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直到最近,许多组织没有考虑他们的数据中心基础设施不止一次十年。2020欧洲杯预赛只要有足够的空间来容纳新的服务器架,冷却和电力需求就能水到渠成。但这些时间迅速传递对计算能力的需求增长,造成的电力供应紧张的局面。
据市场研究公司IDC(姊妹公司CIO),计算机支持基础设施需要房子和运行服务器是仅次于系统价格数据中心经理关注的问题之一。2020欧洲杯预赛研究副总裁Steve Conway高性能计算在IDC说,“这些问题在12号位置三到四年前,这意味着他们是一个问题。”
这种优先级的变化反映出变化的技术和需求急剧增长的处理能力。虚拟化和多核处理器允许我们将显著更多的权力在一个较小的足迹。同时,Gartner预测,到明年,世界上一半的数据中心将没有所需的基础设施来满足最新的高密度设备的电力和冷却要求。2020欧洲杯预赛
这些变化给经理的主流数据中心问题经理像我这样在高端科技超级计算中心几十年来一直在处理:如何正2020欧洲杯预赛确网站基础设施支持设备,优化冷却服务器机架密度高,平衡数据中心的效率和业务需求并跟踪所有的小细节,可以使或打破一个实现。
我工作的2020欧洲杯预赛数据中心,国防部超级计算中心位于陆军工程师研发中心(ERDC),中间是一个为期两年的努力彻底改革其数据中心基础设施的支持。设计一个新的数据中心或改造旧的一2020欧洲杯预赛个是一个复杂的过程,但是下面的六个想法——道路测试通过我们的经验在过去的十年里,告诉ERDC正在进行的基础设施现代化,将让你开始在正确的方向上。
1。决定你是否真的需要自己的数据中心。2020欧洲杯预赛
增长你的计算基础设施是具有挑战性的。在你提交你的下一个升级之前,问问你自己,“我甚至需要自己的数据中心吗?”2020欧洲杯预赛
一个最低限度健壮的基础设施包括功率切换设备和发电机。但几乎没有人停止。你必须保护自己免受火灾和自然灾害。一旦建立了数据中心,你将会2020欧洲杯预赛有现场监控和维护船员。亚马逊公司的CTO Werner Vogels说在最近的下一代数据中心会议,除非你在一个行业里拥有一个高效、内部数据中心将直接2020欧洲杯预赛转化为收入,你最好还是在别人的数据中心运行您的应用程序。
这个解决方案并不适合每个人,但是随着效用成本的上升和日益增长的需求挤压的支持基础设施更紧,这是值得考虑的。
2。权衡成本与效益的绿色设计。
成本上升和消费利率推动电力问题前面规划对话。物品,如变压器、电线、冷却和UPS可以大,固定电损失,采取切开你的可用功率之前第一个服务器。
绿色网格,感兴趣的信息技术公司组成的财团改善数据中心能源效率,建议合理精简你的基础设施通过消除冗余组件,安装的设备今天你需要让你的数据中心运行。2020欧洲杯预赛根据集团指导方针,节能的数据中心,合理精简的基础设施可以节省50%的电费。2020欧洲杯预赛
但还有另一个皱纹能源的故事才刚刚开始进入数据中心工作计划:我们国家公用事业基础设施已经开始显示出磨损的迹象。2020欧洲杯预赛
在明尼阿波利斯大桥坍塌和大规模停电在这十年的早期症状迅速下降的国家关键基础设施。事件的中断8月14日,2003年,5000万年五大湖周围的人没有了权力,将变得更加普遍,未来几年除非采取重大步骤控制需求和增加我们的能力和可靠性老化的电网。
与公用电源中断可能会在短期内变得更加频繁,数据中心经理应与电力供应动力设计他们的基础设施,包括冗余功率分布和发电系统,以防止系统故障在面对商业电力中断。2020欧洲杯预赛很明显,你需要尽可能高效设计基础设施(甚至采取措施如指定高效电源在服务器)。但你可以绿色的配电设施的价值取决于持续可用性组织,扩大产能的成本。例如,我们的超级计算任务在电脑的ERDC需要非常强大的可用性。电子分布基础设施功能冗余开关、电池和发电机。
这些使我们能够执行日常维护不暴露操作中断,以及继续长期紧急行动期间的这些组件可能会失败。这增加我们的固定电力损失,但不可避免的给我们的作战需求。
3所示。通过设计紧密耦合的冷却提高灵活性。
大约30%的力量,进入数据中心服务器内部转化成热量。2020欧洲杯预赛冷却的传统方法将大型设施外的冷却装置冷水,然后注入机房空调(坚固)单位机房地板。这种方法本质上洪水整个房间与冷空气和提供了很少的灵活性为针对特定的热点。
“紧密耦合冷却”的概念已经在时尚多年来在超级计算中心;我们发现它是有效的和有效的。这个想法是将冷却很近的来源热它是为了除去。这种方法允许冷却和目标控制的热点地区,和空气会导致短路径,需要更少的粉丝力量移动周围的冷空气的房间。
紧密耦合的冷却可以允许架密度高达4倍的密度典型room-oriented冷却解决方案。随着客户需求推动架密度,所有主要的服务器供应商现在提供紧密耦合配置。
有许多架和芯片冷却解决方案紧密耦合。例如,有设计,安装冷却架形式因素与服务器机架,或把它每一架的顶部从上到下的方法。也有解决方案,直接将冷却水输送架的后门,或交错冷却器与抽屉的计算机机柜抽屉交替。
芯片冷却的解决方案有两种基本的品种。最简单的提供冷水散热器位于一个或多个热源在你的服务器。更复杂的系统使用惰性液体直接应用于服务器芯片在一个封闭的循环系统。ERDC超级计算中心是在它的一些使用芯片级蒸发换热去年克雷超级计算机。
所有这些选项要求冷冻水管道电脑架,你需要为这个计划你设计数据中心管道。2020欧洲杯预赛如果一想到移动水到你的数据中心的核心导致心脏漏跳一拍,不要害怕:有大量的工程知识如何最小化风险。2020欧洲杯预赛你想采取措施保持尽可能低的水管在你的地板,安装泄漏探测器、提供leak-containment功能,如重力排水管和滴锅。
4所示。考虑到地砖:小的东西很重要。
如果你不计划或不能计划紧密耦合的冷却,还有你可以采取的措施来提高冷却效率。
计划减少电缆和管道的形象你把机房地板下。这是你CRAC单元使用的空间将冷空气推向你的电脑,和能源用于冷却的效果可以大大增加如果你能减少空气遇到的干扰。最小化铺设,障碍也可以帮助消除数据中心热点和防止空气处理程序工作。2020欧洲杯预赛
你可以把另一个步骤是委员会的流体动力学研究数据中心或购买软件需要执行研究自己。2020欧洲杯预赛这种方法使用一个计算机模型来模拟流动的空气在你的数据中心,可以帮助你确定冷却问题的原因和解决方案,包括穿孔地砖的最佳位置。2020欧洲杯预赛ERDC超级计算中心几年前采用这种方法,以确保我们得到的冷却。多孔砖往往简单地排列在货架前的冷通道服务器在数据中心。2020欧洲杯预赛流体动力学研究表明,我们需要增加一些瓷砖的穿孔直径,和多孔砖的额外课程集中在关键领域。
5。移动设备外部的支持。
你可以采取最重要的步骤之一是将尽可能多的你的电力和冷却设备的数据中心。2020欧洲杯预赛事实上,如果你有空间,一个好的解决方案是将这些项目的大部分在大楼的外面。当我们需要一个短期的解决方案,得到2兆瓦的新超级ERDC额外的权力,我们发现我们需要添加UPS、发电机设备,不符合,其他电气分销基础设施。这个问题是加剧了建筑的选址10年前一个陡峭的山坡和脚之间的道路。解决方案——把设备在一个地区创建通过削减到山外,既昂贵又增加了时间延迟本已紧张的时间安排。我们的新的长期设计建筑外的地方大部分的组件模块化的单位在一个新创建的公用事业领域。
“此举消除了约束建筑墙壁上我们需要提高我们的能力,应该给我们我们需要至少十年的灵活性,”格雷格•Rottman说工程师负责实现升级。绿色网格发现高达25%的电力进入数据中心配电单元转化为热量,UPS设备和开关设备。2020欧洲杯预赛
6。监测电源管理。
你知道你正在使用多少功率?你的服务器将或多或少的电比供应商规格说他们应该吗?如何接近你设备的装机容量将下一个机器升级吗?
基础设施监控系统的电力和冷却系统需要升级你计划的一部分。积极管理和监控您的能源使用将帮助你未来的计划和评估措施的有效性,你需要提高你的数据中心的效率。2020欧洲杯预赛
说服高级经理基金数据中心改进不直接相关的业务交付是一种挑战。2020欧洲杯预赛你可能需要构建监测系统一块一块的,你可以负担得起。但它是有意义的增加你的电力监控数据中心之前进行重大变化的设计,节约能源和提高效率。2020欧洲杯预赛
这将允许你建立一个有意义的基线的变更的有效性判断,和更有效地规划未来。
约翰西是国防部的高级研究员高性能计算现代化项目和程序的超级计算中心的执行主任美国陆军工程师研发中心。
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