達する前に、データセンターはより軽いIT負荷を実行し、無停電電源装置、変圧器、冷却装置、ファン、およびエアコンは一定量の電力を消費します。覚えておくべき重要なことは、これらの固定データセンターの損失が全体の電気代の大部分を占めるということです。 IT管​​理者は、単一のホストに配置する仮想マシンを増やすことで、稼働中のサーバー（つまり、より効率的な）をより効率的に実行できると認識しています。これを行うために、実際にはサーバーの効率を上げるためにプロセッサ上の計算量を増やします。これは、ITリソースを最も効率的に使用するための優れたソリューションです。しかし、IT管理者はデータセンターのエネルギー効率も低下させることに気付きませんでした。言い換えれば、仮想化を通じて、ほとんどの電気料金は物理的なインフラストラクチャに結び付けられています。仮想化が実装される前は、データセンターは低容量（通常はワークロードの50％から60％）で稼働していますが、一部の仮想サーバーがサーバーから取り外された後はさらに悪化します。

IT管理者は、仮想化環境でデータセンターインフラストラクチャの効率をどのように向上させることができますか？ 2つの最も効果的な改善は、正しいサイズと熱源に近い冷凍への変換です。

正しいサイズには、古いシングルブロック無停電電源装置をスケーラブルで高効率の無停電電源装置と交換することが含まれます。スケーラブルな無停電電源システムは、このITワークロードをサポートするのに十分な電源モジュールがインストールされているため、常に効率的に稼働します。たとえば、61 kWのITワークロードを持つデータセンターは、7つの10 kW電源モジュールでサポートされます。これらの電源モジュールは、モジュール式の無停電電源装置に組み込まれます。このITワークロードが75 kWに増加した場合、この無停電電源モジュールはシャットダウンせずに10 kWの電源モジュールを追加します。スケーラブルで高効率の無停電電源装置に切り替えると、運用電力コストを50％から70％削減できます。熱源に近い熱源に切り替えることは、モジュール式キューエアコンを使用して、従来の環境ベースのエアコンの一部または全部を停止または交換することを含む。従来の冷凍装置は、IT装置に入る前に冷気が移動する長距離を克服するために特大のファンモータを必要とします。現在、上げられた床の下に障害物がいくつか見受けられることが多く、高密度ラックでサーバーを適切に冷却することは非常に困難です。一方、キューベースの冷却装置は、サーバーラックと同じキューに取り付けられています。つまり、ファンモーターは、ほんの数フィート離れたIT機器に空気を供給するだけでよいため、はるかに小型です。従来の冷却装置のファンは、通常、IT作業量に関係なく、固定速度で動作します。給油はもちろんのこと、運転に関係なく6,000 rpmの速度で運転するようなものです。モジュラーキューベースのエアコンには、ITワークロードに合った可変速ファンが装備されているため、データセンターのサイズを適切に選択して電気代を削減することができます。熱源冷却と可変速ファンモーターの使用に頼ることで、キューベースの冷却システムはファンモーターの電力消費を約65％削減することができます。

モジュール式スケーラブルインフラストラクチャITワークロードが増加するにつれて増やします。このインフラストラクチャを使用するデータセンターは、総電気代の60％以上を節約できます（または仮想化アプリケーションの規模を縮小できます）。エネルギーを節約することに加えて、モジュラー型無停電電源システムと列内冷却装置を使用することには、2つの大きな利点があります。それは、目標とする可用性と、容量および変更管理の改善です。

1台のホストサーバー上に複数の仮想マシンを配置すると、電源イベントまたは温度イベントによって仮想化ラック全体が破壊される可能性があるため（ホストにバックアップ戦略がない場合）、ホストサーバーの重要性が大幅に高まります。 。モジュール式の電源および冷却を使用すると、個々のラックをN + 1無停電電源装置またはN + 1キュー内冷却の対象にして、特定のレベルの可用性を実現できます。この目標設定された可用性は、不必要な高電力と冷却を提供するコストを節約し、ITラックと機器の必要性を減らします。

モジュラー型無停電電源システムとキュー内冷却装置を使用する最後の利点は、容量と変更管理が大幅に向上したことです。最後に新しいサーバーを設置しなければならなかった時間について考えて、サーバーをどのラックに設置すべきかを考えてみてください。念頭に置いている問題は、「どのラックに新しいサーバーを接続するのに十分な電力と冷却能力があるのか​​」、または「ラックに追加のサーバーを配置することで特定のラックの冷却を無効にする」です。冗長性はありますか？「または」追加サーバーがこのラックを過熱する可能性があります。床下冷却の予測不可能な性質と電力を測定するための機器の欠如により、これらの問題は旧式のデータセンターでは不可能です。

ラックの特定の領域用に設計されたモジュラ電源システムは、電力容量のステータスをリアルタイムで集中管理システムに報告できます。同様に、空気および温度の監視機能が短いため、キュー内の冷却装置も設計上予測可能です。これらのシステムのリアルタイム情報が一元化された容量および変更管理アプリケーションに送信されると、新しいサーバーをインストールするための当て推量および無駄な時間がなくなります。予測可能な電力および冷却インフラストラクチャにより、キャパシティ管理システムでは、変更の影響を理解するために「何かが発生した場合に実行するアクション」の分析を実装することもできます。

仮想化のこれらすべての利点（電気代の削減を含む）について、ITスタッフがホストサーバーに高い電力を必要とすることを保証するために、電力および冷却システムを十分に理解することを強いる課題があります。可用性この作業は、データセンター内のデータセンターに対する請求を削減するための包括的な権利を活用しながら、スケーラブルなモジュール式の電源および冷却システムを使用することによって大幅に簡素化されています。