Come vestire il datacenter di verde

8 Novembre 2012

I consigli di Alberto Zucchinali di Siemon per risparmiare energia nei centri dati di qualsiasi generazione. I cavi sono importanti.

È noto che l’attività It è responsabile di oltre il 2% delle emissioni di Co2.

Per Alberto Zucchinali, Data Center Solutions & Services Manager di Siemon, azienda specializzata in infrastrutture di rete, si possono intraprendere iniziative ecologiche capaci di ridurre le emissioni.

Quali?

Innanzitutto facendo scelte iniziali corrette e prendendo in considerazione piccole procedure da eseguire a livello individuale in base alle risorse.

Quanto segue è un elenco di consigli realistici per la diminuzione delle emissioni di anidiride carbonica e per rendere verde il datacenter, indipendentemente dalla sua età.

Bisogna iniziare dal quadro completo: valutare la propria tecnologia dall’inizio alla fine, e non solo cosa succede a una singola porta.
Ad esempio, sarà necessario osservare cosa succede sia sul lato switch sia sul lato server.

Scegliere il Tier

Negli ultimi anni le aziende hanno considerato i livelli (Tier) dei datacenter un mezzo per minimizzare i disservizi. Ma in realtà, di quanta ridondanza necessita un’azienda?

Le applicazioni stanno diventando sempre più ridondanti tramite software, riducendo così i requisiti di ridondanza delle infrastrutture critiche, come le porte degli switch e l’alimentazione.
Se l’applicazione è in mirroring tra due server e ciascuno di essi dispone di due alimentazioni e due connessioni di rete, abbiamo un totale di quattro connessioni di rete e quattro alimentazioni per applicazione.
Molti direbbero che questa configurazione è eccessivamente ridondante.

È probabile che i prossimi anni vedranno un deciso allontanamento di molti data center da un approccio “Tier”, in gran parte grazie alla virtualizzazione e al cloud.
I data center Tier 4 sono molto costosi, è possibile costruire due data center Tier 2 spendendo circa un terzo del costo, ottenendo cosi una migliore ridondanza grazie alla diversità geografica.
Naturalmente tutte le applicazioni richiederanno una valutazione del rischio e certamente alcune potrebbero aver necessità di quella ridondanza per poter gestire massimi livelli di rischio (ad esempio il banking online).
Le aziende eseguiranno molti calcoli di rischio/ridondanza per determinare in quali casi le spese in conto capitale siano giustificate, e le equazioni utilizzate saranno diverse rispetto a quelle utilizzate anche solamente cinque anni fa.

La potenza dissipata

La potenza dissipata è alimentazione fornita ma non utilizzata. Le cause sono molteplici: la prima è l’uso della potenza nominale degli alimentatori come riferimento per l’approvvigionamento di energia.
La seconda fonte di potenza non recuperabile deriva semplicemente da cattive pratiche di decommissioning.
La terza è l’eccesso di porte switching, con connessioni eccessivamente ridondanti.

Un software di monitoraggio della potenza è essenziale per determinare la potenza dissipata e calcolare i corretti rapporti di potenza.
Non si può regolare ciò che è impossibile misurare e non è possibile dire se le regolazioni funzionano se non vengono misurate. L’investimento in Pdu intelligenti sarà di aiuto.
Una corretta gestione degli apparati e delle pratiche di decommissioning diminuirà i problemi in futuro.
Quando un dispositivo viene ritirato per obsolescenza o sostituzione, esso deve essere rimosso, l’alimentazione riportata alla condizione di disponibilità ed è necessario stabilire, con una valutazione del rischio, se il nuovo dispositivo necessita delle stesse risorse di quello vecchio.

Utilizzare ciò che si ha a disposizione

È necessario osservare le proprie applicazioni, il livello di rischio, le porte di rete disponibili e il livello di resilienza. Molti datacenter si spostano in nuove località, migrano su cloud, ne vengono costruiti di nuovi credendo di avere esaurito la capacità, ma spesso non si avvicinano neanche alla piena capacità.
Ogni server dispone di due schede di rete, due alimentazioni e una doppia connessione allo storage.
Quanti di questi server hanno veramente bisogno di avere questa duplicazione?
Ci sono molte applicazioni che non richiedono un elevato tempo di disponibilità, calcolando correttamente il rischio di breve indisponibilità, mentre altre potrebbero richiedere tale ridondanza.

Rivedere il consumo energetico

È necessario controllare il proprio consumo energetico: ciò non significa l’uscita della Pdu. Bisogna confrontare l’assorbimento alla fornitura per scoprire l’efficienza di funzionamento dei server e il momento nel quale i server consumano energia.
Un investimento in striscie di alimentazione può fornire statistiche su tempi di messa in servizio e utilizzo di potenza nel tempo.
Alcuni server potrebbero aver bisogno di funzionare solamente in determinati periodi e non in continuo.
È possibile virtualizzarli, o anche accenderli e spegnerli utilizzando striscie intelligenti che potrebbero garantire un risparmio di energia. È anche possibile identificare gli apparati in funzione durante i periodi di picco di alimentazione e vedere se è possibile spostare tali carichi su tariffe più convenienti.

Se si sta virtualizzando, non si consideri solamente l’utilizzo della Cpu, ma piuttosto il consumo di energia in rapporto all’utilizzo della Cpu. Liberarsi di ogni apparato che possa far impennare il consumo di energia potrebbe implicare di riconsiderare l’utilizzo di alcune risorse, ma può portare a un importante risparmio energetico.

Cablare per la flessibilità

Una configurazione di cablaggio any-to-all che utilizza una zona centrale di distribuzione, come riportato in Tia 942-A e Iso 24764, consentirà di posizionare i server nella posizione migliore per il raffreddamento e l’alimentazione, e non dove è disponibile la porta di uno switch come nella configurazione top of rack.
Se il cablaggio è stato eseguito utilizzando un design any-to-all, sarà possibile disporre un server ovunque e collegarlo tramite un permutatore centrale all’interno della zona di distribuzione.
Potrebbe essere necessario un po’ più di cablaggio, ma in tal modo si evita di aggiungere raffreddamento supplementare con un ottimo risparmio.
Il cablaggio pesa approssimativamente per il 10-15 percento del costo in confronto al costo delle porte switch supplementari necessarie, senza considerare i costi per alimentazione supplementare e manutenzione necessari per una configurazione top of rack.
L’uso di 10Gbase-T può fornire zone con canali di cablaggio fino a 100 metri, consentendo una maggiore flessibilità nel progetto del data center.

Raffreddare non troppo

Bisogna determinare se si ha davvero necessità di far funzionare tutte le unità di condizionamento, e se la temperatura alla quale queste sono impostate è necessaria.
Le unità Crac operano in maniera più efficiente e si usurano meno rapidamente se operano con aria più calda.
Bisogna scoprire la temperatura massima di esercizio supportata dai produttori di apparati attivi; la maggior parte di essi supporta temperature più elevate di quelle utilizzate nei data center.
Va eseguita una valutazione del raffreddamento per determinare se le unità Crac interferiscono tra loro e assicurarsi che l’aria fresca arrivi esattamente dove serve.

Evitare di miscelare aria calda e fredda

Se la disposizione del corridoio è di tipo caldo/freddo i cabinet dovrebbero essere allineati senza spazi vuoti intermedi, è necessario installare pannelli ciechi ove non sono presenti apparati. Bisogna evitare di miscelare aria calda e fredda presso l’ingresso aria degli apparati.

Nei punti in cui i cavi penetrano nel pavimento installare spazzole o cuscini ad aria.
Le aperture si trovano di solito sul retro dei cabinet, dove è preferibile non dissipare grandi volumi di aria fredda.

Instradare bene i cavi
Se correttamente progettato, un cablaggio sotto pavimento non dovrebbe disturbare il raffreddamento. Ma se nel tempo non viene tenuto ordinato, non solo danneggerà il flusso d’aria, ma potrebbe dare luogo a problemi di prestazioni, in special modo nei sistemi Utp, se i cavi sono schiacciati o piegati e il passo di twistatura delle coppie risulta compromesso.
Lo stesso problema può presentarsi nei sistemi a controsoffitto, nel caso siano necessari strati aggiuntivi di vassoi sopra la parte posteriore dei cabinet, questi agiranno come un soffitto, impedendo all’aria calda di essere estratta dalle unità Crac. Spingere l’installatore a progettare il cablaggio con cura: tale azione può avere effetti rilevanti sul flusso d’aria e sull’efficienza del raffreddamento.

Monitorare i canali e rimuovere il cablaggio ridondante

Molti vecchi datacenter hanno sofferto negli anni di una cattiva gestione di spostamenti, aggiunte e modifiche, lasciando collegamenti di cablaggio abbandonati.
Spesso tali cavi creano uno sbarramento al flusso d’aria sotto pavimento, o problemi di sicurezza in controsoffitto.
Sotto il pavimento è possibile un maggiore consumo di energia, in quanto le apparecchiature di raffreddamento lavorano con minor efficienza.
Se i vecchi cavi non sono più necessari, rimuoverli e riciclarli.
Se la rimozione dei vecchi cavi ha un impatto ecologico positivo, la riduzione della quantità di cavi potenzialmente abbandonati tramite un’adeguata gestione è anche meglio.
I sistemi di gestione intelligente delle infrastrutture, forniscono il vantaggio di un accurato controllo amministrativo, consentendo un monitoraggio dettagliato e un tracciamento in tempo reale di qualsiasi spostamento, aggiunta o modifica. Fornendo una registrazione coerente e aggiornata delle connessioni a livello fisico, consentono una gestione dinamica dei canali per garantire un completo utilizzo delle porte switch, diminuiscono le esigenze di alimentazione minimizzando le porte non utilizzate.

Spegnere le apparecchiature ridondanti

Molti datacenter dispongono di server inutilizzati per lunghi periodi di tempo, ma che comunque restano accesi e operativi. Di solito ciò dipende dall’attivazione di un nuovo server, ma il vecchio server viene comunque tenuto attivo per ogni eventualità, senza spegnerlo.
È invece giunto il momento di metterlo fuori servizio.