您如何通过绿色来节省绿色?[关闭]


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出于这个问题的目的,我对与服务器/数据中心相关的硬件感兴趣。

通过将现有硬件换成更“绿色”或高能效的硬件,您是否有可衡量的ROI?

例如,VMWare说您可以通过使用虚拟化将能耗降低多达80%。我还听说过HP的冷却解决方案,该解决方案旨在减少少量的耗油量(我认为<25%)。Google还通过将UPS集成到其电源中来降低能耗,从而做到了这一点。

任何现实世界的经验都将是很棒的,但是如果您有任何有关初始成本,节省和回报时间的详细信息,那么所做的更改将是很棒的。我不仅对虚拟化感兴趣,而且对任何东西都感兴趣。


好点子!我们正在整理一小部分p2v合并,并且在事后报告中包含一些ROI / $$可以为我的下一个提案建立支持大有帮助。
卡拉·玛菲亚(

请前往area51.stackexchange.com/proposals/15640/…支持我的网站建议,以创建一个涵盖所有能效问题的好网站。
汉诺·菲茨

在当前的话题性规则下,这个问题是题外话。
HopelessN00b

Answers:


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这是一个很大的问题。人们有很多不同的方式来节省能源,然后通过绿色化其数据中心来节省$$。

我想您是在询问此类工作的投资回报率。

虚拟化当然是一个很好的例子-购买一些具有大量内存(32-128 GB)的大型物理服务器(2或4个插槽),然后将物理服务器转换为虚拟服务器(P2V)并关闭物理服务器。

VMware有一个ROI计算器

http://vmware.com/go/calculator

但这确实取决于-如果您放入3个可以处理40个服务器工作负载的VMware ESX主机,而您只迁移10或20个-那么您将看不到ROI。

但是,如果算上40个电源(每台服务器2个或每箱900瓦),然后意识到要用3台ESX主机(每台服务器2个或每箱1200瓦)来替换它们,那么最终将消耗36,000瓦(40 x 900)并用3600瓦的功率代替(从瓦特的角度来看,整合率接近10:1)。净节省约32,000瓦。

并意识到-每3.5 kW功率大约需要冷却1吨制冷剂-因此,如果您消耗32,000瓦,则可以节省大约30吨制冷剂(因此,算出30吨制冷剂的电力成本),这就是一种节省你可以测量。

我的数学不对了-我整天都在外面玩(暴露在阳光下)。

其他需要改进的地方-分布式电源管理-晚上关闭或压缩工作负载,如果不需要,则调低SAN中的磁盘,等等。

用飞轮替换UPS系统中的电池(http://www.pentadyne.com/)。

如有可能,请使用环境冷却。

将数据中心放在每千瓦/小时成本更低的位置。

使用“深湖水冷却”(大喊大叫多伦多窥视)。


ROI是今天我的vocab中缺少的首字母缩写词,谢谢,我将更新我的问题。我还没有遇到飞轮,这听起来很有趣,谢谢!
鲍勃(Bob)

UPS电池不断充电和放电,因此它们几乎总是在消耗功率-飞轮或一对飞轮在放电时会存储足够的动能以提供3-5分钟的功率(或足够的时间让发电机启动),然后如果再次断电,请重置。缺点可能是您需要几个。
罗伯·伯格

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正如大家对VMware的评论一样,我将讨论一些不同的东西。

我们降低能耗的另一种方法是不运行旧硬件。我们5年前购买的服务器消耗的功率超过了两倍,而输出的热量几乎是当今低能耗服务器的两倍。

提示:

在购买,使用高效电源和低热能CPU之前,请先查找服务器的BTU等级。

不再需要服务器时,将其完全停用(即:将它们从数据中心中完全删除)

/里奇


5

微软在服务器电源管理方面拥有非常出色的白皮书:

上电下钱:如何阻止数据中心的流动

通过阅读,我学到了很多东西,并且对这些空闲的电源服务器功耗图感到特别惊讶。

服务器A为2005年份:

服务器B是2008年份:

现在这些服务器相当强大,分别具有64 GB和128 GB的内存。不过,这对未来来说并不是一个好兆头,因为内存是大多数服务器需要大量资源并且每年都在增加的第一大问题。.然而,与最新,最大的CPU不同,它没有空闲的节流阀并且不会在100%的时间内降低吨功率!

另一个有趣的数据:

根据美国环境保护署(EPA)“关于服务器和数据中心能效的国会报告”(PDF链接),生产服务器的平均利用率为5%至15%。


4

众所周知,有很多参数需要考虑。

最基本的是力量。请与您的数据中心核对它们提供220V与110V电源的速率差异-您可能会感到惊讶。他们提供18V DC选项吗?(这在满足电信设备需求的数据中心中最为常见,因为这是数十年来的标准)。存在电源,可以使x86设备在所有上述情况下运行。IIRc,直流电源效率最高,其次是220V,然后是100V。DC最有效,因为它只是通过电阻的电压降,而不是AC电源中的AC / DC转换器(PC电源的输出是+/- 12V和+/- 5V,对吗?)。有时,将一个机架式AC / DC转换器放在机架中的转换器上运行AC,然后将直流电源短接到机器上,这甚至是最具成本效益的。

除了电源类型以外,还有普通的旧电源使用方式:分解未使用的驱动器阵列,将未使用的计算机设置为以低功耗模式进行睡眠或在需要时(通过远程电源控制或局域网唤醒)上线,否则关闭自身,进行虚拟化以将工作负载整合到更少的物理机中,同时保持逻辑上的分离。

功耗的影响贯穿整个方程式:更少的功率意味着更少的废热意味着更少的冷却。这是迈向绿色的基石...但是它也很复杂,很难衡量。

这些天我最喜欢的绿色环保方法实际上是撑开并“使用云”。亚马逊和谷歌以及Rackspace和Linode在这方面比我更好,并且可能也比您更好。弄清楚如何将云应用于您的问题,从而解决整个数据中心配置问题……是别人的问题。


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VMware可以为您节省一些非常省电的费用。举例来说,我有一个站点,其中有8台服务器仅在白天使用,这些服务器位于8个1RU机箱上,这些机箱运行单个线程CPU绑定的应用程序。我将它们移至2x 1RU四核计算机并启用了DPM。

在晚上和某些时段内,所有计算机都迁移到一台服务器,第二台服务器关闭。因此,在相当长的时间内,从8台服务器降至1台(加上SAN)。

如果仅省电一项就可以支付VMware许可证费用,那就另当别论了。

我认为DPM可以很好地节省成本。当然,根据您的环境,某些时间所需要的CPU时间要比其他时间少得多,并且省电的能力以及这段时间的磨损可能会节省您的钱。



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我们有一个Nexsan SATABeast作为SAN的主要存储-它可以自动停放磁头(节省约20%的功率),将SATA磁盘降速到4000rpm(节省40%的功率),并最终关闭磁盘停机(是的,为100%储蓄)。该功能称为AutoMAID。

我不得不承认我没有在托管Vmware OS-VMFS卷的阵列上使用此功能,因为我不想让它们滞后。可以选择磁头停放和旋转,并始终让磁盘运行。

我们要做的另一件事是在服务器机房中运行换热器(而不是A / C)。就像空调一样,只是双向气流。它可以将服务器机房温度保持在20摄氏度左右,并将热空气向下推到我们的地下室(在这里它加热地下室并使我们位于1楼的地板更​​温暖)。


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我们实现了一个捷径:启用双面打印。大多数现代打印机都可以轻松处理此问题,并节省了能源,墨水和纸张。


1
嗯,不只是节省在纸上吗?
Antitribu

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VMWare并不是节省数据中心能源和成本的唯一方法。您需要将您的计算资源视为一个系统,并进行调整/重构以提高系统性能和效率。那是工程学和计算机闲逛之间的区别。

一些例子:

  • 冷却:许多高架地板的地方在“热通道”中放置穿孔的瓷砖。这就像在冰箱中运行太空加热器。
  • 散热:设计数据中心空间,让人类感到舒适
  • 能源:因为旧设备已折旧且“免费”,所以使用旧设备来提供服务

没有一个神奇的数字可以为您节省能源或其他资源的方案。这取决于各种不同的事物。例如,如果您在纽约,电费将使每节省一瓦电的投资回报率比南卡罗来纳州高3倍。手动执行流程自动化可以为您省钱,除非某些员工加入了3年无裁员规定的工会。

您的业​​务规模和会计方式也很重要。如果您购买和折旧服务器,则购买较少的服务器+ VMWare许可证将节省税款并降低资本成本。但是,如果您租用服务器,则节省的费用可能更少。如果您是获得联邦资助的政府机构,VMWare将为您节省很多钱,因为您不需要运行专门用于特定联邦计划或拨款的多个服务器。(当您将服务混合在它们所资助的硬件上并期望退款时,美联储会不喜欢它)


1

编辑:我只是意识到那些计算看起来多么愚蠢:)-我只管把它们留在里面,我不认为您不能自己做,只是在起草我也放了一些小脑筋的帖子时就忘记了:)

这里没有人会/不会给您完整的描述如何计算您的储蓄。您需要告诉我们您的计划,您认为“绿色”中可以接受的度量标准(我讨厌这个词)。

通常,您应该获取服务器的规格,出于计算目的,请使用最大的电源使用量,因此能源部分非常简单。

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

接下来是简单的硬件成本。这可能仅是因为您通常需要获得相当大的支持才能运行几个实例,所以成本很高。如果您还没有中央存储,可能还需要一些。如果您真的想从旧服务器上保存下来,则可以使用供应商的退货程序,或在ebay上出售它们或将它们送给某些学校(这使计算非常复杂)。让我们保持简单:

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

接下来,我个人想将HW的服务合同单独考虑,因为根据您的重新计划,如果您的选择组合使价格更便宜,您可能希望获得3年的服务合同,例如:

  • 第一年-下一个工作日,
  • 第二年-同一个工作日,
  • 第三年-小时+更换盒

附带说明一下:有了虚拟化功能,您通常需要更快的支持合同,因为更少的硬件故障会导致您宕机。因此,每台服务器的价格可能会比以前昂贵,具体取决于您节省的服务器数量最终会更便宜或更便宜。

取决于您的需求。不需要硬件成本的另一个原因是,您已经准备好再获得一年或两年的支持,并且知道如果出于某种原因而不必更换硬件,则要花多少钱。

考虑软件许可,并说一个3个月的专职管理员能够以比以前更快的速度完全工作。对于每个管理员来说,这不是3个月,因为知识通常会很快传播。

您需要考虑的其他事项:

  • 机架空间
    • 可能也有一些节省
    • 如果您有自己的DC,则将(更多)机架空间分配给您的付费客户,以支付欧元
    • 更少的机架需要支付
    • 如果是笼子,请考虑移到较小的笼子中

这就是我在“可衡量的”财务成败方面所做的基本工作。

另一面将是技术上的成功。您需要预先确定几个指标:

考虑到这一点:

  • 知道项目要求需要多长时间才能确定所需的硬件配置?
  • 新的HW到达订单电话需要多长时间?
  • 新服务器运行(操作系统设置)需要多长时间?

不要考虑到这一点:

  • 设置网络(VLAN等)需要多长时间
    • 您仍然必须处理交换机,VLAN,电缆。我把它放在一个单独的主题中

现在考虑一下,在最坏的情况下,使用虚拟化将花费您多长时间,而使用虚拟化则与未使用虚拟化处于同一水平。最糟糕的情况是,我需要为$ large_amount_of_euros获得一台闪亮的新大型服务器,以使一个实例运行。鉴于您可能需要与以前一样做出相同的决定,交货时间等花费的时间也相同。

一般情况是您可能很快就会启动并运行,因为您需要做的只是启动一个新实例。您仍然需要等待项目告诉您他们需要什么,以便您可以确定硬件要求。只需配置您的部署工具即可按照所需的引导方式设置操作系统,其余的将由部署和配置框架负责。


1

我认为应该全面实施绿色环保。启用打印机审核和会计,并查看谁是最大的花费者。而是在电子邮件中使用XPS或PDF。通过检查业务流程并对其进行改进以减少打印量,减少服务器等,我已经看到了巨大的节省。我能够在不花一分钱的情况下整合或消除现有环境的30%。(然后您可以查看许可成本等,以确定在虚拟环境中重新分离服务是否有意义)。此外,走向绿色意味着允许人们进行通勤。那可能不会节省企业本身的钱,而是绿色的,通常会使员工感到高兴。也要绿色环保现在可能会花费资金,但以后可以节省。在人们大量打印的情况下,这是因为他们都有笨拙的显示器,

服务器也是如此。每台服务器运行一堆1 u糟糕的CPU服务器可能很便宜,但与将这些服务整合到1个昂贵的CPU服务器上相比,成本更高。例如,一些较旧的1u戴尔(p4 proc)中有500w电源。全新的底线ML150带有650w电源,但运算能力大约是其三倍。另一种节省电力的方法是让系统从SAN引导。有许多磁盘旋转,只是为了引导具有其余90%的磁盘的系统。从san引导在数据中心中保存了完整的1个完整磁盘架。

总而言之,所有这些分析每年节省了约40%的费用,而CapEx则在约20个月内得到了回报


如果您足够大,请开始将打印费用退还给其他成本中心。
SpaceManSpiff

0

VM解决方案非常容易演示。

考虑典型的1U服务器的功耗,2个CPU插槽,大量RAM,最多3个或4个磁盘,两个冗余电源。

现在看一下它的消耗情况(大多数情况下是空闲状态),然后查看利用率为100%。虽然在100%时功耗较高,但仅空转时的基本功耗却高出惊人的百分比。

现在考虑将4台这样的服务器整合到双4核盒子上的单个VMWare / XEN / HyperV实例中,并为每个VM分配2个CPU。平均而言,闲置消耗会更高,因为它通常会比较忙,但是仅运行时的开销就是4个单独物理盒数量的1/4。

在此之后,其他所有东西都是肉汁!


但是,您是否真的做到了并衡量了成功?
鲍勃,

这种计算通常可以进行,但是您必须确保虚拟机的开销不会太大,并且大型服务器的空闲消耗不会太高(大于4 * idle_small_server_consumption)。
施纳德

0

数据中心越大,每个系统或每个机架的节能量就无法衡量的可能性也就越大,并且没有管理实体在乎。我使用低功耗配置和虚拟化的努力并未得到任何绿色举措的资助,也未得到高层管理人员的授权。


0

虚拟化将减少物理服务器占用空间的大小,因此您将获得一些电力和维护成本节省。我们看到物理服务器减少了62%。显然,您不一定会减少管理上的节省,因为您只是移动服务器映像而不是减少它们。

但是我认为,除非您是一家超级密集的商店,否则简单地用新旧物料替换旧物料所节省的电量就被高估了。例如,IBM声称他们的新x3650 M2类盒子每年可节省100美元的电费。打哈欠。我为花费$ 3K +每月节省$ 100感到兴奋。我想您可以说它在3年内就收回了成本,但请不要低估迁移到新硬件的成本。而且,新硬件往往在没有我们要求的情况下始终变得更加节能,因此,我的策略是购买新设备并根据业务价值(不只是为了绿色)在可行时进行虚拟化。


0

如果您正在执行任何类型的服务器场,可以使单个服务器联机和脱机,则可以利用Wake On Lan(WoL)。当现有池上的负载足够高时,您将唤醒更多服务器。当负载足够低时,您将开始关闭服务器。请注意,除了大多数其他“绿色”构想之外,还可以这样做。没有任何服务器比关闭的服务器耗电少。


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我不是系统管理员,而是能源顾问和软件开发人员,但是我喜欢讲一个数据中心的故事,因为它表明了您下定决心可以走多远。

我参加了一次有关绿色IT的会议,有一个来自德国不来梅的咨询公司的人为他们自己和他们的客户自己经营数据中心。这不是一个很大的机器,但是对于公司类型而言,它是相当大的,大约有50台机器。而且,它还在不断增长。

有一天,正在发表演讲的CEO失去了对系统管理员的耐心,因为系统管理员要求随着服务器机房的不断壮大而提供更强大的冷却和通风设备。这些设备开始消耗与服务器本身一样多的预算。下次管理员想要一个冷却单元时,他让那个家伙坐下来,向他解释他对为什么服务器机房必须保持在20°C的所有了解。原来没有人真正知道,所以他们开始了广泛的研究。

他们首先意识到,硬件组件上的温度很重要,而不是室温。因此,他们汇总了使用的所有组件的列表,并从制造商那里获得了详细的耐热数据。

接下来,他们确保至少从一个足够大的样本开始,它们就一直在组件上获得恒定的实时温度读数。

现在,他们慢慢开始允许室温升高,同时关注组件的温度。仅此一项就可以使温度上升到25-30°C。当它们缓慢接近组件的临界温度时,它们仍然比房间温度高得多,因此他们试图改善空气流通并调高通风装置。主要思想是尽可能仅靠通风,因为那比制冷便宜。

这个过程经历了几次迭代,他们反复完善和升级了通风系统,同时提高了平均室温。当温度升至45°C时,他们开始感到安全裕度变得过小,无法进一步改善通风条件。他们退后一步回到40°C,现在这是数据中心的永久工作温度。

它们从外部吸入空气以进行通风,这在德国寒冷的冬天很有帮助。仅在特别炎热的夏季完全必须打开冷却系统。在冬季,他们会重复利用从数据中心提取的热量来补充供暖系统。这样,整个公司用于电力和供暖的综合能源费用下降了80%。

由于通风良好,服务器机房现在很热而且很吵。他们必须在墙壁上增加隔音效果,以免打扰隔壁的办公室。管理员几乎不会进入会议室,因为这不是一个很好的工作环境。为了进行定期维护,他们在两天前开始为房间降温。在紧急情况下,管理员在进入之前戴上护耳罩,改成游泳裤(不开玩笑)。


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