Инженерные решения, используемые для снижения затрат при эксплуатации ЦОД

Вопросы наших клиентов
2003 год – ЧТО такое ЦОД?
2004 год – Зачем НАМ нужен ЦОД?
2005 год – ЦОД нужен, но как сделать дешевле?
2006 год – Свой ЦОД или аутсорсинг?
2007 год – Как сделать ЦОД надежным и эффективным?

Потребность в собственном ЦОД по отраслям
Рост рынка датацентров составляет до 30% в год

Параметры ЦОД 2007
Теплоотвод от стойки 5-25 кВт (воздушное или водяное охлаждение) Площадь отводимая под одну стойку - 2-2,5 кв.м
Теплоотвод с кв.м 2-10 кВт
Гарантированный уровень надежности комплекса инженерных систем
Централизованное управление инженерной и вычислительной инфраструктурой
Возможность масштабирования ЦОД
Актуальность использования – до 5ти лет

Стоимость строительства ЦОД
Стоимость строительства кв. метра ЦОД TIER III (200м2 под ключ ~2 млн. $)

Стоимость эксплуатации ЦОД

Потребление электроэнергии оценка «АРС»

Потребление электроэнергии
оценка «Датадом»

Повышение энергоэффективности
Повышение энергоэффективности системы холодоснабжения
Повышение энергоэффективности вычислительной техники
Повышение энергоэффективности сети передачи и преобразования электроэнергии

Фрикулинг
В России и в частности в Москве 6 месяцев году температура уличного воздуха менее +5С

Фрикулинг
Преимущества:
Снижение энергопотребления в зимний период времени в 4-5 раз
Малошумность
Недостатки:
Стоимость на 30% дороже стандартных систем
Большие габариты
Расчетная окупаемость стоимости фрикулинга 1 год для Московского региона

TURBOСOR
Преобразователь
скорости вращения
Управление магнитами
и двигателем
Двухступенчатый
безредукторный
герметичный
центробежный
компрессор
Управляющий
клапан на входе

TURBOСOR
При 75% загрузке чиллера с TURBOCOR, его производи-тельность на 25-30% выше чем у обычных винтовых чиллеров.
Стоимость чиллера с TURBOCOR на 30% выше стандартного, но срок окупаемости этого превышения 1,5 года

Газотурбинные установки
VS
Мини ТЭЦ
Городские сети
3000$ - 1 кВт
1800$ - 1 кВт (до 1 МВт)
1200$ - 1 кВт (свыше 1 МВт)
УСТАНОВКА
Достоинства:
Энергонезависимость от городских сетей
Низкая стоимость владения и электроэнергии
Недостатки:
Необходимость профилактических остановок
Зависимость от поставщика газа

Газотурбинные установки
Пример – 1500 кВт:
Установка
Сети
ТЭЦ
4 500 000$
1 800 000$
Расходы в месяц
40 000$
90 000$
Экономия за 1 год
до 3 млн $

Dynamic Smart Cooling (HP)
Экономит от 20 до 45% затрат на охлаждение или дать возможность использовать больше вычислительных систем, не выходя за рамки существующего бюджета.
Непрерывно регулирует параметры работы промышленных систем охлаждения на основании данных воздушно-температурных измерений в реальном времени, получаемых датчиков, расположенных в монтажных стойках.
HP DSC активно управляет состоянием окружающей среды, охлаждая только те элементы ИТ-инфраструктуры, где это необходимо больше всего.

Планирование кондиционирования
В современном ЦОД до 20% мощности системы кондиционирования теряется за счет ошибок проектирования и монтажа.
Как избежать:
Термическое моделирование и оптимизация инженерной инфраструктуры
Сокращение расстояний между кондиционерами и серверными шкафами
Устранение утечек холодного воздуха через резервные кондиционеры и технологические отверстия
Увеличение уровня фальшпола и минимизация сопротивления воздуха
Регулирование потока воздуха перфорированными плитами

Blade-сервера
16 (а в ближайшем будущем 32) сервера в стандартных 10U
Пониженное энергопотребление на 20-30% (по заявлению НР) по сравнению со стандартными 1U серверами
Общая система энергопитания
Общая система вентиляции
Аналогичная стоимость при схожих конфигурациях с 1U серверами

Blade-сервера

Blade-сервера

Динамические ИБП
Состоит из:
1. Дизельного двигателя.
2. Электромагнитной муфты сцепления.
3. Стато-генератора переменного тока, состоящего из:
синхронного генератора переменного тока;
аккумулятора кинетической энергии.
4. Силового шкафа.
5. Панели управления.
При наличии электропитания от внешней сети динамический ИБП работает в основном режиме, когда аккумулятор кинетической энергии, вращаясь, приводит в движение синхронный генератор, который питает потребители «чистым» синусоидальным напряжением.
При отключении внешнего питания динамический ИБП переходит в режим автономной работы, когда замыкается электромагнитная муфта, запускается дизельный двигатель и вращение синхронного генератора с выработкой электроэнергии продолжается за счёт него.

Динамические ИБП
Основные преимущества динамического ИБП :
Питание потребителей «чистым» бесперебойным синусоидальным напряжением, даже при отключении внешней сети;
Автоматическая компенсация реактивной мощности;
Высокое качество фильтрации гармоник;
Высокий КПД (до 96,4% при полной нагрузке);
Срок службы системы не менее 25 лет;
Низкая стоимость технического обслуживания, ТО не требует специальной подготовки технического персонала;
Длительная автономная работа при отключении внешней сети;
Минимальная занимаемая площадь, не требуется установка системы кондиционирования воздуха;
Возможность наращивания мощности динамических ИБП посредством их параллельного включения.
Пример: 1 ИБП 500 КВА + ДГУ 700 КВА = 480 тыс ЕВРО = 1 ДИБП 500 КВА
При мощностях свыше 1 МВт параллельная система на ДИБП обойдется на 30-40% дешевле системы резервируемых ИБП + ДГУ

Другие пути повышения эффективности ЦОД
Виртуализация
Снижение потребления вычислительной техники
Отключение «мертвых» серверов
Оптимизация программного обеспечения
Применение энергосистем постоянного тока
Переход на жидкостное охлаждение серверного оборудования и серверных шкафов

О «DataDome»
DATADOME — интегратор инженерных систем, специализируется на выполнении проектов любого масштаба по возведению «под-ключ» дата центров, резервных информационных центров, центров непрерывности бизнеса.
Проекты 2007:
ЦОД ОАО «ЖелДорБанк» г. Москва 200 кВт
ЦОД ЦентрТелеком г. Балашиха 450 кВт
ЦОД для Главного Вычислительного Центра РАО ЕЭС 600 кВт
ЦОД ЗАО «ISG» г. Москва 2000 кВт
Проектирование ЦОД ФГУП РОССТАТ, г. Москва
Проектирование ЦОД ОАО «Московский Бизнес Инкубатор», г. Москва
Проектирование ЦОД «Курчатовский институт», в рамках программы нанотехнологий