Bevezető - Mi a Green Networking? Energiafogyasztás a legfőbb szempont. A növekedés okai, mértéke

Átírás

1 Gróf Krisztián

2 Bevezető - Mi a Green Networking? Energiafogyasztás a legfőbb szempont A növekedés okai, mértéke Befolyásoló tényező-e az energiafogyasztás Mitől lesz valaki zöld? Értékelési szempontok Környezetbarát gyártók Környezetbarát megoldások Blade szerver technológia Szerver virtualizáció Fejlett rendszerfelügyeleti eszközök Rangsorok, listák ComputerWorld.com Top Green-IT Vendors AlwaysOn Going Green100 2

3 Green Networking, azaz környezetbarát szempontok figyelembevétele a hálózatok tervezésekor A legfıbb szempont az energiafogyasztás. 3

4 2006-ban, az USA-ban az elfogyasztott összes energia közel 2%-át informatikai cégek fogyasztották. Ez körülbelül a háztartások 5%-ának a fogyasztásával egyenlő. Az előrejelzések alapján ez a továbbiakban növekedni fog. A szerverköltségek fele energiára és hűtésre megy el. Ez várhatóan 70%-ra fog növekedni 2-3 éven belül re egy cég technológiai költségvetésének 40%-a az energia Forrás: Environmental Protection Agency 4

5 Szerverfarmok, adatközpontok, internet A drasztikus növekedés a 90-es évek végén kezdődött együtt az internet elterjedésével. Hatalmas szerver központok Napi több millió webes tranzakció A legnagyobb fogyasztók: - ebay - Google - Amazon.com - Yahoo Forrás: greenercomputing.com 5

6 Hálózati eszközök k (router, switch, HBA, NIC) számának emelkedése Azok a hálózati eszközök, amelyek a szerverek és más szerverek, adattárak és a kliensek között a kapcsolat működtetéséért felelősek Ezen eszközök fogyasztása az adatközpontok teljes fogyasztásának a 10%-át teszi ki. Forrás: greenercomputing.com 6

7 A cégeknek egyre magasabb sávszélességi és megbízhatósági igényeket kell kielégíteniük. Energiafelhasználás rack-enként: 2000: 1KW 2006: 8KW 2012: 20KW (becslés) Ezen adatok nem csak a szerverek számának a emelkedése okán nőttek, hanem az egyre fejlettebb infrastruktúra miatt is. Forrás: greenercomputing.com 7

8 Egy átlagos 1U (rack egység) 24 Ethernet porttal rendelkező rack switch legalább 250W energiát fogyaszt. Ez egy évi folyamatos használat esetén 2190kWh. Ha az energia forrása széntüzelésű erőmű, akkor ehhez 800kg szén elégetésére van szükség, melynek során több, mint 2 tonna széndioxid és egyéb szennyező anyagok kerülnek a légkörbe és még nem is említettük a szén kitermelése és a szállítása során keletkezett szennyezést. Ezt szorozzuk be pár tízmillióval és megtudhatjuk, hogy a napjainkban működő rack switch-ek milyen hatással vannak a környezetünkre. Forrás: greenercomputing.com 8

9 Forrás: Ziff Davis Media, Strategy Group sponsored by AMD,

10 Nincs egzakt definíció arra, hogy mikor hívhatja magát valaki zöldnek. Ennek legfőbb oka a figyelembe vehető szempontok és technológiák sokszínűsége. Szempontok: - gyártási körülmények - eszközök újrahasznosíthatósága - hatékony energiagazdálkodás - energiatakarékos működés -> processzorok -> tápegységek -> hűtés - szoftverek 10

11 Gyárt rtási körülmk lmények és újrahasznosíthatóság: Az elektronikus hulladék növekvő mennyisége miatt az EU: ösztönzi a gyártókat a mérgező és égésgátló anyagok felhasználásának visszaszorítására támogatja az elektronikus eszközök újrahasznosítására irányuló projekteket Hasonló kezdeményezések Kínában, Dél-Koreában és az USA néhány államában is megfigyelhetőek. 11

12 Energiatakarékoss kosság, hatékony energiafelhasználás: s: Az egyre fejlettebb funkcionalitás igénye és az új fejlesztések költsége nem kedvez az energiatakarékos technológiák terjedésének. Processzorok: minél kisebb tranzisztorméret esetén csökkenő energiafelhasználás mellett a teljesítmény növekedhet Tápegységek: 70%-os hatásfokú tápegységek 100W energiafelhasználás esetén elveszítenek 30W-ot. Megjelentek a 80-90%-os hatásfokú környezetbarátabb tápok. Hűtés: A hűtőventilátorok jelentősen megnövelik a fogyasztást. Az újabb switcheknél fejlett hődisszipációs technológiákat alkalmaznak, akár ventilátorra sincs szükségük. 12

13 Szoftverek: A hálózati eszközök minél hatékonyabb működése érdekében speciális szoftvereket alkalmaznak, melyek intelligensen vezérlik a hardvereket. SMB-knél jellemző, hogy hibernálják a nem használt portokat, esetleg egész eszközöket. High-end cégeknél különféle megoldásokkal, például virtualizációval próbálják minél hatékonyabban kihasználni az eszközöket. 13

14 Forrás: in-stat.com 14

15 Blade szerver technológia Szerver virtualizáció Rendszerfelügyeleti eszközök 15

16 Data center in a box Az adatközpontok fogyasztása, üzemeltetési költsége és fizikai mérete az utóbbi időkben riasztó mértékben megnőtt. Olyan megoldásra volt szükség, amely biztosítja a minőségi követelményeket, de energia-, költség-, és helytakarékosan. A "blade szerver" kifejezés olyan házra utal, amelyben számos üzem közben cserélhető eszköz (blade) található. A szerverkártya egy független szerver, amely alaplapot, processzor(oka)t, memóriát, hálózati vezérlőket foglalnak magukba, saját operációs rendszert futtatnak, viszont több részegység is hiányzik belőlük, például a ventilátor, a tápegység, akár a háttértárak is. Mindezeket a keret (chassis) tartalmazza, amelybe behelyezhetők ezek a lecsupaszított szerverek. A mérete körülbelül egy éjjeli szekrénynek felel meg, viszont akár 128 blade egységnek biztosít helyet. Forrás: blade.org 16

17 Előny nyök Az energiafogyasztása akár kevesebb, mint a tizede a hagyományos rendszerekének. Egy PSU elég egy kerethez vagy akár több keretet is kiszolgálhat. Egyszerűbb, kompaktabb olcsóbb kialakítás, köszönhetően számos funkció egyszerűsítésének (pl. PSU), virtualizálásának (pl. iscsi) vagy kihagyásának (pl. soros portok) Egy rackbe akár 128 szerver fér, míg a hagyományos 19 -es rack szekrények maximum 42 egységet képesek tárolni. Kevesebb kábelezés a kompakt kialakításnak köszönhetően A modularitásnak köszönhetően könnyen bővíthető Forrás: blade.org, wikipedia.org 17

18 Hátrányok Bár a Blade rendszer elosztott energia ellátó és hűtési mechanizmusának köszönhetően kevesebb hő keletkezik, a sűrűbb elhelyezés miatt összességében nagyobb hűtési kapacitásra van szükség egy teljesen teli 128-as blade keretnek, mint egy 42U standard rack-nek. Beszállító-függőség Limitált belső tárolási kapacitás Forrás: blade.org, wikipedia.org 18

19 HP IBM Dell Sun Habár a szerverpiac egyre zsugorodik, a blade szerverek értékesítése a korábbi évekhez hasonlóan várhatóan ismét növekszik. A tavalyi évben a HP és az IBM által 70%-ban uralt piaci szegmens 30%-kal bővült mind a darabszám, mind az árbevétel tekintetében. Forrás: itcafe.hu 19

20 Segítségével csökkenthető a fizikai kiszolgálók száma Energiafogyasztás tekintetében nincs számottevő különbség egy 100% és egy 15%-os erőforrás-kihasználtság mellett működő szerver között. A virtuális szerverek működés közben dinamikusan átcsoportosíthatóak. Az alacsony kihasználtságú processzorok és más erőforrások a terhelés függvényében teljesen felszabadíthatók és átmenetileg kikapcsolhatók. Míg egy hagyományos szervert úgy kell méretezni, hogy még a kiugró teljesítményeket is ki tudja szolgálni, addig a virtuális szervert elegendő az átlagteljesítményre optimalizálni. Miután a mögöttes erőforrások dinamikusan igazíthatók a különböző alkalmazások folyamatosan változó igényeihez, mindig az az alkalmazás kapja meg a legtöbb erőforrást, amelyiknek arra éppen a legnagyobb szüksége van. Forrás: computerworld.hu 20

21 Szoftverek figyelik a szerver erőforrásainak kihasználtságát, a hardverelemek és a környezet hőmérsékletét. Ezen értékeknek megfelelően változtatásokat hajtanak végre, például processzorokat kapcsolnak ki és be, illetve módosítják a hűtőventilátorok fordulatszámát. Az IBM megoldása: éjjel, amikor olcsóbb a villanyáram és a kültéri tározóból nyert víz is alacsonyabb hőfokú, lefagyasztja azt, hogy napközben a jégen keresztül vezetett vízzel hűtse a rendszereket. Forrás: itcafe.hu 21

22 1. IBM 2. Hewlett-Packard Co. 3. Fujitsu America Inc. 4. Microsoft Corp. 5. Qualcomm Inc. 6. Dell Inc. 7. Aplicor Inc. 8. BT Group PLC 9. Applied Materials Inc. 10. Entrust Inc. 11. Compellent Technologies Inc. 12. Terremark Worldwide Inc. Forrás: ComputerWorld 22

23 Lista a leginkább környezetbark rnyezetbarát t cégekrc gekrıl Az Energy Management & Efficiency kategóriában két számítógépes hálózatokkal foglalkozó cég került be az elsı 5-be. - Blade Network Technologies (I. hely) - Silver Spring Networks (III. hely) Forrás: 23

24 24