Visión de conjunto de la tecnología de servidores estándar
Consumo energético y ahorro potencial de energía en los servidores de los centros de datos El consumo energético de los servidores puede representar el 30-40% del consumo energético total de un centro de datos; La adopción de medidas de hardware (por ejemplo, gestión de la energía) puede mejorar la eficiencia energética en un 15-30%; Las medidas de software que implican una virtualización pueden conducir a un ahorro energético superior al 90% en áreas donde la virtualización se aplica de forma efectiva; Los efectos positivos se duplican en cuanto a la refrigeración y las fuentes de alimentación se refiere.
Tipos de servidores en los centros de datos Torre Bastidor (rack) Blade Ordenador central
Servidores rack y servidores en torre
Ejemplos de un chasis blade y un blade de servidor típicos Chasis blade, servidores blade y servidores multinodo
Servidores de dos nodos y multinodo Servidor estándar de dos nodos Blade de dos nodos (SUN)
Conceptos generales de eficiencia energética para los servidores
Tipos de centros de datos Fuente: [Hint 2010]
Porcentaje de los diferentes tipos de servidor en los centros de datos Fuente: [Hint 2010]
Opciones de gestión de la energía desde el nivel de componente a nivel de sistema
Gestión de la energía desde el nivel de componente a nivel de sistema
Consumo energético y eficiencia de los procesadores Intel y AMD
Potencia de diseño térmico y potencia media de las CPU de AMD
Mejora de la eficiencia energética de una a otra generación de productos y CPUs G7 (2.26 GHz, Xeon L5640) G6 (2.40 GHz, Xeon L5530) G5 (2.66GHz, Xeon L5430)
Mejora de la eficiencia energética de una a otra generación de productos y CPUs G7 (2.26 GHz, Xeon L5640) G7 (3.07 GHz, Intel Xeon X5675)
Tecnología Turbo Boost de Intel
Enfoque para optimizar la capacidad de la fuente de alimentación – Limitación de energía Reducción de la demana energética máxima con la limitación de energía (estudio de caso HP) Efecto de la limitación de energía
Requisitos Energy Star de eficiencia para las fuentes de alimentación de los servidores
Requisitos Energy Star de factores de energía para las fuentes de alimentación de los servidores
Requisitos de eficiencia energética y de factores de energía en el programa 80plus
Punto de funcionamiento típico de las fuentes de alimentación según el estudio Energy Star
Utilización de los componentes hardware por diferentes tipos de cargas de trabajo
Gestión de la energía por perfil energético
Modos de ahorro energético a nivel de sistema operativo (por ejemplo, servidor Windows 2008)
Evaluación de las opciones de consolidación utilizando un software de apoyo (por ejemplo: Capacity Advisor) Perfiles de diferentes cargas de trabajo analizadas para la consolidación
Evaluación de las opciones de consolidación utilizando un software de apoyo Perfil de cargas de trabajo combinadas
Propiedades de las herramientas de planificación de CapacityEjemplo: HP Capacity Advisor Recopilación de datos sobre la utilización de energía, núcleos de CPU, memoria, E/S de red y de disco Visualización de la utilización de los recursos a lo largo del tiempo para cargas de trabajo controladas y de todo el sistema operativo en sistemas HP-UX y OpenVMS, y utilización de los recursos de las cargas de trabajo de todo el sistema operativo en los sistemas Microsoft Windows y Linux Visualización de la utilización de los recursos de cargas de trabajo a lo largo del tiempo y agregación de la utilización por todo el continuum de partición Preparación de informes sobre la utilización de recursos Planificación de los cambios de sistema o cargas de trabajo y evaluación del impacto en la utilización de los recursos. Evaluación del impacto de la utilización de los recursos para los cambios propuestos en la ubicación o tamaño de la carga de trabajo. Evaluación de las tendencias para predecir necesidades de recursos.
Propiedades de las herramientas de gestión de la energíaEjemplo: Active Energy Manager IBM Control y registro de datos sobre el consumo energético Gestión de la energía: estableciendo opciones de ahorro energético estableciendo limitaciones de energía automatizando las tares relacionadas con la energía Configuración de dispositivos de medición, como PDUs y sensores Visualización de eventos Cálculo del gasto energético y ahorro energético estimado Establecimiento de umbrales Creación y establecimiento de políticas energéticas Control de los equipos de refrigeración y energía relacionados con la informática
Opciones de ahorro energético para servidores blade y servidores multinodo
Beneficios de la tecnología multinodo y blade Las ventajas principales de los sistemas blade son: Alta densidad de procesamiento y poca demanda de espacio; Tiempo reducido para el mantenimiento y expansión del sistema ya que es posible sustituir en caliente módulos y propiedades de gestión integradas; Eficiencia energética algo mayor que los servidores rack si se optimiza la refrigeración y la gestión de la energía. Las ventajas principales de los servidores multinodo son: Menor coste y demanda de espacio en comparación con los servidores rack; Consumo energético ligeramente menor dado que se comparten las fuentes de alimentación y los ventiladores.
Eficiencia de la fuente de alimentación de nivel platino para los chasis blade (80plus 2011) Eficiencia energética de los servidores blade Fuentes de alimentación
Eficiencia energética de los servidores blade en comparación con los servidores rack SPECpower_ssj2008 para servidores blade Dell M610 y servidores rack R610 de 1U: (2 x Intel Xeon 5670, 2,93GHz), julio/septiembre de 2010, SPEC
Definición de la capacidad de energía máxima tomando como base la limitación de energía Ejemplo de adaptación del volumen de energía utilizando la limitación de energía (HP) Establecimiento de la limitación de energía con Insight control (HP)
Enfoque para la optimización de la capacidad de las fuentes de alimentación (Gp:) S1 (Gp:) S2 (Gp:) S3 (Gp:) S4 (Gp:) S5 (Gp:) S6 Establecimiento de un grupo de trabajo junto con algunos expertos en materia de refrigeración y fuentes de alimetanción Comprobación de la gestión de la energía y opciones de limitación de energía de tu hardware Preparación de una optimización de primer orden de la demanda de capacidad de refrigeración / energía utilizando para ello calculadoras de energía facilitadas por los fabricantes Evaluación de la demanda energética real con las herramientas de gestión disponibles para ciclos de trabajo completos y establecimiento de limitaciones de energía teniendo en cuenta el pico de consumo eléctrico Adaptación de las necesidades de demanda eléctrica del sistema de refrigeración a un sistema ajustado basado en unas limitaciones definidas Adopción de medidas relevantes para el diseño de la refrigeración y la energía. Seguimiento continuado del uso y ajuste de la energía
Retos para los sistemas blade de alta densidad Retos Suficiente capacidad de refrigeración y adecuado diseño de refrigeración para hacer frente a altas densidades de calor Distribución de potencia suficiente (capacidad local de las unidades de distribución de potencia locales, cableado, etc.) Análisis a realizar Capacidad de energía disponible – distribución y capacidad de energía local, sistema de alimentación ininterrumpida Distribución y capacidad de refrigeración disponible – distribución y capacidad total de refrigeración/ uso para cargas locales de calor superiores Demanda de refrigeración del sistema blade
Diseño y refrigeración de los sistemas blade a nivel de centro de datos
Ventajas generales de la virtualización de servidores Consolidación y delimitación: aumento de la utilización de los servidores del 5-15% al 60-80% Optimización del desarrollo y los ensayos: una provisión rápida de servidores de prueba y desarrollo, reutilizando sistemas pre-configurados y fomentando la colaboración entre los desarrolladores Continuidad del negocio: reducción del coste y la complejidad de la continuidad del negocio (alta disponibilidad y soluciones de recuperación ante desastres), introduciendo sistemas completos en archivos individuales que pueden reproducirse y restaurarse en cualquier servidor meta Sistema operativo de escritorio: proteger los portátiles, las estaciones de trabajo y los PC no gestionados sin perjudicar la autonomía del usuario final, estableciendo una política de seguridad en el software de los equipos virtuales de escritorio
Virtualización de servidores
Visión global del mercado de productos de virtualización VMWare ESX/ESXi, Vsphere lanzado al mercado en 2001 apoyo para los sistemas operativos huésped más comunes potentes herramientas de gestión Microsoft HyperV poca demanda de memoria se conecta en los entornos informáticos existentes potentes herramientas de gestión Citrix XENServer forma rentable de implementar la virtualización
ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN LA VERSIÓN DE DESCARGA