Энергопотребление и эксплуатационная эффективность центров обработки данных находятся под пристальным вниманием. Почувствовав необходимость контролировать рост центров обработки данных, законодатели и регулирующие органы начали предпринимать усилия, чтобы потребовать от операторов предоставлять информацию на уровне объекта и ключевые показатели производительности, а также установить минимальные пороговые значения производительности объекта.
Их конечная цель — потребовать от операторов сообщать об ориентировочных показателях производительности и эффективности, включая эффективность использования энергии (PUE) и количество выполненных работ на единицу потребляемой энергии.
Европейский Союз действовал первым. Директива по энергоэффективности (EED) и делегированное регулирование (завершенное, но не опубликованное) требуют, чтобы центры обработки данных с установленной мощностью более 500 киловатт установленного ИТ-оборудования сообщали государствам-членам и европейской базе данных о центрах обработки данных более 30 параметров местоположения и рабочих параметров.
Окончательный делегированный регламент расширяет требования к отчетности EED и устанавливает требования к отчетности по установленной рабочей мощности сервера (производительность активного состояния SERT® или процессор SERT).перформанс) и установленная емкость хранилища (петабайты).
Даже без каких-либо нормативных требований показатель работы на единицу энергии представляет собой передовую практику в отрасли. Каждое новое поколение ИТ-оборудования обеспечивает двойную или тройную производительность оборудования и работу на ватт по сравнению с оборудованием предыдущего поколения. Достижения в области программного обеспечения для управления рабочей нагрузкой позволяют ИТ-операторам повысить эффективность использования инфраструктуры ИТ-оборудования. Показатель работы на единицу энергии отражает и иллюстрирует преимущества обновления и консолидации ИТ-оборудования.
Операторы центров обработки данных сталкиваются с серьезными проблемами при составлении отчетов по показателям емкости серверов и хранилищ. Чтобы соответствовать этим требованиям или рассчитывать показатели работы на единицу энергии для центра обработки данных, операторам необходимо вести инвентаризацию оборудования с указанием данных о критических компонентах и местоположении оборудования, а также разработать процесс сбора и расчета рабочей мощности сервера центра обработки данных. Промышленность нуждается в стандартизированном методе отчетности о производительности серверов.
Содержание
Запасы оборудования
Расчет или оценка производительности ИТ-оборудования требует знания местоположения оборудования и характеристик его компонентов. К сожалению, опрос ИТ-операторов Uptime показывает, что только треть ИТ-операторов ведут подробную инвентаризацию оборудования, позволяющую рассчитать мощность оборудования в центре обработки данных (таблица 1).
Для расчета общей рабочей мощности сервера или емкости хранилища данных центра обработки данных оператор должен знать количество и тип оборудования, расположенного на каждом объекте. Результаты опроса показывают, что только 30% операторов могут найти такое совпадение из своих запасов.
Чтобы рассчитать общую рабочую мощность сервера, ИТ-оператору необходимо знать количество, номер детали и число ядер процессоров, установленных на каждом сервере. Ожидается, что значения рабочей мощности будут присваиваться либо по номеру детали ЦП, либо по количеству ядер. Общая работоспособность будет рассчитываться или оцениваться на основе агрегирования значений работоспособности установленной серверной инфраструктуры. Опрос показывает, что только 27% операторов в настоящее время собирают номера деталей процессоров и количество ядер.
Чтобы рассчитать емкость хранилища, оператору необходимо знать количество устройств хранения и их емкость для каждой единицы складского оборудования. 53% операторов указывают, что собирают эти данные.
Операторы центров обработки данных должны предпринять три шага для обновления и улучшения инвентаризации оборудования и процессов управления для расчета рабочей мощности центра обработки данных.
- Обновите систему инвентаризации оборудования, включив в нее всю информацию о компонентах, необходимую для расчета рабочей мощности. Помимо значений, необходимых для серверов и продуктов хранения, также следует собирать данные о пропускной способности и скорости передачи данных сетевого оборудования.
- Обновите спецификации и процессы закупки оборудования, чтобы требовать отчетности и сбора данных о компонентах оборудования. Это потребует сотрудничества с закупочной организацией и создания электронного процесса сбора инвентарной информации.
- Проведите обследование установленного ИТ-оборудования, чтобы получить полную инвентаризацию существующей инфраструктуры. Программное обеспечение для обнаружения активов, которое идентифицирует оборудование и собирает информацию о компонентах, предлагает лучший подход к обновлению текущего инвентаря. Его также можно использовать вместо процесса закупок для обновления запасов по мере установки нового оборудования. Другой, ресурсоемкий вариант – провести опрос вручную.
Создание эффективной системы инвентаризации займет время и потребует межорганизационного сотрудничества. ИТ-операторы, у которых нет системы, с оптимизмом смотрят на свою способность создать или модернизировать работоспособную систему: 68% (47% от общего числа респондентов) указывают, что они могут внедрить систему в течение одного года.
Работоспособность сервера
Делегированный регламент определяет рабочую мощность сервера как показатель производительности в активном состоянии Инструмента оценки эффективности сервера (SERT®), как указано в регламенте Комиссии ЕС – 2019/424 (Требования к экодизайну для серверов и продуктов хранения данных). Производительность в активном состоянии представляет собой среднее геометрическое измеренных 100% нормализованных показателей производительности семи рабочих программ ЦП в Корпорации по оценке производительности серверов (SPEC).СМ) люкс. Он имеет единицы транзакций в секунду относительно эталонного сервера.
Большинство представителей индустрии центров обработки данных поддержали использование показателя производительности активного состояния SERT в качестве репрезентативного значения рабочей мощности сервера. Поскольку измерения SERT необходимы для демонстрации соответствия требованиям энергоэффективности серверов в ЕС, США и Японии, производители серверов генерируют измерения SERT для выбранных конфигураций для соответствия нормативным требованиям и в целях внутренних исследований.
Работая с производителями, компания The Green Grid (TGG) собрала набор данных измерений SERT для более чем 600 конфигураций серверов с более чем 100 номерами деталей ЦП. Используя этот набор данных, TGG провел анализ, показавший, что показатель производительности в активном состоянии зависит от номера детали ЦП и не зависит от конфигурации сервера.
Исследование 15 номеров деталей ЦП, представляющих три поколения процессоров AMD и Intel, показало, что 13 номеров деталей ЦП имели средние значения производительности в активном состоянии и имели стандартные отклонения в диапазоне от 3 до 20 %, при этом номера из двух частей имели стандартные отклонения около 30 %. .
В целом, значения производительности ЦП в активном состоянии обеспечивают приемлемую основу для расчета репрезентативной оценки общей производительности центра обработки данных для стандартных серверов на базе ЦП, что позволяет сравнивать изменения от года к году.
Учитывая делегированное EED требование начать отчетность по ограниченной рабочей мощности за 2024 отчетный год, отрасль должна создать одну или несколько баз данных, содержащих значения производительности в активном состоянии для номеров деталей ЦП. Базы данных могут создаваться отраслевыми организациями, такими как TGG, или производителями оборудования. Рабочая группа TGG реализует проект по публикации базы данных во второй половине 2024 года.
Данные о производительности в настоящее время недоступны для серверов, оснащенных графическими процессорами (серверы на базе графических процессоров) для высокопроизводительных вычислений, приложений искусственного интеллекта и машинного обучения. Эти серверы составляют небольшой процент установленной в настоящее время серверной инфраструктуры, но ожидается, что их присутствие в центрах обработки данных будет расти в будущем. Сообщается, что комитет SPECPower® работает над расширением теста SERT, который будет измерять значения производительности и мощности для серверов на базе графических процессоров и обеспечивать работоспособность этих серверов.
Емкость складского оборудования
Рабочая емкость продукта хранения — это исходная емкость продукта в терабайтах, значение, которое можно легко получить у производителя продукта. Значение емкости хранилища центра обработки данных представляет собой сумму необработанной емкости всех установленных продуктов хранения. Операторы должны собирать и фиксировать эти данные в инвентаре своего оборудования при покупке оборудования.
Пропускная способность сетевого оборудования и пропускная способность передачи данных будут рассчитываться аналогичным образом.
Таким образом, учитывая полную инвентаризацию серверного оборудования и набор данных о средних значениях производительности ЦП в активном состоянии, операторы центров обработки данных смогут рассчитать общую рабочую мощность центра обработки данных для серверов на базе ЦП, умножив количество ЦП для заданного номера детали на раз. значение производительности в активном состоянии и суммирование этих значений для всех серверов в определенном центре обработки данных.
Хотя это простое суммирование, от отдельных операторов центров обработки данных и отрасли центров обработки данных требуется значительный объем работы для создания наборов данных, необходимых для завершения расчета работоспособности для нормативной отчетности.
