Blade szerverek telepítési stratégiái meglévő okba Írta: Neil Rasmussen 125. tanulmány 1. javított kiadás
Vezetői összefoglaló A blade szerverek olyan energiasűrűséggel működnek, ami gyakorlatilag az összes áramellátási és hűtési meghaladja. A tanulmány azt tárgyalja, hogyan értékeljük ki a választási lehetőségeket, és hogyan válasszuk ki a legjobb áramellátási és hűtési megoldásokat egy sikeres és előre jelezhető blade-telepítéshez. 2
Bevezetés A blade szerverek jelentős előnyöket nyújtanak a hagyományos szerverekhez képest kisebb energiafelhasználás mellett nyújtanak nagyobb számítási teljesítményt. Blade szerverek kisebb helyet foglalnak el, és sűrűn telepítve egy rackszekrényben akár a húszszor annyi energiát is felvehetnek, és hússzor annyi hőt termelnek, mint amit egy átlagosan megtervezett nyújtani tud. Ez túlterhelheti az energiaellátó és hűtőrendszerét. Blade kiszolgálók használatához az ok áramellátási és hűtési architektúráját fejleszteni kell, vagy több rackszekrénybe kell elosztani a blade szervereket Több stratégia létezik a blade szerverek telepítésére. Ez a tanulmány a megfelelő áramellátási és hűtési architektúra meghatározásához nyújt irányelveket, az adott telepítés korlátai és szükségletei alapján. A központi probléma A legtöbb esetében a blade szerverek telepítéséhez kapcsolódó központi probléma az áramés hűtéselosztással kapcsolatos. A legtöbb rendelkezik kihasználatlan áramellátási és hűtési kapacitással, de nincs megfelelő infrastruktúrája, hogy ezt elossza a nagy sűrűségű területeken. Sajnos a legtöbb felhasználó nem is vesz tudomást erről a problémáról egészen a telepítés megkezdéséig. Ez azért van így, mert gyakorlatilag egy sincs megfelelően dokumentálva vagy felszerelve ahhoz, hogy a létesítmény adott részén lévő sűrűségi adatairól kellő információt szolgáltasson. A problémák okairól bővebben a tanulmány végén hivatkozott alkalmazási példákban és tanulmányokban olvashat, de itt is összefoglaljuk őket: Elégtelen légáramlás: A blade szerverek körülbelül 50l/s hideg levegőt igényelnek kw-onként. A legtöbb csak 100-150l/s-nyi levegőt szolgáltat rackszekrényenként, ami egy blade szerverekkel megtöltött rack igényeinek csak egytizedét elégíti ki, és a rackszekrényenkénti átlagos teljesítményt is 2 kw alatt korlátozza. Ha egy blade szerver nem kap elegendő hűtött levegőt, a saját forró kiáramló levegőjét fogja beszívni, és túlmelegszik. Ez messze a legnagyobb probléma a blade szerverek telepítésénél, és majdnem minden esetben előfordul. Elégtelen energiaellátás: A blade szerverek sokkal több áramot fogyasztanak, mint amit a legtöbb energiaellátó hálózata el tud látni. Ez a probléma háromféleképpen jelentkezik: 1) Kevés és/vagy rossz típusú elektromos vezeték álpadló alatti vagy mennyezeti telepítése, 2) Nem elegendő kapacitás az elosztószekrényekben, és 3) Kevés a megszakító pozíció. Bármelyik probléma megakadályozhatja a nagy sűrűségű elektromos energia szállítását. Megjegyezzük, hogy az említett két probléma közül a hűtéselosztás problémája a fő korlátozó tényező. Ezért ez a tanulmány elsősorban a hűtési architektúra kiválasztására fókuszál. Az energiaellátó architektúra típusa a kiválasztott hűtési architektúrából következik, és a blade szerver típusától függ. Részletes adatokért lásd a tanulmány végén felsorolt 2-es, 5-ös, 6-os és 7-es számú tanulmányt. 3
A blade szerverek telepítésének 5 különböző módja A blade szervereke hűtésére alapvetően 5 módszer létezik. Ha kiválasztottunk egy módszert, különböző termékek és technikák állnak rendelkezésre a megvalósításához. Ezekről a módszerekről bővebben olvashat az APC 46-os számú, Hűtési stratégiák extrém nagy sűrűségű rackszekrényekhez és blade szerverekhez című tanulmányában, és az 1. táblázatban is összefoglaltuk őket. 1. táblázat Nagy sűrűségű rackszekrények 5-féle hűtési módszerének alkalmazása Módszer Előnyök Hátrányok Alkalmazás 1 Terhelés elosztása Az eszközök elosztása a rackszekrények között, hogy a csúcsterhelést alacsonyan tartsuk Bárhol alkalmazható, nincs szükség tervezésre Sok esetben lényegében független A nagy sűrűségű eszközöket még a 2. megközelítésnél is távolabb kell helyezni egymástól Több helyet igényel Adatkábelezési problémákat vethet föl Adatközpontoknál, ahol a nagy sűrűségű berendezés a teljes terhelés kis töredékét jelenti 2 Kölcsönvett hűtés Átlagos hűtési képességeket nyújt a kihasználatlan kapacitások átvételével Nincs szükség új eszközre Sok esetben lényegében független A tervezett energiasűrűség körülbelül kétszeresére van korlátozva Több helyet igényel Bonyolult szabályok betartását igényli Adatközpontoknál, ahol a nagy sűrűségű berendezés a teljes terhelés kis töredékét jelenti 3 Kiegészítő hűtés Átlagos hűtési képességeket nyújt kiegészítő hűtőeszközök elővigyázatosságból történő alkalmazásával Nagy sűrűség ahol és amikor szükség van rá Elhalasztott beruházási költségek Nagy hatékonyság Körülbelül 10 kw/rack-re van korlátozva Ehhez a módszerhez meg kell tervezni a rackszekrényeket és a szobát Új kivitelezés vagy felújítások Vegyes környezet Nem ismert előre a nagy sűrűségű eszközök helye Jó helykihasználás 4 Nagy sűrűségű terület Speciális nagy sűrűségű sor vagy zóna felállítása az on belül Maximális sűrűség Jó helykihasználás A nagy sűrűségű eszközöket nem kell távol tenni egymástól Nagy hatékonyság Előre meg kell tervezni a nagy sűrűségű területet, vagy helyet kell fenntartani számukra A nagy sűrűségű eszközöket elszeparálva kell telepíteni 10 25 kw/rack sűrűség Ha szükség van nagy sűrűségű eszközök közös elhelyezésére Új kivitelezés vagy felújítások 5 Teljes szoba Minden racszekrénynek nagy sűrűségű hűtést biztosít Minden jövőbeli körülményhez alkalmazkodik Nagyon magas beruházási és működtetési, amely akár a 4-szeresét is elérheti az alternatív megoldásoknál jelentkező költségeknek A drága infrastruktúra magas kihasználatlanságát okozhatja Nagy sűrűségű farmok ritka és rendkívüli eseteinél, amikor nagyon kevés a rendelkezésre álló hely A blade kiszolgálók telepítéséhez ki kell választani az egyik módszert. A választás a jelenlegi telepítés paraméterein, valamint a felhasználó igényein és szükségletein múlik. 4
A blade szerverek telepítési folyamata A blade szerverek telepítéséhez szükséges fizikai környezet előkészítése az alábbi kulcsteendőket foglalja magában: A meglévő létesítmény adottságainak felmérése A felhasználó szükségleteinek és igényeinek felmérése Az energiaellátó- és hűtőarchitektúra megfelelő tervezésének meghatározása Tervezés, majd annak későbbi megvalósítása A folyamatábra az 1. ábrán látható, mely a folyamat különböző lépéseit, és az egyes lépések során keletkező adatokat mutatja. A folyamatnak két fő hurka van az elején, ahol a paramétereknek és a felhasználó igényeinek / szükségleteinek iterációval történő meghatározása zajlik. Ez elengedhetetlen a megfelelő finomításokhoz és kompromisszumokhoz. A kezdeti megszorítások és igények általában a helyzet felülvizsgálata és a megkötött kompromisszumok után változnak. A leggyakoribb példában, a blade szerverek sűrű elhelyezéséhez szükséges feltételek általában enyhülnek, ahogy a módszer következményeit sikerült teljesen megérteni. Ez az analízis a folyamatábra második hurkában jelenik meg. Egy másik gyakori eset az, amikor a jelenlegi helyzet vizsgálata olyan problémák felismeréséhez vezet, amelyek könnyen kiküszöbölhetők, és így az könnyebben elégíti ki a blade szerverek energiaés hűtési igényeit. Ezek a finomítások a folyamatábra első hurkában jelennek meg. A következő részekben részletesen bemutatjuk a tervezési módszer kiválasztásában szerepet játszó különböző folyamatokat. 5
1. ábra Folyamatábra a blade szerverek meglévő okba történő telepítési módszerének meghatározása Változások Az helyzete Megvalósítás Továbbfejlesztések 1. fázis A fejlesztések felismerése Kiértékelési adatok A helyzet értékelése Hibák A továbbfejlesztés utáni korlátok A legjobb módszer kiválasztása Választott módszer Tervezés és megvalósítás Kompromisszumok utáni igények A szükségletek és igények felmérése Előzetes szükségletek és igények Üzleti követelmények 2. fázis Alternatívák Alternatívák biztosítása A kompromisszumok felmérése Ütköző követelmények 6
A létesítmény adottságainak felmérése Az oknak olyan merev korlátai is vannak, amiken nem lehet változtatni. A következő korlátok kizárhatják a blade szerverek telepítésének néhány lehetőségét: Precíziós energiakapacitás. Lehet, hogy az nak nincs elegendő többlet UPS kapacitása egy adott blade szerver telepítéséhez. Precíziós hűtőkapacitás. Lehet, hogy nak nincs elegendő többlet precíziós hűtési kapacitása a javasolt blade szerver telepítéséhez. Ez a korlátozás a számítógépterem légkondicionálóira vonatkozik, nem pedig a légelosztó rendszerre. Helykorlátok. Korlátozott lehet az teljes alapterülete, vagy a blade szerver telepítéséhez rendelkezésre álló hely. Amennyiben számottevő ez a korlátozás, konkrét tervezési módszereket igényel. Álmennyezeti légelszívás hiánya. A helyiségben nincs álmennyezet, vagy nem használják légelszívásra. A helyiség magasságából adódóan nincs lehetőség álmennyezeti elszívás kialakítására. Ez a korlátozás néhány tervezési lehetőség elvetésére késztethet. Az álpadló megkötései. Ha van álpaldó, akkor lehet, hogy 60 centinél alacsonyabb és / vagy részlegesen tele van gépészeti csövekkel vagy kábelekkel. Ez korlátozhatja az álpadló légelosztó, ami kizárhat bizonyos tervezési lehetőségeket. Súlykorlátok. A padlózat terhelhetősége az okban korlátozott, különösen, ha álpadlóról is szó van. Ez kizárhat néhány tervezésbeli választási lehetőséget. Az ok paramétereit gyakran nem dokumentálják és nem nyilvánvalóak, ezért szükség van azok felmérésére. A létező adottságok felmérése A blade szerverek telepítéséhez szükség van a meglévő paraméterek felmérésére. Ez a felmérés lehet felületes, amennyiben a blade szerverek beférnek egy rackszekrénybe. Ennél nagyobb mennyiségnél jóval mélyebb és részletesebb felmérés szükséges. Egy felmérés során különböző adatokat gyűjtenek az energiaellátó- és hűtőrendszerek kapacitásáról (beleértve a készülékházon feltüntetett kapacitást is), és ami sokkal fontosabb, a telepítés szerinti kapacitásról. Ezen túlmenően a terhelés során fennálló állapotokat is fel kell mérni a terhelések fizikai eloszlásának és eltéréseinek meghatározásához. Ami azonban a legfontosabb, az áram- és hűtéselosztó rendszereket tanulmányozni kell, hogy számszerűsíteni lehessen mennyire képes a rendszer a nagy sűrűségű fogyasztókhoz áramot és hűtést szállítani. Néhány bonyolult telepítést igénylő rendszerben szükségesnek látszik az ot számítógépes modellekkel szimulálni, egyrészt a fennálló körülmények meghatározásához, másrészt (ami fontosabb) a javasolt rendszer ellenőrzéséhez. A 2. ábra egy ilyen modellre mutat példát. 7
2. ábra Adatközpont modellezése 3D szimulációs (Computational Fluid Dynamics, CFD) módszerrel, feltüntetve a légáramlatokat és hőmérsékleteket (az APC Professional Services ábrája) Tanácsos, hogy az üzemeltetőinek legyen némi tudásuk az ok felméréséről. Bonyolult, drága vagy kockázatos telepítéseknél azonban ezeket a felméréseket szakemberekkel ajánlott elvégeztetni. Az APC és más gyártók professzionális -felmérő szolgáltatásokat nyújtanak. Fejlesztések felmérése alapvető i körülmények Az fennálló állapota gyakran sok gyenge pontot tartalmaz, amelyeket fel kell mérni, és ki kell javítani a továbblépés előtt, mert befolyásolhatják a blade szerverek telepítéséhez szükséges adatokat. Ezek a problémák: Vaklapok (blanking panel) használatának hiánya Az álpadló vagy a légellátó rendszer szivárgásai A levegő visszaszívó rendszer nem megfelelő konfigurációja A szellőző álpadlólapok nem megfelelő elrendezése Nem használt álpadló alatti vezetékek, amiket el lehet távolítani Nem megfelelő beállítási pontok a légkondicionálókon 8
A problémák bővebb leírása megtalálható az APC 42-es számú, A nagy sűrűségű szerverkiépítés okozta hűtési problémák megoldásának tíz lépése című, és a 49-es számú, Avoidable Mistakes that Compromise Cooling Performance in Data Centers and Network Rooms című tanulmányában. A felhasználó szükségleteinek és igényeinek felmérése A létesítmény szigorú korlátai mellett a vásárlóknak gyakran vannak enyhébb megkötései és igényei. Ezek lehetnek abszolút megkötések, vagy enyhülhetnek, ha túl sokba kerülne a megvalósításuk. Ezek a szükségletek vagy igények kizárhatnak néhányat a blade szerverek telepítési lehetőségei közül, de újakat is felvethetnek. Az igények a következők lehetnek: Megszakítás nélküli működés. A legfontosabb igény ahhoz, hogy a telepítés minimális hatással legyen az működésére, és minimális kockázatot jelentsen az informatikai eszközök működésére. Nem lehet például leállást ütemezni. A végső rendszer nagy rendelkezésre állása. Az egyik legfontosabb szükséglet, hogy a végső rendszer a lehető legnagyobb rendelkezésre állással bírjon. Ez azt igényli, hogy az energiaellátó- és hűtőrendszerek redundánsak legyenek, és hogy a rendszert teszteljék a redundancia biztosításához. Sűrűn telepített szerverek. Nagyon nagy szükség vagy igény lehet a szerverek lehető legsűrűbb elhelyezésére. Ennek fő okai: Demonstrációs rendszer (bemutató terem funkció) Helymegtakarítás igénye Előírások vagy jogi követelmények vagy miatt az összes szervert egy kis helyre kell telepíteni Adatkábelezés egyszerűsítése Az informatikai eszközök logikai csoportosításának igénye (pl. az összes webszerver egy helyre történő telepítése) Az különböző részeinek más a tulajdonosa Az eszközök adminisztrációjának egyszerűsödése (pl. a fejlesztéseké) Az az (általában téves) felismerés, hogy ezzel pénzt lehet megtakarítani Megjegyezzük, hogy a teljes sűrűséggel történő telepítés rendkívül drága lehet, és az átépítését és módosítását igényli. Erősen javasolt, hogy mielőtt a blade szerverk sűrű telepítése mellett döntenénk, alternatív megoldásokat (amelyek a szerverek elosztását támogatják) is számba vegyünk. Felkészülés a soron következő telepítésekre. Lehet, hogy a jelenlegi csak az első lépés egy blade szerver telepítési sorozatban, ami azt jelenti, hogy a jelenlegi telepítésnek kell lefektetni a jövőbeli telepítések alapjait, és nem szabad azokat akadályoznia. 9
Idő. Szükség lehet a blade szerverek gyors telepítésére. Ebben az esetben törekedni kell a tervezés, a szerződések és a bonyolult kivitelezés elkerülésére. Költségek. Az elsődleges cél a blade szerverek minimális költséggel járó telepítése lehet. Ez tisztán kijelöli az utat. A telepítési módszer kiválasztása Amint a létesítmény adottságait sikerült jól megérteni, és a szükséges kompromisszumokat megkötni a felhasználó igényeivel és szükségleteivel, ki lehet választani a telepítési alapmódszerek egyikét. A telepítési módszert a hűtéssel járó problémák alapján kell kiválasztani, mert egy gyakorlati rendszernek ezek a fő korlátozó tényezői. Miután a telepítési módszert meghatároztuk, az energiaellátási problémák megoldása következik. A telepítési módszert befolyásoló kulcsszempont a telepítés sűrűsége. Sok felhasználó egyértelműnek veszi vagy előnyben részesíti, hogy a blade szervereket a lehető legnagyobb sűrűségben telepítsék. Ez sokszor nem megfelelő megoldás, amikor a blade szervereket egy meglévő környezetbe telepítik. Valójában a legtöbb blade szerver kerete modulárisház-felépítésű, és a maximális rackszekrény-sűrűségnél kisebb sűrűséggel is telepíthető. Az IBM BladeCenter például független keretekre épül, amelyeket rackszekrényenként 1 6 példányban lehet elhelyezni. Habár úgy tűnik, hogy a blade szerverek előnyeit csökkenti a szétosztásuk, valójában a megtakarításokat, a rendszer rendelkezésre állását és a telepítés sebességét növelni lehet így, különösen meglévő környezetbe történő telepítéskor. Sok szervertermet 2 kw/rack vagy alacsonyabb energiasűrűségre terveztek. Ha egy ilyen környezetbe 10 30 kw-os sűrűséggel telepítünk blade szervereket, a blade rackszekrények aránytalanul veszik igénybe az energiaellátó- és hűtőinfrastruktúrát, és végül az nak lesznek olyan területei, amelyeket nem lehet használni az energia- és hűtési kapacitás teljes kihasználtsága mellett. Ezért a legtöbb ban gyakorlatilag nincs értelme a hellyel takarékoskodni blade telepítés során. Emiatt a tény miatt válik praktikussá és költséghatékonnyá a blade szerverek laza elhelyezése az okban. A blade-ek maximális sűrűségű elhelyezése általában csak új, a nagy teljesítménysűrűség támogatására tervezett létesítményekben költséghatékony, amikor nagyméretű telepítésről vagy szigorú helymegszorításokról van szó. Ezért a blade telepítés meghatározó döntése az, hogy mennyire osszuk szét a blade kereteket a rackszekrények között, vagyis hogy mennyi keretet telepítsünk rackszekrényenként. A kiválasztott blade szerverek aktuális márkája és modellje a gyakorlatban korlátozhatja a szétosztást; néhány blade szerver például könnyen szétosztható, független kereteket használ, míg mások közös hátlapot használnak, ami nem teszi lehetővé a blade szerverek praktikus elosztását néhány telepítési fokozatot leszámítva. A témát részletesen tárgyalják a különböző blade szerver típusokhoz készült APC Application Note tanulmányok. Amikor a korábban említett öt telepítési alapmódszerhez különböző sűrűségű blade telepítéseket alkalmazunk, a 2. táblázat eredményeit kapjuk. 10
Keretek száma /rack 1 2 3 4 5 6 2. Táblázat A blade keretek sűrűségeinek és a blade telepítési módoknak különböző kombinációi, a javasoltak kiemelésével A terhelés elosztása A legtöbb biztosítani tudja Csak ha az nak szokatlanul nagy hűtéselosztási kapacitása van Nem praktikus: a sűrűség meghaladja egy átlagos Nem praktikus: a sűrűség meghaladja egy átlagos Nem praktikus: a sűrűség meghaladja egy átlagos Nem praktikus: a sűrűség meghaladja egy átlagos Kölcsönvett hűtés Az összes biztosítani tudja A legtöbb biztosítani tudja, korlátozott lehet az egymás melletti rack használat A legtöbb biztosítani tudja, de egymás melletti rack telepítés általában nem praktikus Az nak szokatlanul nagy hűtéselosztási kapacitással kell rendelkeznie, szigorúak a szabályok Nem praktikus: az energiasűrűség meghaladja egy átlagos Nem praktikus: az energiasűrűség meghaladja egy átlagos Kiegészítő Hűtés Az összes biztosítani tudja. Lehet több szomszédos blade rack. Az összes biztosítani tudja. Megengedettek az egymás melletti blade rackszekrények Légcsatornázott visszatérő levegő út szükséges. Megengedettek az egymás melletti blade rackszekrények A blade szerverek meghatározott kombinációjától vagy a kiegészítő hűtési megoldástól függ Nem praktikus: az energiasűrűség meghaladja az ismert kiegészítő hűtések Nem praktikus: az energiasűrűség meghaladja az ismert kiegészítő hűtések Minimális költség Minimális költség Rackszekrényenként 210 420 ezer forint Nagy sűrűségű terület Az alternatívákkal összevetve nem költséghatékony Az alternatívákkal összevetve nem költséghatékony Magasabb sűrűséget kell kitűzni az új zónákhoz és sorokhoz. A maximális korlát jól megtervezett álpadlós hűtőrendszerekhez A kiáramló meleg levegőt elszívó rendszerekre van szükség. A kiáramló meleg levegőt elszívó rendszerekre van szükség Csak ha szigorúan korlátozott a hely. A sűrűség egyenletes elosztása rendkívül sokba kerülhet. Szabályokra lehet szükség. Rackszekrényenként 2,1 4,2 millió forint Teljes szoba Az alternatívákkal összevetve nem költséghatékony Az alternatívákkal összevetve nem költséghatékony. Magasabb sűrűséget kell kitűzni a teljes szobára. Az alternatívákkal összevetve nem költséghatékony. Magasabb sűrűséget kell kitűzni a teljes szobára. A kiáramló meleg levegőt elszívó rendszerekre van szükség. A szoba teljes átépítése szükséges. A kiáramló meleg levegőt elszívó rendszerekre van szükség. A szoba teljes átépítése szükséges. A sűrűség elérésének rendkívül magas lehet a költsége. A szoba teljes átépítése szükséges. A kiáramló meleg levegőt elszívó rendszerekre van szükség. Rackszekrényenként 4,2 12,6 millió forint Növekvő költség Könnyű Eljárások szükségesek Nem invazív a telepítés Nagymértékű elektromos és gépészeti átépítés A teljes szoba leállítása és átépítése szükséges Növekvő telepítési komplexitás 11
A 2. táblázat azt mutatja, hogy a 6 elosztási sűrűségi szint és az 5 telepítési mód 30 kombinációjából körülbelül 11 javasolt és 7 olyan, amelyik határesetet jelent, így összesen 18 gyakorlati telepítési kombináció adódik. A legjobb megoldás kiválasztásához a felhasználói igények, a gyakorlati korlátok és a fennálló adottságok ezreinek kell megfelelnie ehhez a 18 kombinációhoz. Ez a megfeleltetés kimerítő analízist és szabályokat igényel, és szoftveralgoritmusként is megvalósítható, de a teljes leírása túlmutat a tanulmány keretein. Az analízis elvégzéséhez szükséges eszközök kifejlesztése során az APC néhány fontos megfigyelést tett: Ha a telepítendő blade rackszekrények aránya a szobában lévő összes rack 25%-ánál többet tesz ki, a helyiség energiaellátó- és hűtőrendszerének teljes átépítésére lehet szükség. Ebből az következik, hogy egy ilyen kaliberű telepítésnél új helyiség építése ajánlott, hacsak nem lehetséges egy átépítés idejére leállítani az ot. Az olyan oknál, ahol 1 5 blade rack telepítését tervezik vonzó megoldásnak tűnik azok szétosztása a teljes sűrűségük 25 50%-ára (pl. kevesebb, mint 3 keret / rack), azért, hogy csökkentsük a telepítés költségét, és az működésére gyakorolt hatását. A nagy sűrűség elérése a legtöbb esetén sokkal többe kerül néhány extra szekrény használatánál. Abban a gyakori helyzetben, amikor az összes hűtési és energiaellátó kapacitása elegendő, kiegészítő hűtéssel, kis ráfordítás mellett, előre jelezhető módon növelhető a sűrűség. Nem javasolt módszerek A következő lista olyan elavult módszereket és tevékenységeket sorol fel, melyeket az üzemeltetők előszeretettel alkalmaznak. Ezek a megoldások nagyon keveset segítenek, sőt általában rontanak a helyzeten. A levegő hőmérsékletének csökkentése. Az egyik legegyszerűbb, és egyben legrosszabb dolog, amit a felhasználó tehet az az, hogy úgy próbálja megelőzni az forró pontjainak kialakulását, hogy csökkenti a számítógépterem légkondicionálóinál beállított hőmérsékletet. Ez a tevékenység csökkenti a légkondicionálók, jelentősen megnöveli a párásító vízfogyasztását, és drasztikusan csökkenti az működési hatékonyságát (ezáltal jelentősen megnöveli a villanyszámlát). Ez mind bekövetkezik, és NEM oldja meg a problémát, mert az légelosztási, és nem a levegő hőmérsékletével kapcsolatos probléma. Padlórácsok. Egy másik logikus cselekedet az álpadlóban lévő perforált lap kicserélése olyan lapra, aminek kisebb a légellenállása. Ezek a lapok sokkal inkább hasonlítanak rácsokra a szokásos perforált lappal szemben. Ez a módszer elszigetelt rack esetén segíthet, de több mellékhatása is van, különösen, ha nagy számban alkalmazzák. Ilyen lapok használata a légáramlás csökkenését okozza egy átlagos más részein, de ami fontosabb, jelentős és előre nem jelezhető változásokat okoz a lapok alatti légáramlásban. Erről a problémáról részletesebb leírás az APC 46-os számú, Hűtési stratégiák extrém nagy sűrűségű rackszekrényekhez és blade szerverekhez című tanulmányában található. 12
Rack tetejére helyezett ventillátorok. Nagyon népszerűek a rackszekrények tetejére szerelt ventilátorpanelek annak ellenére, hogy jól megtervezett informatikai rack esetén nem nyújtanak előnyt. A szerverek túlmelegedése ugyanis nem a rackszekrényen belül jelenlévő forró levegő miatt van. A szerverek elején lévő légbeszívóknál lévő forró levegő az oka. Ezek a ventillátorok csak több hőt termelnek, és egy jól megtervezett ban még a hűtőkapacitást is lecsökkenthetik. Sok vásárló régi, hagyományos specifikációk szerint tervezi be a tetőventillátorokat, azok céljának megértése nélkül. Létezik néhány hatékony szekrényre szerelhető, ventillátorral ellátott eszköz, ezekről bővebben az APC 42-es számú, A nagy sűrűségű szerverkiépítés okozta hűtési problémák megoldásának tíz lépése című tanulmányában olvashatunk. Rackszekrények szigetelése. Néha a rackszekrényeket elszigetelik a soroktól egy nyitott területen azért, hogy az adott területen csökkentsék a sűrűséget, és hogy több szellőzőlapot lehessen egy rackszekrényhez rendelni. Azonban ezzel a megközelítéssel a forró kiáramló levegő az oldalaknál visszaáramolhat a szerverek levegőbeszívó részéhez. Összességében nem jár előnnyel a módszer. A teljesítmény növelésére sokkal előnyösebb a rackszekrényeket meleg- vagy hidegfolyosós elrendezésben tartani, és a nem telepakolt rackszekrényekben, a szerverek között vaklapokat (blanking panel) kell alkalmazni esetleg szélesebb hideg folyosókat, kiegészítő hűtőeszközöket és / vagy zárt melegfolyosót (Hot Aisle Containment System). Összegzés Blade szerverek terhelése egy áramellátó- és hűtőrendszerére nem elhanyagolható. Több módszer használatos a blade szerverek energia- és hűtésellátására. Az adott telepítéshez legjobb módszer a meglévő rendszer paraméterein és az -üzemeltető igényein múlik. Ez a tanulmány a blade szerverek telepítéséhez kapcsolódó problémákat és választási lehetőségeket körvonalazza. Egy folyamatot mutatunk be, ami a telepítés módjának kiválasztásában segít, az igényekhez és szükségletekhez igazodva. Sok felhasználó nem érti a blade szerverek sűrűn telepítésének következményeit. Amikor a választási lehetőségeket és előnyeiket mérlegelik, a blade szerverek elosztását kínáló telepítések sok létesítményben vonzónak tűnnek, hiszen idő- és költségmegtakarítással jár, valamint kevésbé zavarja a folyamatos üzemelést. 13
Hivatkozások 1) 46-os számú APC tanulmány Hűtési stratégiák extrém nagy sűrűségű rackszekrényekhez és blade szerverekhez 2) 29-es számú APC tanulmány Rack Powering Options for High Density 3) 49-es számú APC tanulmány Avoidable Mistakes that Compromise Cooling Performance in Data Centers and Network Rooms 4) 42-es számú APC tanulmány A nagy sűrűségű szerverkiépítés okozta hűtési problémák megoldásának tíz lépése 5) 76-os számú APC alkalmazási feljegyzés Configuring Data Centers to Support IBM BladeCenter Servers 6) 75-ös számú APC alkalmazási feljegyzés Configuring Data Centers to Support HP BladeSystem p-class Servers 7) 74-es számú APC alkalmazási feljegyzés Configuration of InfraStruXure for Data Centers to Support Dell PowerEdge 1855 Blade Servers Néhány szó a szerzőről: Neil Rasmussen az American Power Conversion műszaki igazgatója és egyik alapítója. Az APC-nél Neil irányítja a világ legnagyobb költségvetésű, a létfontosságú hálózatok energiaellátásával, hűtésével és szekrényes infrastruktúrájával kapcsolatos kutatás-fejlesztési munkákat végző szervezetet. A fő termékfejlesztési központok Massachusettsben, Missouriben, Dániában, Rhode Islanden, Tajvanon és Írországban találhatók. Neil jelenleg az APC moduláris, méretezhető megoldások kifejlesztésére irányuló munkálatait vezeti. Az APC 1981-es megalapítása előtt Neil az MIT-n szerzett villamosmérnöki diplomát, diplomadolgozatát egy Tokamak fúziós reaktor 200 MW-os tápellátásáról írta. 1979 és 1981 között az MIT Lincoln Laboratóriumában dolgozott, ahol lendkerekes energiatároló megoldásokkal és napenergiás rendszerekkel foglalkozott. 14