¿Cómo has salvado el verde al volverse verde? [cerrado]

A los efectos de esta pregunta, estoy interesado en el hardware relacionado con el servidor / centro de datos.

¿Ha tenido una cantidad considerable de ROI al cambiar el hardware existente a un hardware más "verde" o eficiente en energía?

Por ejemplo, VMWare dice que puede reducir el consumo de energía hasta en un 80% mediante la virtualización. También he oído hablar de una solución de enfriamiento de HP que se supone que reduce una pequeña cantidad de uso de energía (<25%, creo). Google también ha hecho algo al integrar un UPS en sus fuentes de alimentación para reducir el consumo de energía.

Cualquier experiencia en el mundo real sería excelente, pero si tiene algún detalle sobre el costo inicial, los ahorros y el tiempo de pago sobre los cambios realizados, sería fantástico. No solo estoy interesado en la virtualización, estoy interesado en cualquier cosa.

Esta es una pregunta bastante grande. Hay muchas maneras diferentes en que las personas ahorran energía y, a su vez, ahorran $$ al ecologizar sus centros de datos.

Creo que está preguntando sobre el ROI en tales esfuerzos.

La virtualización es ciertamente un gran ejemplo: compre algunos servidores físicos grandes (2 o 4 sockets) con una tonelada de memoria (32 - 128 GB) y luego convierta los servidores físicos en un servidor virtual (P2V) y apague los servidores físicos.

VMware tiene una calculadora de ROI

http://vmware.com/go/calculator

Pero realmente depende: si coloca 3 hosts VMware ESX que pueden manejar 40 cargas de trabajo del servidor y solo migra 10 o 20, entonces no verá el ROI.

Pero si contó las 40 fuentes de alimentación (2 por servidor o 900 vatios por caja) y luego se da cuenta de que las está reemplazando con 3 hosts ESX (2 por servidor o 1200 vatios por caja), entonces termina produciendo 36,000 vatios (40 x 900) y reemplazarlo con 3600 vatios de potencia (casi 10: 1 de consolidación desde una perspectiva de vatios). Un ahorro neto de alrededor de 32,000 vatios.

Y tenga en cuenta que es aproximadamente 1 tonelada de enfriamiento por cada 3.5 kW de potencia, por lo que si saca 32,000 vatios, puede ahorrar aproximadamente 30 toneladas de enfriamiento (por lo que calcula el costo de la energía en 30 toneladas de enfriamiento) y eso es un ahorro puedes medir

No tengo matemáticas: he estado jugando afuera todo el día (exposición al sol).

Otras grandes áreas para mejorar: Administración de energía distribuida: apague o condense las cargas de trabajo por la noche, gire los discos en una SAN si no es necesario, etc.

Reemplace las baterías en los sistemas UPS con volantes ( http://www.pentadyne.com/ ).

Use enfriamiento ambiental si es posible, cuando sea posible.

Coloque sus centros de datos en algún lugar con un costo más barato por kW / hora.

Use Deep Lake Water Cooling (agradezca a los píos de Toronto).

Como todos han comentado sobre VMware, hablaré sobre algo diferente.

Otra forma de reducir el consumo de energía es no ejecutar hardware antiguo. Los servidores que compramos hace más de 5 años consumen más del doble de energía y producen casi el doble del calor de los servidores de baja energía en la actualidad.

Consejos:

Busque las clasificaciones de BTU de los servidores antes de comprar, pruebe y use fuentes de alimentación eficientes y CPU de baja potencia térmica.

Desmantele los servidores por completo una vez que ya no sean necesarios (es decir, elimínelos del centro de datos por completo)

/ Richy

Microsoft tiene un documento técnico realmente excepcional sobre la administración de energía del servidor:

Power In, Dollars Out: cómo detener el flujo en el centro de datos

Aprendí mucho al leerlo, y me sorprendieron especialmente estos gráficos de consumo del servidor inactivo .

El servidor A es de la cosecha 2005 :

El servidor B es de la cosecha 2008 :

Ahora estos son servidores bastante robustos, con 64 GB y 128 GB de memoria respectivamente. Aún así, eso no es un buen augurio para el futuro, ya que la memoria es la cosa # 1 que la mayoría de los servidores necesitan una tonelada y están obteniendo más de cada año. ¡abajo toneladas de energía el 100% del tiempo!

Otra estadística interesante:

de acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) "Informe al Congreso sobre la eficiencia energética de los servidores y centros de datos" ( enlace PDF ), los servidores de producción se ejecutan en cualquier lugar con una utilización del 5 al 15 por ciento en promedio.

Como todos han notado, hay muchos parámetros a considerar.

El más básico es el poder. Verifique con su centro de datos la diferencia en las tarifas para ellos que proporcionan 220V frente a 110V de potencia; puede que se sorprenda. ¿Ofrecen una opción de 18V DC? (Esto está disponible con mayor frecuencia en centros de datos que se adaptan más al equipo de telecomunicaciones, ya que ese ha sido el estándar allí durante décadas) Existen fuentes de alimentación para permitir que el equipo x86 se salga de todo lo anterior. IIRc, las fuentes de alimentación de CC son más eficientes, seguidas de 220V y luego de 100V. DC es más eficiente porque es solo una caída de voltaje a través de la resistencia, no un convertidor AC / DC como lo es en las fuentes de alimentación de CA (las salidas de una fuente de alimentación de PC son +/- 12V y +/- 5V, ¿verdad?). A veces, incluso es más rentable colocar un convertidor de CA / CC por bastidor y luego ejecutar la CA al convertidor en el bastidor y luego acortar la alimentación de CC a las máquinas.

Además del tipo de energía, hay un viejo uso de energía: desarmar matrices de unidades no utilizadas, configurar máquinas no utilizadas para dormir en un modo de bajo consumo de energía, o para conectarse cuando sea necesario (a través del control de energía remoto o el sistema de activación remota), pero de lo contrario se apagan, virtualización para consolidar las cargas de trabajo en menos máquinas físicas mientras se mantiene la separación lógica.

Los efectos del consumo de energía gotean en toda la ecuación: menos energía significa menos calor residual significa menos enfriamiento necesario. Es la piedra angular de volverse verde ... pero también es complicado y puede ser difícil de medir.

Mi forma favorita de ser verde en estos días es en realidad despejar y 'usar la nube'. Amazon y Google y Rackspace y Linode son mejores en esto que yo, y probablemente mejor que tú también. Averigüe cómo aplicar la nube a su problema, haciendo que todo el problema de aprovisionamiento del centro de datos ... sea de alguien más.

VMware puede obtener algunos ahorros de energía muy buenos. A modo de ejemplo, tenía un sitio con 8 servidores que solo se usaban durante el día, estos estaban en 8 cajas de 1RU que ejecutaban una sola aplicación enlazada a la CPU. Los moví a 2x 1RU Quad Core Machines y habilité DPM.

Por la noche y durante ciertos períodos, todas las máquinas se migraron a 1 servidor y el segundo servidor se apagó. Entonces, desde 8 servidores hasta 1 (más SAN) durante un tiempo significativo.

Si solo el ahorro de energía alguna vez pagará por las licencias de VMware es una cuestión diferente.

Sin embargo, DPM en mi mente será el buen ahorro visible de costos. Dependiendo de su entorno, por supuesto, ciertas horas requieren significativamente menos tiempo de CPU que otras y la capacidad de ahorrar energía y tal vez el desgaste durante ese tiempo le ahorrará dinero.

Aquí hay un buen artículo sobre la virtualización y la ecología , y el uso de las zonas Solaris en comparación con VMWare (descargo de responsabilidad: trabajo para el tipo que lo escribió).

Tenemos un Nexsan SATABeast como almacenamiento primario para nuestra SAN: puede estacionar automáticamente los cabezales (~ 20% de ahorro de energía), girar los discos SATA a 4000 rpm (40% de ahorro de energía) y eventualmente apagar el disco (sí, 100% ahorros). La función se llama AutoMAID.

Tengo que admitir que no estoy usando esta función en los arreglos que alojan los volúmenes Vmware OS-VMFS, ya que no quiero que se retrasen. Es posible seleccionar solo el estacionamiento de la cabeza y el spindown, y siempre dejar que los discos funcionen.

Otra cosa que hemos hecho es ejecutar un inversor de calor (en lugar de A / C) en la sala de servidores. Es como el aire acondicionado, excepto que es un flujo de aire bidireccional. Mantiene la sala de servidores alrededor de 20 ° C y empuja el aire caliente hacia nuestro sótano (donde calienta el sótano y mantiene nuestros pisos en el primer piso un poco más cálidos).

Aquí hay una victoria rápida que implementamos: impresión a doble cara habilitada. La mayoría de las impresoras modernas pueden manejar esto fácilmente y ahorra energía, tinta y papel.

VMWare no es la única forma de ahorrar energía y dólares en un centro de datos. Debe pensar en sus recursos informáticos como un sistema único y ajustar / refactorizar para mejorar el rendimiento y la eficiencia de los sistemas. Esa es la diferencia entre la ingeniería y el juego con las computadoras.

Algunos ejemplos:

• Enfriamiento: muchos lugares con pisos elevados colocan baldosas perforadas en "pasillos calientes". Eso es como poner un calentador en su congelador.
• Enfriamiento: diseño del espacio del centro de datos para que sea cómodo para los humanos
• Energía: uso de equipos antiguos para proporcionar servicios porque se ha depreciado y es "gratuito"

No hay un número mágico que haga un esquema particular para ahorrar energía u otros recursos adecuados para usted. Depende de todo tipo de cosas diferentes. Si se encuentra en Nueva York, por ejemplo, las tarifas de energía harán que el retorno de la inversión por cada vatio de retorno de energía ahorrado sea 3 veces mayor que el de Carolina del Sur. Automatizar un proceso manual puede ahorrarle dinero, a menos que algunos empleados estén en un sindicato con una disposición de 3 años sin despido.

El tamaño de su negocio y cómo hace la contabilidad también son importantes. Si compra y deprecia servidores, comprar menos servidores + licencias VMWare resultará en ahorros de impuestos y costos de capital reducidos. Pero si alquila servidores, esos ahorros pueden ser menores. Si es una agencia gubernamental que recibe fondos federales, VMWare le ahorrará una fortuna porque no necesitará ejecutar varios servidores dedicados a programas o subvenciones federales particulares. (A los federales no les gusta cuando combinan servicios en hardware que financian y esperan un reembolso)

EDITAR: Me acabo de dar cuenta de lo estúpidos que se ven esos cálculos :) - Solo los dejaré, no creo que puedas hacerlo por tu cuenta, solo olvidé mientras redactaba la publicación que también puse algunos brainfarts menores :)

Nadie aquí podrá / puede darle una descripción completa de cómo calcular sus ahorros. Tendría que decirnos su plan qué medidas considera aceptables en "ir verde" (odio esa frase por cierto).

Por lo general, debe ir y obtener las especificaciones de sus servidores, para fines de cálculo debe usar el uso máximo de energía, por lo que la parte de energía es muy simple.

  sum_of_kw_physical
-  sum_of_kw_virtual
-------------------
    sum_of_kw_saved
x        eur_per_kw
-------------------
          eur_saved
===================

A continuación hay un costo de hardware simple. Probablemente sea un costo solo porque generalmente necesita obtener un hierro bastante grande para ejecutar algunas instancias. Probablemente también desee un almacenamiento central si aún no tiene uno. Si realmente desea guardar de sus servidores antiguos, puede usar algún programa de devolución de su proveedor o venderlos en eBay o dárselos a alguna escuela (lo que hace que el cálculo sea realmente complejo). Seamos simples:

             cost_of_new_iron
+         cost_of_new_storage
- savings_from_return_program
-----------------------------
                    real_cost
=============================

A continuación, personalmente me gusta considerar que los contratos de servicio para HW son algo en sí mismo, porque dependiendo de cómo sea su plan de reciclaje, es posible que desee obtener 3 contratos de servicio por un año si su combinación de opciones lo hace más barato, como:

• 1er año - siguiente día hábil,
• 2do año - mismo día hábil,
• 3er año - hora + caja de reemplazo

En una nota al margen: con la virtualización en su lugar, generalmente desea contratos de soporte más rápidos, ya que menos hardware debe fallar para que pueda fallar. Por lo tanto, probablemente sea más caro por servidor que antes, dependiendo de cuántos servidores guarde, al final será más barato o más bajo.

Depende de lo que necesites. Otra razón para no tener eso en el costo del hardware es que está preparado por adelantado para obtener otro año o 2 de soporte y saber cuánto cuesta eso en lugar de reemplazar el hardware si es necesario por alguna razón.

considere las licencias de software y diga 3 meses de un administrador de tiempo completo para poder trabajar completamente a la misma velocidad que antes. Eso no es 3 meses para cada administrador porque el conocimiento generalmente se extiende bastante rápido.

Otras cosas que debe tener en cuenta:

• espacio en rack
  • probablemente algunos ahorros aquí también
  • regale (más) espacio en rack a sus clientes que pagan por euros duros si tiene su propio DC
  • tener menos bastidores para pagar
  • en caso de una jaula, considere trasladarse a una jaula más pequeña

Eso es lo que haría por lo básico en términos de éxito o fracaso financiero "medible".

El otro lado sería el éxito técnico. Hay un par de métricas que necesita por adelantado:

Toma esto en cuenta:

• ¿Cuánto tiempo se tarda en conocer los requisitos del proyecto para determinar la configuración HW requerida?
• ¿Cuánto tiempo transcurre desde que se realiza la llamada de pedido hasta que llega el nuevo HW?
• ¿Cuánto tiempo lleva ejecutar un nuevo servidor (configuración del sistema operativo)?

No tome esto en cuenta:

• ¿Cuánto tiempo lleva configurar la red (VLAN, etc.)
  • Todavía tiene que lidiar con conmutadores, VLAN, cableado. Lo pondría en un tema separado

Ahora considere cuánto tiempo le llevaría en el peor de los casos , con la virtualización está aproximadamente al mismo nivel que sin la virtualización. El peor de los casos es donde necesito obtener un nuevo servidor grande y brillante por $ large_amount_of_euros solo para ejecutar una sola instancia. Dado que probablemente tenga que tomar las mismas decisiones que antes, el tiempo de entrega, etc., toma la misma cantidad de tiempo.

El caso promedio será que probablemente estará en funcionamiento en poco tiempo porque todo lo que necesita hacer es iniciar una nueva instancia. Aún debe esperar a que el proyecto le diga lo que necesitan para poder averiguar los requisitos de HW. Simplemente configure su herramienta de implementación para configurar el sistema operativo de la forma en que se requiere el arranque y el resto se encargará del marco de implementación y configuración.

Creo que ir verde debe implementarse de manera integral. Habilite la auditoría y la contabilidad de la impresora y vea quiénes son los grandes gastadores. Utilice XPS o PDF en su correo electrónico. He visto grandes ahorros simplemente examinando los procesos comerciales y modernizándolos para que impliquen menos impresión, menos servidores, etc. He podido consolidar o eliminar el 30% de un entorno existente sin gastar un centavo. (entonces puede ver los costos de licencia, etc. para determinar si tiene sentido volver a separar los servicios en un entorno virtual). Además, volverse verde significa permitir a la gente teletrabajar. Es posible que eso no le ahorre dinero a la empresa, pero es ecológico y generalmente hace felices a los empleados. También volverse verde podría costar capital ahora, pero ahorrar más tarde. En el caso de que la gente imprimiera mucho, era porque todos tenían monitores malos,

Lo mismo ocurre con los servidores. Ejecutar un montón de servidores de CPU de 1 u puede ser barato por servidor, pero cuesta más que consolidar esos servicios en 1 servidor de CPU costoso. Por ejemplo, algunas versiones anteriores de 1u (p4 procs) tienen fuentes de alimentación de 500w. Una nueva línea de fondo ML150 viene con una fuente de alimentación de 650w, pero viene con aproximadamente el triple de la capacidad informática. Otra forma de ahorrar energía es hacer que los sistemas arranquen desde el san. Hay muchos discos girando solo para arrancar un sistema que tiene el otro 90% en el san. El arranque desde san guardó 1 chasis completo lleno de discos en el centro de datos.

El resultado final a través de todos estos análisis ahorró aproximadamente un 40% año tras año con el CapEx pagado en aproximadamente 20 meses

La solución VM es bastante sencilla de demostrar.

Considere el consumo de energía de un servidor típico de 1U, 2 zócalos de CPU, mucha RAM, 3 o 4 discos como máximo, dos fuentes de alimentación redundantes.

Ahora observe su consumo en su mayor parte inactivo, y luego al 100% de utilización. Mientras que al 100% el consumo de energía es mayor, el consumo base de solo ralentí es un porcentaje sorprendentemente alto de eso.

Ahora considere consolidar 4 de estos servidores en una única instancia VMWare / XEN / HyperV en una caja dual de 4 núcleos, con 2 CPU asignadas a cada VM. En promedio, el consumo de inactividad será mayor, ya que generalmente estará más ocupado, pero la sobrecarga de solo estar encendido es 1/4 de la cantidad de 4 cajas físicas separadas.

¡Todo lo demás es salsa en términos de ahorro después de eso!

Cuanto más grande sea el centro de datos, mayor será la probabilidad de que los ahorros de energía por sistema o por rack no sean una cantidad medible, y también que no haya una entidad administradora que se preocupe. Mis esfuerzos por utilizar configuraciones y virtualización de menor potencia no han sido financiados por ninguna iniciativa ecológica ni han sido obligados por la alta gerencia.

La virtualización reducirá el tamaño de la huella de su servidor físico, por lo que obtendrá algunos ahorros de energía y mantenimiento. Vimos una reducción del 62% en los servidores físicos. Obviamente, no necesariamente obtendrá ahorros administrativos reducidos porque solo mueve las imágenes del servidor, no las reduce.

Pero creo que el ahorro de energía de simplemente reemplazar los exámenes físicos antiguos por nuevos está muy sobrevalorado, a menos que sea una tienda súper densa. Por ejemplo, IBM afirma que su nueva caja de clase x3650 M2 ahorra $ 100 / año en electricidad. Bostezo. No me entusiasma gastar $ 3K + para ahorrar $ 100 / mes. Supongo que podría decir que se amortiza en 3 años, pero no subestime los costos blandos de realizar una migración a un nuevo hardware. Y, el nuevo hardware tiende a ser más eficiente en el consumo de energía todo el tiempo sin que lo solicitemos, por lo que mi estrategia es comprar nuevos equipos y virtualizar cuando tenga sentido en función del valor comercial, no solo para ser ecológicos.

Si está haciendo algún tipo de granja de servidores donde puede poner servidores individuales en línea y fuera de línea, entonces puede aprovechar Wake On Lan (WoL) . Cuando la carga en el grupo existente es lo suficientemente alta, se activan más servidores. Cuando la carga es lo suficientemente baja, comienza a apagar los servidores. Tenga en cuenta que esto se puede hacer además de la mayoría de las otras ideas "verdes". Ningún servidor usa menos energía que uno que está apagado.

No soy un administrador de sistemas, sino un consultor energético y desarrollador de software, pero hay una historia de un centro de datos que me encanta contar, porque muestra hasta dónde puedes llegar si estás decidido.

Asistí a una conferencia sobre TI verde, y había un tipo de una empresa de consultoría en Bremen, Alemania, que administraba su propio centro de datos de manera interna para ellos y sus clientes. No es enorme, pero para el tipo de empresa, era bastante grande, quizás unas 50 máquinas. Además, estaba en constante crecimiento.

Un día, el CEO, que estaba dando la charla, perdió la paciencia con el administrador de sistemas que solicitaba equipos de refrigeración y ventilación cada vez más potentes a medida que su sala de servidores crecía y crecía. Estos dispositivos comenzaron a dibujar tanto en el presupuesto como los propios servidores. La próxima vez que el administrador quería una unidad de enfriamiento, hizo que el chico se sentara y explicara todo lo que sabía sobre por qué la sala de servidores debe estar a 20 ° C. Resultó que nadie lo sabía realmente, así que comenzaron una extensa investigación.

Lo primero que se dieron cuenta fue que la temperatura en los componentes del hardware es importante, no la temperatura ambiente. Entonces compilaron una lista de todos los componentes que estaban usando y obtuvieron datos detallados de tolerancia al calor de los fabricantes.

Luego, se aseguraron de tener lecturas constantes de temperatura en tiempo real desde los componentes, al menos para una muestra lo suficientemente grande.

Ahora, lentamente comenzaron a permitir que la temperatura ambiente subiera, vigilando la temperatura de los componentes. Esto solo permitió subir hasta 25-30 ° C. Cuando se acercaban lentamente a la temperatura crítica en los componentes, todavía estaban mucho más calientes que la habitación, por lo que intentaron mejorar la circulación de aire y encender las unidades de ventilación. La idea principal era llegar lo más lejos posible solo con ventilación, porque eso es mucho más barato que el enfriamiento.

Este proceso pasó por un par de iteraciones y refinaron y actualizaron repetidamente su sistema de ventilación, al tiempo que aumentaron la temperatura ambiente promedio. Cuando llegaron a 45 ° C, comenzaron a sentir que su margen de seguridad se estaba reduciendo demasiado, y no pudieron mejorar aún más la ventilación. Retrocedieron a 40 ° C y esta es ahora la temperatura de funcionamiento permanente del centro de datos.

Extraen el aire para la ventilación del exterior, lo que ayuda mucho en los fríos inviernos alemanes. La refrigeración solo debe activarse en los días de verano particularmente calurosos. En invierno, reutilizan el calor extraído del centro de datos para complementar el sistema de calefacción. De esa manera, la factura combinada de energía eléctrica y calefacción para toda la compañía se ha reducido en un 80%.

La sala de servidores ahora está muy caliente y muy ruidosa debido a la fuerte ventilación. Tuvieron que colocar aislamiento acústico adicional en las paredes, para no molestar a las oficinas de al lado. Los administradores casi nunca entran en la sala, porque no es exactamente un excelente entorno de trabajo. Para el mantenimiento programado, comienzan a enfriar la habitación dos días antes. En una emergencia, los administradores se protegen los oídos y se cambian a bañador (no es broma), antes de entrar.