运用高密度系统配置

由于云计算的复杂性不断提高,云服务的整体需求以及刀片服务器的使用使得企业的机架耗电量大幅度提高。随着不断增加的服务器设备,高密度机架配置已成为企业考虑数据中心云计算架构的最佳实践,高密度配置不但增加了计算能力和现有设备的能源使用效率。

高密度计算环境与低密度配置相比,其建设费用和运营费用并没有高出太多。但是高密度架构支持云计算架构的同时还可以推迟物理扩张,扩大数据吞吐量。

但是,高密度机架的负荷很容易导致"热点"的出现,如不妥善处理会严重影响虚拟服务器的可用性。因此,企业必须采取措施以确保关键系统的冷却。

为此,首先要合理配置机架内部设备。随着服务器功耗的提高,传统的数据中心往往不得不把机架大多数容量空置、来避免供电不足和过度发热,这显然不利于高密度数据中心的建设。反之,如果机架过满又很可能会超出机房供电和散热的能力。

因此,必须从定量计算机架功率密度和热负荷出发、合理配置机架内部设备,从而充分利用机房供电和散热的能力,奠定建设高密度数据中心的基础。至于,如何计算在一个标准机架中可以容纳多少台这样的服务器和估算一个机架内服务器的功耗会更加困难。

因为计算功耗需要参考多个变量(如每个机架内的服务器数量、每台服务器组件的类型和数量等)。对于机架而言,一个非常有用的标准是功率密度,即每机架单位的功耗(瓦/单位)。功率密度包含了机架密度所涉及的所有变量。实际上,计算机所消耗的电源几乎全部都转变成了热量。计算机所产生的热量一般以英国热量单位BTU/小时来表示,1瓦等于3.413BTU/小时。

因此,可以按照下式来计算出机架热负荷:热负荷=功率[瓦]x3.413BTU/小时/瓦。例如,一台惠普公司制造的DL360G4服务器的热负荷为:460瓦x3.413BTU/小时/瓦=1,570BTU/小时。一个42U机架容纳DL360G4服务器的热负荷将近65,939BTU/小时。数据中心的配置主要环绕功耗和热负荷与机房供电和散热能力的配合。

IT设备厂商一般会在其产品规格中提供功率和热负荷信息,在设计高密度数据中心时,必须根据厂商提供的数据估算每机架的功率和热负荷,进行数据中心机房规划。

规划中,需配置足够的电源、并留有足够的余量,既要避免因配置容量不足而影响设备正常运行,又要避免因留有余量过大而导致能效降低。在设计和建设高密度计算数据中心时必须评估各种设备的电源需求与热负荷,进行合理的机架配置。

比较好的方法是静态智能散热技术,通过使用流体动力学模型进行模拟、根据已明确的数据中心设备的热负荷,来确定冷却资源的最佳布局和供应量。它可以将每一个空调设备的散热负荷与其额定功率进行比较,以判断空调设备是否得到了高效的利用或过分"供应".

优化电源系统的高可用性

如果您运行的高可用性数据中心,你知道你的不间断电源系统(UPS)等发挥重要作用。任何时候,一个UPS故障,任务关键的电力负荷有潜在危险,这就是为什么UPS的可靠性是一个重要的考虑因素。

那么,数据中心运营商如何优化UPS的可用性?UPS的可靠性是UPS整体动力系统设计功能中最终少不了的设计比。无论在您在您的UPS还是电源保护方案,增加UPS的可用性最可靠的方法是把重点放在减少维修时间,并最大限度地提高全冗余。

打造一个稳定的UPS电源路径尽管会增加成本,但如果整流器,逆变器或内置备用电池系统组件失败,不间断电源的关键负载将发挥重要作用。

UPS设计的每一个功能皆有不同的内部电源路径。备用的UPS通常具有两个电源路径。如果电源开关出现故障,设备断电。大多数备用系统是有限的,电力不到2千伏安,所以一般只有几件的IT设备不受影响。

增强UPS的电源路径可靠性的几个方法:

新增电池串并联。

安装一台发电机。

确保UPS具有自动静态旁路开关。

一个UPS的设计常规采用电池供电,但同时又影响电池的运行时间和使用寿命。

提高电力系统可用性的六个关键步骤:

1)标准化的高品质的UPS.

2)选择具有多个内部电源UPS的路径。

3)找一个有能力的UPS支持你的IT设备。

4)部署冗余,并联式UPS.

5)寻求可以提高平均修复时间的功能。

6)选择尽量减少使用电池设计的UPS.

通过基础设施管理降低管理的复杂性

目前,基础设施管理越来越重要,它是业务连续性、系统整合、应用服务的基础,但随着IT基础设施越来越复杂,对其的管理也越来越困难。许多企业都需要花费大量的IT资源和预算来保持关键服务可用并高效运行,但由于企业不能达到应用集成管理的水平,而只能将其作为单独的孤岛来进行管理,相互之间很少甚至完全没有关联,很难实现基础设施的统一协调管理。因此越来越多的企业期望能够统一管理承载着多个业务系统的IT基础架构,实现全局管理、统一监控、统一报表和统一规划,改变目前单个服务器或存储硬件设备分散管理的复杂性。

针对客户面临的上述挑战,业内提出了统一管理战略,其目标是能够帮助企业降低管理的复杂性。通过降低复杂性,企业能够降低管理成本及其在员工方面的开销,同时通过提高对业务连续性的支持能力,改善其为企业提供的服务。该战略的核心思想就是提供基于行业标准的统一管理平台架构,并采用模块化的方式紧密集成服务器、刀片和存储管理等管理软件。

小结: 虽然云计算提供了比传统的分布式计算体系更优越的性能,但企业在体验之前应充分考虑风险因素。了解关键业务应用程序和数据网络基础设施比以往更显得重要,企业在体验云计算之前可以才采取优化数据中心基础设施。采取混合云能为企业提供更加灵活的空间和最大的可用性,以确保业务的创新、持续性以及保持竞争优势。通过加强对现有基础设施效率和弹性的优化,企业完全有能力实现支持关键业务应用程序的可用性性能和灵活性。

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