數(shù)據(jù)中心新思維-HP

HP POD 數(shù)據(jù)中心新思維 蔡建華 Product Manager , ESS , TSG CHP /webmoney Agenda 數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀及應(yīng)對措施 HP POD產(chǎn)品介紹 概貌 特性 工廠服務(wù) HP POD實(shí)用價(jià)值 優(yōu)勢 應(yīng)用 TCO比較 2014年 10月 30日星期四 /webmoney 2014年 10月 30日星期四 數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀及應(yīng)對措施 /webmoney 相關(guān)術(shù)語 PUE/DCiE與功率密度 PUE用來衡量數(shù)據(jù)中心效率 2006年 4月 PUE已被以下兩個(gè)機(jī)構(gòu)所采用： ASHRAE （惠普是該機(jī)構(gòu)的創(chuàng)始人） 綠色網(wǎng)格聯(lián)盟 （惠普是 BoD和 Metrics Work Group Chair的成員） 功率 （交換機(jī)裝置、UPS、備用電池等） 散熱 （冷卻機(jī)、CRAC等） 負(fù)荷不斷提高 網(wǎng)格的需求 IT負(fù)荷 服務(wù)器、存儲、通信等設(shè)備的需求 PUE = DC設(shè)備總負(fù)載 /IT設(shè)備負(fù)載 33% 63% 散熱 負(fù)荷 IT 負(fù)荷 UPS功率 4% 85%的數(shù)據(jù)中心沒有得到充分利用 PUE是一個(gè)比率，通常介于 1.62之間， 越接近 1表明能效水平越好 DCiE = IT設(shè)備負(fù)載 DC設(shè)備總負(fù)載 100% DCiE是一個(gè)百分比值（ %），數(shù)值越大越好。 功率密度 ：數(shù)據(jù)中心每平方英尺瓦數(shù) /數(shù)據(jù)中心 IT設(shè)備數(shù) /webmoney 數(shù)據(jù)中心分級標(biāo)準(zhǔn) (Tier Level) 2014年 10月 30日星期四 Source: Tier Classifications Define Site Infrastructure Performance, W. Pitt Turner, The Uptime Institute, 2008 一級：單路徑的電源和散熱分配，無冗余組件， 99.671%的可用性。 二級：單路徑的電源和散熱分配，冗余組件， 99.741%的可用性。 三級：多個(gè)電源和散熱分配路徑，只有單路工作，冗余組件，可同時(shí)維護(hù)， 99.982%的可用性。 四級：多個(gè)工作狀態(tài)電源和散熱分配路徑，組件冗余，容錯(cuò)， 99.995%的可用性。 /webmoney 處于十字路口的數(shù)據(jù)中心 ISS-1 HP Restricted 6 數(shù)據(jù)中心的電力消耗在過去 10年增長了 5倍 一臺 1U服務(wù)器的使用成本高達(dá)采購成本的 2倍，并且還在繼續(xù)增加 能源價(jià)格飆升導(dǎo)致更加困難的局面 用于空調(diào)冷卻的的電力等于或超過了計(jì)算用的電力 不斷擴(kuò)大的 IT需求和能源效率之間的尖銳矛盾 Source: Belady, C., “In the Data Center, Power and Cooling Costs More than IT Equipment it Supports”, Electronics Cooling Magazine (Feb 2007) IT & cooling power & electricity cost of $0.1/kW-hr /webmoney 不斷增長的計(jì)算密度 源于應(yīng)用的快速增長 7 2014年 10月 30日星期四 HP ProLiant SL160z HP ProLiant SL170z HP ProLiant SL2x170z /webmoney 2014年 10月 30日星期四 當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心環(huán)境 數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn) 電源、散熱和空間容量限制了 IT的發(fā)展 擴(kuò)展受制于數(shù)據(jù)中心構(gòu)建時(shí)間 需要更高的能效 能耗成本不斷增加 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心不能實(shí)現(xiàn)密度最大化 資本壓力不斷上升 預(yù)計(jì)容量將不斷增加 按需購買有助于延緩資本支出 /webmoney 當(dāng)前數(shù)據(jù)中心狀態(tài) Gartner 超過 70%的全球 1000企業(yè)都將在今后 5年內(nèi)對數(shù)據(jù)中心的設(shè)備進(jìn)行更新與擴(kuò)展 美國擁有最多的大型數(shù)據(jù)中心 IDC 評估了 7,000 個(gè)企業(yè)數(shù)據(jù)中心 (25k sq. ft.) 大部分都在刀片出現(xiàn)之前設(shè)計(jì) (7年以上 ) 按 35 - 70 W/sqft 設(shè)計(jì) (當(dāng)前需求 150-200 W/sqft - Gartner) 數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn) (IDC) 1. 電源 /散熱 2. 可用性 /冗余 /災(zāi)備 3. 空間受限 2014年 10月 30日星期四 9.43 19.75 39.99 16.02 14.82 Tier Level (Weighted Average) Tier 1 Tier 2 Tier 3 Tier 4 Unsure Source: Key Findings from Datacenter Dynamics shows in 8 cities in 2008 Source: Marsan, Carolyn Duffy, Data center power: the cost reality, NetworkWorld, Feb. 18th, 2008 Power Usage in the Datacenter /webmoney 靜態(tài)智能散熱 Static Smart Cooling 天花板高壓回風(fēng) ceiling return air plenum 精確設(shè)置回風(fēng)口 critically placed return grilles 機(jī)架擋風(fēng)條 rack blanking panels Adds another 15% improvement in efficiency 優(yōu)化計(jì)算資源的布局 優(yōu)化冷卻資源的配置 對制冷基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)時(shí)控制 機(jī)架制冷控制 /webmoney 11 DSC動態(tài)智能散熱： 適應(yīng)性基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵支持因素 機(jī)架進(jìn)氣口熱量傳感器 VFD風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制器 水溫控制閥 DSC管理服務(wù)器 傳感器網(wǎng)絡(luò) /數(shù)據(jù)倉庫 系統(tǒng)狀態(tài)評估 散熱系統(tǒng)控制 傳感器和控制網(wǎng)絡(luò) 可調(diào)整功率的 CRAC設(shè)備 冷卻水供應(yīng)循環(huán) 數(shù)據(jù)中心電源和散熱管理解決方案，以惠普實(shí)驗(yàn)室軟件作為主要的 IP 所有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)或機(jī)房均實(shí)行統(tǒng)一的管理 （包括數(shù)據(jù)中心和通信設(shè)備） 使用 SIM和 OV，實(shí)現(xiàn)可改造的綠色數(shù)據(jù)中心 廣泛的機(jī)架級熱感應(yīng)網(wǎng)格，帶有機(jī)房級分區(qū)能力 動態(tài)管理 CRAC，大大節(jié)約能源 /webmoney 12 HP Optics 2014年 10月 30日星期四 深入的實(shí)時(shí)環(huán)境度量 成本經(jīng)濟(jì)的部署、升級與維護(hù) 全面性 廠商無關(guān) 能夠及時(shí)反映數(shù)據(jù)中心變化 圖形化實(shí)時(shí)可視性與歷史度量 持續(xù)對數(shù)據(jù)中心處于穩(wěn)定狀態(tài)或?qū)ψ儎訝顟B(tài)提供反饋 產(chǎn)品適應(yīng)于整個(gè)數(shù)據(jù)中心生命周期 消除數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)向高密度設(shè)備時(shí)的風(fēng)險(xiǎn) 1. Distributed Temp 2. Rack Level Power 3. Data Center Power 4. CRAH Power 5. Air Pressure 惠普模塊化冷卻系統(tǒng)（水冷機(jī)柜） 高密度計(jì)算與數(shù)據(jù)中心熱點(diǎn)的理想解決方案 惠普認(rèn)證并集成 模塊化 & 冗余設(shè)計(jì) 單個(gè)機(jī)柜中高達(dá) 35kW 冷卻能力 容納達(dá) 900Kg IT設(shè)備 氣流一致服務(wù)器前端穿透 防水安全設(shè)施 服務(wù)器空氣溫度可調(diào) 不會增加數(shù)據(jù)中心熱負(fù)載 與 HP-SIM集成管理 /webmoney 2014年10月30日星期四 14 MCS 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 6kW 6kW 5.5kW 6kW 6kW 5.5kW /webmoney 15 惠普在數(shù)據(jù)中心的持續(xù)投資 15 1999-2000 First datacenter test prototype in partnership with Ericsson/Liebert 500 W/sq ft 1996 Computational Fluid Dynamics (CFD) applied to datacenters 2001 Consolidation Machines for better utilization and management 1998-2004 Fundamental research in Dynamic Smart Cooling 2004 Introduction of server power management technologies 2006 Modular Cooling System (MCS) Liquid cooled Rack 2006 BladeSystem c-Class introduces HP Thermal Logic for improved efficiency 2007 Dynamic Smart Cooling (DSC) 2008 EYP MCF Acquisition & HP POD Data Center in Container for efficiency Over 1000 patents , 300 dedicated engineers on datacenter power and cooling 2009 Optics with real-time graphics /webmoney 2014年 10月 30日星期四 HP POD產(chǎn)品介紹 /webmoney 17 4/1/2008 HP Confidential 集裝箱式數(shù)據(jù)中心考量指標(biāo) ROI 管控 密度 成本 部署 可靠性 Power Compute Storage Efficiency Capex + Opex x time UIPS AFR Provisioning Remote visibility Remote control Geographic reach Time to deploy Are these the right measures? How do you prioritize them? /webmoney HP POD 應(yīng)對數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn) 2014年 10月 30日星期四 更低的建設(shè)與獲取成本 降低建設(shè)與部署時(shí)間 減少運(yùn)維花費(fèi) 更高的功率密度 基于可復(fù)制的模塊化設(shè)計(jì)擴(kuò)展 相對傳統(tǒng)土建式數(shù)據(jù) 中心節(jié)省高達(dá) 20% 美國 6周、 全球 12周交貨 能耗高效 : PUE 值 1.25 高達(dá) 27kW/rack 或 3,520 節(jié)點(diǎn) 按成長付費(fèi) /webmoney HP POD 19 2014年 10月 30日星期四 /webmoney 2014年 10月 30日星期四 8 2009年 5月 13日星期三HP POD主要特性 出色的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)靈活性 22或 x 50U、 19英寸全深工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架， 支持惠普、戴爾、 IBM、 Sun、 Cisco等廠商產(chǎn)品 一流的密度 支持 3,520個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)、 12,000塊 LFF硬盤， 或這些組件的任意組合 內(nèi)置的冗余性 電源和散熱冗余，包括輸送到機(jī)架的獨(dú)立電源 10-12周運(yùn)達(dá)，部署范圍覆蓋全球 發(fā)運(yùn)前經(jīng)過預(yù)先集成、配置和測試； 從訂購之日起 6周內(nèi)發(fā)運(yùn) 能源效率 PUE比率低于 1.25（ 1.07，不包括水冷） 基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)組合 包括技術(shù)與設(shè)施專業(yè)知識在內(nèi)的完整生命周期支持服務(wù) 從站點(diǎn)準(zhǔn)備服務(wù)到日常 POD維護(hù)和支持 21 4/1/2008 HP Confidential 20 HP POD 350 400kW 27kW每機(jī)架 11 個(gè) 50U 機(jī)架 （ 550U IT計(jì)算空間） 高達(dá) 1,760 節(jié)點(diǎn) 多至 6,160 HDD 冷卻水散熱 防火與煙霧警報(bào) 使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，支持第三方 IT 設(shè)備 22 40 HP POD/ 12.2m 600kW+ 27 kW 每機(jī)架 22 個(gè) 50U 機(jī)架 （ 1100U IT計(jì)算空間） 高達(dá) 3,520 節(jié)點(diǎn) 多至 12,320 HDD 冷卻水散熱 防火與煙霧警報(bào) 使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，支持第三方 IT 設(shè)備 電源模塊 23 節(jié)省 25%的投資和降低至 60%的 TCO! 模塊化 ， 便攜式持續(xù)供電系統(tǒng)基于 Active Power高效率和高彈性的架構(gòu) ， 可提供快速部署能力 。 20 集裝箱 UPS 電池組 轉(zhuǎn)換模塊 熱交換器 /webmoney 空載 POD內(nèi)部視圖 2014年 10月 30日星期四 4x or 6x 225A 三相電源 電源 , FC, BMS 接入線路 火警偵測與報(bào)警線路 冷通道門 HP MCS提供高效的換熱器（ HEX） HP MCS提供高效的變速鼓風(fēng)機(jī) 36英寸冷通道，可在超過 90F的溫度中運(yùn)行 冷過道外部的設(shè)施管理 標(biāo)準(zhǔn) 50U機(jī)架 可通過集裝箱門從后部訪問熱過道 /webmoney 2014年 10月 30日星期四 40英尺集裝箱的布局 進(jìn)入冷過道的人行門 進(jìn)入后服務(wù)區(qū)的 4組雙開門。 支持 3條 400A電源總線線路。 支持 12組耐用換熱器。 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)扇 拉箱 機(jī)房面板 風(fēng)扇控制面板 加濕器 業(yè)務(wù)流程管理（ BPMS）面板 火警面板 煙箱 緊急斷電（ EPO）面板 火警拉線開關(guān) 火警拉線開關(guān) 三相電源分線箱（ 3個(gè)） BMS（樓宇管理系統(tǒng)）面板 /webmoney 2014年 10月 30日星期四 場地要求 能夠承受 POD重量的平坦地面 推薦 POD 安裝于架高 102mm 厚的混凝土面上 . 地面水平度誤差范圍 +/- 0.5度 公用系統(tǒng) 冷卻水 增濕器使用工業(yè)用水 排水設(shè)備 電源 到中央設(shè)施的連接 樓宇管理系統(tǒng)（ BMS） 安全系統(tǒng) 電源插座 站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境因素 考慮安裝雨篷或其它小型物理結(jié)構(gòu)以提高集裝箱的耐用性和安全性 避雷功能 接地 工作溫度 -15 至 54 C. （非工作溫度： 2 至 54 C） HP POD基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù) 面向 POD解決方案整個(gè)生命周期的服務(wù) 數(shù)據(jù)中心集成和規(guī)劃服務(wù) 量身定制的 POD工廠預(yù)裝特快服務(wù) 現(xiàn)場實(shí)施服務(wù) 日常維護(hù)與支持服務(wù) /webmoney 2014年 10月 30日星期四 定制機(jī)架附帶工廠預(yù)裝特快服務(wù) /webmoney 2014年 10月 30日星期四 作為行業(yè)領(lǐng)先廠商，惠普可為您提供完整的集裝箱解決方案 技術(shù) 惠普集裝箱和 IT產(chǎn)品組合 + 設(shè)計(jì) EYP定制服務(wù) + 制造 工廠預(yù)裝特快服務(wù) + 部署 惠普服務(wù) = 惠普數(shù)據(jù)中心集裝箱解決方案 /webmoney 2014年 10月 30日星期四 HP POD實(shí)用價(jià)值 /webmoney 2014年 10月 30日星期四 HP POD是對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的完善 部署速度 功率密度 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心 集裝箱 地域靈活性 IT靈活性 最高安全性 最大冗余 能源效率 1800瓦以上 /平方英尺 在六周內(nèi)發(fā)運(yùn) PUE低于 1.25 PUE約 1.7 150-200瓦 /平方英尺 大約需要兩年的時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)和構(gòu)建 32 2014年 10月 30日星期四 HP Confidential POD 客戶使用方式 Redundancy Technology Flexibility Hetero IT flexibility Energy efficiency WW integration & support Financial Terms Redundancy 擴(kuò)容 40% 災(zāi)備 Hetero flexibility WW deployment 10% Hetero flexibility Financial terms 過渡 10% Mobility/remote Hardened shell Custom IT 軍隊(duì) Mobility/remote Hardened shell 通訊 Homogeneous IT Max. density Max. energy