Tестирование серверов на потребление энергии при бездействии и при высокой нагрузке

Серверы для сравнения:

1) HP DL 380 G7 E5606 (Xeon E5606, 4 Гб, 2xSAS 146Гб 10k)
2) DELL PowerEdge R710 (Xeon E5607, 2Гб, 2хSAS 300Гб 15k)
3) IBM x3650 M3 (Xeon E5506, 8Гб, 2xSAS 146Гб 10k)

Тестирование: 

Замер потребляемой мощности осуществляется при помощи встроенной в платформу системы управления сервером (iDRAC – DELL, iLO – HP и RSA – IBM). Данные по энергопотреблению собраны в таблице, приведенной ниже: 

Сервер	DELL	IBM	HP
Потребление энергии при бездействии, Вт	130	нет данных	100
Потребление энергии при 100% загрузки ЦП, Вт	168	нет данных	112
Среднее потребление энергии, Вт	148	нет данных	102
Запас мощности при бездействии, Вт	949	нет данных	нет данных
Запас мощности при 100% загрузки ЦП, Вт	910	нет данных	нет данных
Потребление энергии за 7 дней, кВт/ч	22,7	нет данных	нет данных
Потребление тока, в режиме бездействия, А	1,3	нет данных	нет данных

Как оценить потребление электричества серверами в расчете на стойку?

Как оценить потребление электричества серверами в расчете на стойку?

29 июня 2015 г. | МакФарлейн Роберт | Категория: Вопросы эксперту

Вопрос: Мы оборудуем серверный зал площадью 350 кв. м, где будут располагаться 175 серверных стоек и внутрирядное охлаждение. Это проект с нуля. Как нам оценить потребление энергии и вес в расчете на одну стойку?

Ответ: Расчет требований к энергоснабжению – самая сложная задача для проектировщика дата-центра, и на этот вопрос нет ни однозначного ответа, ни простых решений.

Когда проектируется общее потребление, наиболее действенным оказывается метод расчета киловатт на стойку, чем ватт на кв. м, который на протяжении многих лет не является признанным. Правильная методология расчета зависит от того, как много вам известно о ваших существующих операциях в дата-центре и о будущем масштабировании.

Создайте группы репрезентативного оборудования как единицы ресурсов, но не слишком мельчите. Крупная, отдельно взятая система может быть взята в качестве одной единицы ресурсов, но имейте ввиду, что для обычных шкафов на площадях менее тысячи кв. м – от 8 до 12 единиц ресурсов уже много. Вы не разрабатываете единицу ресурсов для каждого шкафа, поскольку ваше IT оборудование может быть расположено  как угодно. Вашим намерением должно быть создание реалистичных, общих требований, которые можно экстраполировать на весь зал.

Не переоценивайте потребление энергии. Цифры на маркировке IT-оборудования в этом смысле бесполезны, так как ведут к сильно завышенной оценке. Используйте, если это возможно, конфигуратор производителя оборудования онлайн. В крайнем случае, используйте указанные параметры питания сервера – сервер мощностью 300 Вт никогда не сможет потребить 800 Вт. Выбирайте размер систем энергоснабжения на основании реальных нагрузок.

Оборудование, запитываемое от двух источников, добавляет надежности вашей IT-системе, а две линии питания делят мощность между собой. Если сервер имеет два источника питания, каждый 300 Вт, он в вашем проекте все равно не может забрать энергии больше, чем 300 Вт, потому что каждый источник должен быть способен справиться с полной нагрузкой сервера (не включая расчеты эффективности энергоснабжения).

Другой способ измерить общее потребление серверов – использование отраслевых норм. Если вы не содержите высокопроизводительные серверы, то с большой вероятностью сможете выделить в группы три уровня плотности: шкафы низкой плотности, от 3,5 до 5 КВт, средней плотности от 5 до 10 КВт, высокой плотности от 10 до 15 КВт. Количество стоек того или иного типа, которые вам предстоит разместить, зависит от ваших операций. Обычно дата-центры эксплуатируют около 50% стоек низкой плотности, 35% – средней и 15% – высокой.

После того, как вы произвели расчеты тем или иным способом, проверьте себя путем деления показаний существующих ИБП на количество имеющихся у вас шкафов, чтобы получить среднее. Проделайте эти же манипуляции с предполагаемым количеством шкафов и общей прогнозируемой нагрузкой серверов в проекте. Не забывайте, что небольшое  количество серверов на самом деле работает где-то вблизи проектируемых максимальных значений первоначальной нагрузки.

Если ваша проектируемая средняя мощность в полтора раза выше, чем существующее среднее значение, повнимательнее приглядитесь к цифрам.

Этот результат можно принять, если вы ожидаете значительного повышения плотности вследствие новых требований бизнеса или из-за повышения виртуализации на блейд-серверах. Но если очевидной причины для роста плотности нет, пересчитайте ваши цифры еще раз.

Об авторе:

Роберт МакФарлейн – один из руководителей ShenMilsomandWilkeLLC,, отвечающий за проектирование дата-центров. Эксперт с более чем 35-летним опытом в области консультирования телекоммуникаций. Он является специалистом в энергоснабжении и охлаждении, участником разработки передовых технологий прокладки кабеля и членом-корреспондентом ASHRAE TC9.9. Также г-н МакФарлейн преподает в институте колледжа Marist (Marist College’s Institute) учащимся по специализации «Дата-центры».

Источник: www.searchdatacenter.com

 

Теги: потребление электричества

Сколько энергии потребляют серверы? | by Zodhya

Image by Elias Sch. с Pixabay

Из-за пандемии большая часть нашей деятельности переместилась в онлайн. В некотором смысле, мы зависимы от экранов. Хотя мы осуществляем большую часть нашей деятельности в виде приложений или программного обеспечения, внутренняя поддержка такой архитектуры обеспечивается аппаратным обеспечением в виде серверов. Большинство серверов можно найти в центрах обработки данных

По оценкам, по состоянию на 2020 год в мире насчитывается около 400 миллионов серверов. Это много, верно? Вы когда-нибудь задумывались о структуре энергопотребления серверов, так как они играют решающую роль в нашей повседневной жизни, начиная от поиска в Google и заканчивая просмотром спортивных программ и фильмов на OTT?

Вот кое-что о серверах:

Серверы обычно поставляются с одним или двумя сокетами. Однопроцессорный сервер потребляет 118 Вт, а двухпроцессорный — 365 Вт.

Изображение Michael Jormoluk с сайта Pixabay

Каждый сервер работает с разной мощностью, в зависимости от нагрузки, которую мы на них возлагаем.

Рассчитаем энергопотребление одного сервера за год:

Для одной розетки мощностью 118 Вт при загрузке 10 % мощности 24 часа в день потребляется 118 Вт * 10 % * 24 * 365 дней = 103 368 Втч или 103 ед./год

Для двухпроцессорного сервера он потребляет 319740 Втч или 320 единиц в год

Но все серверы не должны постоянно работать на 100% мощности, верно? По оценкам исследования, большинство серверов работают на 50% мощности.

Таким образом, сервер с одним сокетом, загруженный на 50 %, потребляет 515 единиц в год, а сервер с двумя сокетами потребляет 1600 единиц в год. % вместимость. Кроме того, давайте предположим, что соотношение будет 75:25, где 75% серверов (300 млн) будут односокетными, а 25% серверов (100 млн) — двухсокетными.

Энергопотребление серверов по всему миру:

Одногнездовой: 300 млн * 515 шт./год = 154500 млн шт./год или 154,5 ТВтч

Двухгнездовой: 100 млн * 1600 шт./год = 160000 млн шт. / год или 160 ТВтч

Общее потребление серверов по всему миру = 154,5+160= 314,5 ТВтч**

были страной.

Нам приятно делиться с вами такой информацией, потому что мы верим, что обмен и понимание такой информации сделает этот мир лучше. Пожалуйста, дайте нам знать ваши мысли в комментариях ниже и поделитесь этой статьей с теми, кто, по вашему мнению, сочтет ее полезной.

Мы Zodhya, стартап, который предлагает решения для сокращения счетов за электроэнергию при нулевых инвестициях в коммерческие здания и учреждения. Пожалуйста, посетите нас на сайте и, возможно, расскажите об этом своим друзьям. Это будет иметь большое значение для лучшего управления нашей средой.

Недавняя статья о нашем предпринимательском путешествии по Outlook India здесь.

**Точное потребление может быть неточным, как указано выше. Мы использовали простой и пошаговый подход, чтобы узнать, где находится потребление.

Калькулятор энергопотребления серверной стойки

Ввод в эксплуатацию нового центра обработки данных и планирование мощности центра обработки данных — непростая задача даже для самого опытного менеджера центра обработки данных. Необходимо выполнить множество сложных расчетов, чтобы определить конфигурацию объекта, эффективна ли ваша текущая конфигурация и соответствует ли объект требованиям к энергопотреблению вашего центра обработки данных. Чтобы помочь вам, мы создали удобный инструмент для расчета энергопотребления серверной стойки.

Как рассчитать энергопотребление серверной стойки

С помощью приведенных ниже шагов вы можете увидеть, как мы выполнили эти расчеты, и понять, откуда берутся результаты в Калькуляторе энергопотребления серверной стойки.

1. Определите свои переменные

Во-первых, вам нужно знать полезную площадь квадратных футов вашего объекта и блоков питания для каждого сервера ( серверных ватт ). Вам также необходимо будет узнать Facility Voltage (VAC) , что, скорее всего, будет 120 В или 240 В. Далее необходимо определить количество стоек и количество серверов на стойку . Если вы не знаете какой-либо из этих переменных, вы можете легко узнать об этом, спросив сотрудников своего центра обработки данных.

2. Расчет ампер на сервер

Первое и самое простое вычисление, которое вам нужно сделать, это ампер на сервер, , которое поможет вам рассчитать общую потребляемую мощность на сервер. Для этого просто разделите блок питания для серверов (серверные ватты) на от вашего Facility Power (VAC) .

3. Рассчитайте максимальное количество кВт на стойку

Чтобы начать расчет Максимальное количество кВт на стойку , вам сначала нужно будет использовать количество стоек , которое вы уже определили, или вы можете рассчитать максимальное количество стоек , которое вы будет использовать. Для этого возьмите полезную площадь центра обработки данных и разделите ее на площадь, занимаемую каждой стойкой, которая будет зависеть от расположения проходов. При стандартной 8-шаговой компоновке это 16 футов 9 дюймов.0095 2 . Мы добавили это в нижнюю часть калькулятора энергопотребления серверной стойки, чтобы упростить вам задачу.

Далее определите мощность каждого сервера ( Server Watts ), которая будет использоваться для расчета киловатт на сервер . Этот номер обычно указан на блоке питания сервера. Затем разделите количество ватт сервера на 1000, чтобы получить кВт на сервер .

После расчета кВт на сервер умножьте это на количество серверов в стойке, чтобы получить окончательный центр обработки данных Максимум кВт на стойку .

4. Рассчитать общее количество киловатт

Вы уже проделали для этого беготню. Чтобы рассчитать Всего киловатт, необходимых , необходимо умножить количество серверов на стойку на кВт на сервер . Используйте это число для расчета Вт на фут ² .

5. Рассчитать общую мощность в ваттах на квадратный фут

Наконец, вам необходимо рассчитать общую мощность в ваттах на квадратный фут . Это то, сколько энергии ваш центр обработки данных потребляет на квадратный фут. Чтобы получить Общее количество ватт на фут ² вам нужно будет умножить Общее количество киловатт , которое вы рассчитали ранее, и умножить его на 1000. Затем вы разделите это на полезную площадь помещения (обычно это площадь фальшпола). Результатом будет Total Watts Per ft ² .

Производственная нагрузка на стеллаж: снижение номинальных характеристик и номинал пластин (дополнительно)

В дополнение к базовым расчетам мы включили способ получения этих расчетов, если оборудование имеет «снижение номинальных характеристик». Это на тот случай, если вы захотите скорректировать расчет на основе производственной нагрузки. Например, если номинал вашего оборудования снижен на 20 %, ваше оборудование работает с производственной нагрузкой 80 %. Оборудование, работающее на 100 %, работает с «Рейтингом пластин». При планировании вы должны учитывать, что ваше оборудование будет работать с номинальной мощностью в качестве наихудшего сценария, поскольку оно будет работать на полную мощность. Хотите ли вы использовать этот инструмент, зависит только от вас. Если вы не хотите использовать эту функцию, просто оставьте значение 100.

Сценарий использования

В качестве примера предположим, что вы входите в совет директоров крупного инвестиционного фонда недвижимости (REIT) и находитесь в процессе покупки центра обработки данных. Вы нашли тот, который выглядит так, как будто это то, что вы ищете, и он находится в приличном месте. Теперь ваша задача проверить, выгодна ли эта услуга. Что еще более важно, вам нужно выяснить, способен ли он удовлетворить потребности вашей организации. Вы можете использовать приведенный выше калькулятор энергопотребления серверной стойки.

Технические характеристики объекта

Список объекта показывает, что он включает в себя ^{2 2 32 874 футов с 13 903 футами 2 полезной площади фальшпола. В перечне показано, что Facility Power рассчитан на 220 В переменного тока, а мощность здания составляет 1,5 МВт. В этом сценарии мы будем говорить, что вы используете серверные шкафы высотой 42U с 15 серверами на стойку , причем каждый сервер оснащен блоком питания мощностью 750 Вт , , который мы будем называть «Мощность сервера» .}

Выполнение расчетов

Первое, что вам нужно сделать, это рассчитать ватт на квадратный фут (ft ² ) . Для этого вы посмотрите на мощность объекта, которая, как указывалось ранее, составляет 1,5 МВт (1 500 000 Вт). Затем вы разделите 1 500 000 Вт на ваши полезные квадратных футов из 13 903 футов ² , что равно 108 Вт на фут ² .

Далее необходимо рассчитать Количество стоек , который может поместиться в этом пространстве. В 8-секционной компоновке для одной стойки требуется 16 футов ² . Таким образом, вы должны разделить 13 903 футов ² на 16 футов ² , что равняется примерно 869 стойкам, что равно максимальному количеству стоек , которое вы можете разместить на объекте. Введите в калькулятор 869 стоек, затем оставьте ползунок «Снижение номинальных характеристик и/или производственной нагрузки» на уровне 100 %. Считается, что 100 % соответствует «номинальной нагрузке пластины» или максимальной нагрузке, которую он может создать.

Вердикт

После ввода всех переменных вы видите, что мы окончательно рассчитали ампер на сервер , кВт на стойку , Total kW и Total Watts Per ft ² . Сразу же мы видим проблему: в рейтинге пластин общая мощность в ваттах на фут ² составляет около 668 ватт, когда объект может работать только при 108 ваттах на фут ² . Чтобы получить мощность 108 Вт на фут ² , вам потребуется либо значительно снизить мощность оборудования, либо уменьшить количество стоек.