数据中心新思维课件.ppt

1、数据中心新思维相关术语相关术语PUE/DCiE与功率密度PUE用来衡量数据中心效率 2006年4月PUE已被以下两个机构所采用：ASHRAE（惠普是该机构的创始人）绿色网格联盟（惠普是BoD和Metrics Work Group Chair的成员）功率（交换机装置、UPS、备用电池等）散热（冷却机、CRAC等）负荷不断提高网格的需求IT负荷服务器、存储、通信等设备的需求PUE=DC设备总负载设备总负载/IT设备负载设备负载33%63%散热负荷IT负荷UPS功率4%85%的数据中心没有得到充分利用PUE是一个比率，通常介于是一个比率，通常介于1.62之间，之间，越接近越接近1表明能效水平越好表明

2、能效水平越好 DCiE=IT设备负载设备负载DC设备总负载设备总负载100%DCiE是一个百分比值（%），数值越大越好。功率密度功率密度：数据中心每平方英尺瓦数/数据中心IT设备数数据中心分级标准(Tier Level)11/11/2022Source:Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance,W.Pitt Turner,The Uptime Institute,2008 一级：单路径的电源和散热分配，无冗余组件，99.671%的可用性。二级：单路径的电源和散热分配，冗余组件，99.741%的可用性。三级：多个电源和

3、散热分配路径，只有单路工作，冗余组件，可同时维护，99.982%的可用性。四级：多个工作状态电源和散热分配路径，组件冗余，容错，99.995%的可用性。处于十字路口的数据中心ISS-1 HP Restricted6数据中心的电力消耗在过去10年增长了5倍一台1U服务器的使用成本高达采购成本的2倍，并且还在继续增加能源价格飙升导致更加困难的局面用于空调冷却的的电力等于或超过了计算用的电力不断扩大的IT需求和能源效率之间的尖锐矛盾Source:Belady,C.,“In the Data Center,Power and Cooling Costs More than IT Equipment i

4、t Supports”,Electronics Cooling Magazine(Feb 2007)IT&cooling power&electricity cost of$0.1/kW-hr不断增长的计算密度源于应用的快速增长711/11/2022HP ProLiant SL160zHP ProLiant SL170zHP ProLiant SL2x170z2022年11月11日星期五当前的数据中心环境数据中心挑战电源、散热和空间容量限制了IT的发展扩展受制于数据中心构建时间需要更高的能效能耗成本不断增加传统的数据中心不能实现密度最大化资本压力不断上升预计容量将不断增加按需购买有助于延缓资本

5、支出当前数据中心状态Gartner 超过70%的全球1000企业都将在今后5年内对数据中心的设备进行更新与扩展美国拥有最多的大型数据中心IDC 评估了 7,000 个企业数据中心(25k sq.ft.)大部分都在刀片出现之前设计(7年以上)按 35-70 W/sqft 设计(当前需求150-200 W/sqft-Gartner)数据中心挑战(IDC)电源/散热可用性/冗余/灾备空间受限11/11/20229.4319.7539.9916.0214.82Tier Level(Weighted Average)Tier 1Tier 2Tier 3Tier 4UnsureSource:Key Fin

6、dings from Datacenter Dynamics shows in 8 cities in 2008Source:Marsan,Carolyn Duffy,Data center power:the cost reality,NetworkWorld,Feb.18th,2008Power Usage in the Datacenter静态智能散热Static Smart Cooling天花板高压回风ceiling return air plenum精确设置回风口critically placed return grilles机架挡风条rack blanking panelsAdds

7、 another 15%improvement in efficiency优化计算资源的布局优化冷却资源的配置对制冷基础设施的实时控制机架制冷控制11DSC动态智能散热：动态智能散热：适应性基础设施的关键支持因素适应性基础设施的关键支持因素机架进气口热量传感器VFD风扇转速控制器水温控制阀DSC管理服务器管理服务器传感器网络/数据仓库系统状态评估散热系统控制传感器和控制网络可调整功率的CRAC设备冷却水供应循环数据中心电源和散热管理解决方案，以惠普实验室软件作为主要的IP所有空气调节系统或机房均实行统一的管理（包括数据中心和通信设备）使用SIM和OV，实现可改造的绿色数据中心广泛的机架级热感应

8、网格，带有机房级分区能力动态管理CRAC，大大节约能源12HP Optics11/11/2022深入的实时环境度量成本经济的部署、升级与维护 全面性 厂商无关能够及时反映数据中心变化图形化实时可视性与历史度量持续对数据中心处于稳定状态或对变动状态提供反馈产品适应于整个数据中心生命周期 消除数据中心转向高密度设备时的风险1.Distributed Temp2.Rack Level Power3.Data Center Power4.CRAH Power5.Air Pressure惠普模块化冷却系统（水冷机柜）高密度计算与数据中心热点的理想解决方案惠普认证并集成模块化&冗余设计单个机柜中高达 35

9、kW 冷却能力容纳达 900Kg IT设备气流一致服务器前端穿透防水安全设施服务器空气温度可调不会增加数据中心热负载与HP-SIM集成管理2022年11月11日星期五14MCS G2 超高密度能力c-Class Blades 3 10U c-Class Blade chassis per rack Up to 17.5kW per side Factory Express or VAR integration 6kW6kW5.5kW6kW6kW5.5kW15惠普在数据中心的持续投资151999-2000First datacenter test prototype in partnership

10、 with Ericsson/Liebert500 W/sq ft1996ComputationalFluid Dynamics(CFD)applied to datacenters2001Consolidation Machines for better utilization and management1998-2004Fundamental research in Dynamic Smart Cooling2004Introduction of server power management technologies2006Modular CoolingSystem(MCS)Liqui

11、d cooled Rack2006BladeSystemc-Class introduces HP Thermal Logic for improved efficiency2007Dynamic Smart Cooling(DSC)2008EYP MCF Acquisition&HP POD Data Center in Container for efficiencyOver 1000 patents,300 dedicated engineers on datacenter power and cooling2009Optics with real-time graphics11/11/

12、2022HP POD产品介绍174/1/2008HP Confidential集装箱式数据中心考量指标PowerComputeStorageEfficiency Capex+Opex x time Capex+Opex x timeUIPSAFRProvisioningRemote visibilityRemote controlGeographic reach Time to deployAre these the right measures?How do you prioritize them?HP POD 应对数据中心挑战11/11/2022更低的建设与获取成本降低建设与部署时间减少运

13、维花费更高的功率密度基于可复制的模块化设计扩展相对传统土建式数据中心节省高达20%美国6周、全球12周交货能耗高效:PUE 值1.25高达27kW/rack或3,520 节点按成长付费HP POD1911/11/20222022年11月11日星期五82009年5月13日星期三HP POD主要特性出色的工业标准灵活性22或 x 50U、19英寸全深工业标准机架，支持惠普、戴尔、IBM、Sun、Cisco等厂商产品一流的密度支持3,520个计算节点、12,000块LFF硬盘，或这些组件的任意组合内置的冗余性电源和散热冗余，包括输送到机架的独立电源10-12周运达，部署范围覆盖全球发运前经过预先集成

14、、配置和测试；从订购之日起6周内发运能源效率PUE比率低于1.25（1.07，不包括水冷）基础设施服务组合包括技术与设施专业知识在内的完整生命周期支持服务从站点准备服务到日常POD维护和支持214/1/2008HP Confidential20 HP POD350 400kW27kW每机架11 个 50U 机架（550U IT计算空间）高达1,760 节点多至6,160 HDD冷却水散热防火与烟雾警报使用工业标准机架，支持第三方IT 设备2240 HP POD/12.2m600kW+27 kW 每机架22 个 50U 机架（1100U IT计算空间）高达3,520 节点多至12,320 HDD

15、冷却水散热防火与烟雾警报使用工业标准机架，支持第三方IT 设备电源模块节省节省25%的投资和降低至的投资和降低至60%的的TCO!模块化，便携式持续供电系统基于Active Power高效率和高弹性的架构，可提供快速部署能力。20 集装箱UPS电池组转换模块热交换器空载POD内部视图11/11/20224x or 6x 225A 三相电源电源,FC,BMS 接入线路火警侦测与报警线路冷通道门HP MCS提供高效的换热器（HEX）HP MCS提供高效的变速鼓风机36英寸冷通道，可在超过90F的温度中运行冷过道外部的设施管理标准50U机架可通过集装箱门从后部访问热过道2022年11月11日星期五4

16、0英尺集装箱的布局进入冷过道的人行门进入后服务区的4组双开门。支持3条400A电源总线线路。支持12组耐用换热器。鼓风机风扇拉箱机房面板风扇控制面板加湿器业务流程管理（BPMS）面板火警面板烟箱紧急断电（EPO）面板火警拉线开关火警拉线开关三相电源分线箱（3个）BMS（楼宇管理系统）面板2022年11月11日星期五场地要求能够承受POD重量的平坦地面推荐POD 安装于架高102mm 厚的混凝土面上.地面水平度误差范围+/-0.5度公用系统 冷却水 增湿器使用工业用水 排水设备 电源到中央设施的连接 楼宇管理系统（BMS）安全系统 电源插座 站点网络环境因素 考虑安装雨篷或其它小型物理结构以提高

17、集装箱的耐用性和安全性 避雷功能 接地工作温度-15 至54 C.（非工作温度：2 至 54C）HP POD基础设施服务面向POD解决方案整个生命周期的服务数据中心集成和规划服务量身定制的POD工厂预装特快服务现场实施服务日常维护与支持服务2022年11月11日星期五定制机架附带工厂预装特快服务2022年11月11日星期五作为行业领先厂商，惠普可为您提供完整的集装箱解决方案 技术惠普集装箱和IT产品组合+设计EYP定制服务+制造工厂预装特快服务+部署惠普服务=惠普数据中心集装箱解决方案11/11/2022HP POD实用价值2022年11月11日星期五HP POD是对传统数据中心的完善部署速度

18、功率密度传统数据中心集装箱地域灵活性IT灵活性最高安全性最大冗余能源效率1800瓦以上/平方英尺在六周内发运PUE低于1.25PUE约1.7150-200瓦/平方英尺大约需要两年的时间进行设计和构建3211/11/2022HP ConfidentialPOD 客户使用方式RedundancyTechnology FlexibilityHetero IT flexibilityEnergy efficiencyWW integration&supportFinancial TermsRedundancy扩容扩容 40%灾备灾备Hetero flexibilityWW deployment10%H

19、etero flexibilityFinancial terms过渡过渡 10%Mobility/remoteHardened shellCustom IT军队军队Mobility/remoteHardened shell通讯通讯 10%Homogeneous IT Max.densityMax.energy efficiency扩建扩建 30%加快部署速度RedundantStandardCustom客户使用案例高性能计算欧洲制造企业 快速部署 极高IT密度 能源效率数据中心扩容电信企业 快速增长 支持刀片服务器3311/11/2022云服务软件公司 扩展性 快速成长 能源效率私有云军队 扩

20、展性 复制性 多场地使用 2022年11月11日星期五总体拥有成本对比POD与新建数据中心I级 传统数据中心 600千瓦I级 40英尺的POD（网上定价130万美元）600千瓦III级 传统数据中心440千瓦III级 40英尺POD（目标）（网上订价160万美元）440千瓦千瓦/机架1227.51220机架数量50223722IT占地空间20003202000320瓦/平方英尺30018913001375散热功耗（千瓦）27010319875辅助电源（千瓦）1504211031总功耗（千瓦）1020745748546年功耗（兆瓦小时）8997707666774826功耗效率（PUE）1.71.241.71.24总资本支出2,000,0001,300,0002,500,0001,600,000年运营支出1,136,523451,140867,240328,500POD优势 占地空间节省约6倍散热功耗减少60%以上总功耗降低25以上资本支出减少35%以上年运营支出减少60%以上ISS-1 HP Restricted35谢谢