Giải pháp cơ sở hạ tầng dành cho điện toán đám mây ảo hóa

Giải pháp cơ sở hạ tầng dành cho Điện
toán Đám mây và Ảo hóa
Lựa chọn một Chiến lược về Mật độ
Triển khai một Môi trường Mật độ cao
Tối đa hóa những Lợi ích về Hiệu suất
Hình dung về Trung tâm Dữ liệu năng động
Hội thảo Trung tâm Dữ liệu Tương lai
Hà Nội – ngày 2/3/2010
TP. Hồ Chí Minh – ngày 4/3/2010
All content in this presentation is protected – © 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Nội dung
● Ảo hóa
● Những ảo tưởng về Ảo hóa
● Những Vấn đề và Thách thức hiện nay
● Chiến lược thiết kế
● Triển khai một môi trường ảo hóa
● APC có thể giúp bạn như thế nào?
● Năng lực của công ty
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
1
Tuyên bố Giá trị về Trung tâm Dữ liệu của APC
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Triển khai một Môi trường được Ảo hóa
Danh mục giải pháp dành cho nhiều mật độ khác nhau
Tấm che
các ngăn Cô lập khí ở
máy trống lưng máy
Làm mát Bổ
sung Làm mát
Trong
hàng
(InRow™)
Cô lập luồng
Nhanh, khí nóng
Khối phân
Rẻ phối nguồn
theo mô-đun
Hiệu suất
cao nhất
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
2
Tác động đến hiệu suất của ảo hóa
Hiệu suất
CHUNG
Điện toán
Hữu ích
Watts
Cơ sở hạ tầng
IN
Tăng lên một chút,
Watts
Vật lý
IN
IT
watts IT nhưng bị kìm lại do
sự suy giảm lớn về
Điện toán hiệu suất DCiE
Hữu ích
Chiếm phần lớn
trong trung tâm
dữ liệu vật lý
Điện toán
Hiệu suất của cơ sở hạ tầng IT
watts Hữu ích
vật lý (DCiE) Watts
Hiệu suất của IT = IT
IN
watts
DCiE GiẢM XuỐNG do không sử dụng hết Hiệu suất IT TĂNG LÊN nhờ sử dụng tối
năng lực (dung lượng rỗi) của thiết bị cấp ưu dung lượng máy chủ
nguồn và làm mát
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Một cách khác để xem xét tổn hao cố định
DCiE = 50% DCiE = 33%
Trước ảo hóa: 100 kW của các máy chủ Sau ảo hóa: 50 kW của các máy chủ
Mô-tơ quạt Tổng mức tiêu thụ
100kW Mô-tơ quạt
điện năng 100kW
Servers giảm xuống (Không đổi)
83%
… khi giảm số máy
TỔN HAO
TỔN HAO chủ
CỐ ĐỊNH
CỐ ĐỊNH
Tổng
67% reduction chi power
in server results innăng
phí điện 56% thấp hơn,
electric bill savings
nhưng cùng một mức TỔN HAO CỐ
ĐỊNH lại chiếm phần lớn hơn trên
chiếc bánh nhỏ hơn
Giảm 50% công suất máy chủ chỉ giúp
tiết kiệm được 25% chi phí điện năng
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
3
Cơ sở hạ tầng có khả năng mở rộng giúp giảm
thiểu lãng phí
Tối thiểu hoá sự kém hiệu suất do định cỡ thừa trong quá trình tâp trung hoá và tái tăng
trưởng cũng như sẵn sàng cho mật độ cao hơn trong tương lai.
Dung lượng
Cấp nguồn/Làm mát
Tải đã được
Ảo hóa
Tải Tải đã được
Ban đầu Ảo hóa
Tải đã được
Tải Ảo hóa
ĐãLoa
được Loa Load
ảo hóa
Thu nhỏ Mở rộng
Mật độ của Giá máy
Các kết quả cấp nguồn và làm mát có thể mở rộng trong DCiE tốt hơn
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Giải pháp Hệ thống Tổng thể – Từ Giá máy tới Hàng
máy, Phòng máy và Cả tòa nhà
Cơ sở hạ tầng Vật lý của Trung tâm Dữ liệu
Mặt sàn CNTT Bao trùm tất cả các cấp
độ về cấp nguồn, làm
mát, các hệ thống giá
“vùng trắng”
máy, an ninh, quản lý hỗ
trợ các thiết bị IT
Quan điểm hoàn chỉnh từ đầu cuối đến đầu cuối của chúng
tôi có ý nghĩa rất lớn đối với ĐỘ SẴN SÀNG và HiỆU SuẤT
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
4
Nhiều Thách thức đối với Trung tâm Dữ liệu
● Mật độ CNTT đang gia tăng và vượt quá năng lực của cơ sở hạ
tầng cấp nguồn và làm mát truyền thống
● Tập trung hóa các Trung tâm Dữ liệu Phân tán
● Ảo hóa và Điện toán theo Nhu cầu
● Chu kỳ Thiết kế & Xây dựng cần phải
nhanh hơn và có thể kiểm soát được
● Môi trường kinh doanh đầy biến động đòi hỏi
mức độ linh hoạt rất cao của trung tâm dữ liệu để
theo kịp với môi trường
● Những thay đổi về CNTT mang lại nhiều lợi thế
cạnh tranh cho “những người sớm áp dụng”
● Hiệu suất năng lượng hiện nay đã trở thành vấn đề toàn cầu
● Các trung tâm Dữ liệu bị đưa vào tầm ngắm do mức độ tiêu thụ năng
lượng lớn và còn tiếp tục gia tăng
● Chi phí năng lượng và Độ sẵn sàng có ảnh hưởng tới lợi nhuận
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Tại sao nên lựa chọn Schneider?
1 2 3
KIẾN THỨC DẪN ĐẦU VỀ
CHUYÊN MÔN QUAN HỆ RỘNG
TƯ TƯỞNG
SÂU RỘNG Một hệ sinh thái đầy đủ
Những ý tưởng của
các đối tác để triển khai
chúng tôi định hướng
Sở hữu trí tuệ trong tất cả công việc cả ngành công nghiệp
các hệ thống liên quan
đến trung tâm dữ liệu
Kiến thức Sâu, Rộng nhất trong
ngành công nghiệp của chúng ta
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
5
1 Kiến thức chuyên môn sâu rộng 1
Tại sao nên lựa chọn Schneider?
2 3 4
Giá máy-Hàng máy-Phòng máy-Tòa nhà
Sản phẩm của
chúng tôi
Đối tác của
chúng tôi
Danh mục hoàn chỉnh từ đầu cuối đến đầu cuối hỗ trợ
thiết kế toàn diện để đảm bảo độ sẵn sàng và hiệu suất
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Kiến thức chuyên môn sâu rộng:
Cấp nguồn
Chuyên gia về thiết kế và vận hành những thành phần từ nhiều nhà
cung cấp trên nhiều phân hệ phức tạp khác nhau
Các phân hệ cấp nguồn
● Cầu dao Trung thế
● Máy phát điện khẩn cấp
● Cầu dao chuyển đổi
Dịch vụ Điều phối nguồn
● Các sơ đồ tự động chuyển đổi giữa điện lưới và điện dự phòng
● Tích hợp điều khiển phức tạp
● Điều phối hoạt động bảo vệ chống chập mạch bằng automat
● Tương tác hoạt động của thiết bị từ nhiều nhà cung cấp
Các dịch vụ Thiết kế và Sau lắp đặt giải quyết những
thách thức lớn nhất của bạn về năng lượng
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
6
Kiến thức chuyên môn sâu rộng:
Cấp nguồn
Các hệ thống UPS tốt nhất, với khả năng mở rộng/kiến trúc mô-đun và
hiệu suất cao
Symmetra MegaWatt
MGE Galaxy/EPS
Hiệu suất đạt 96.7% kể cả ở mức tải Hiệu suất lên tới 98%
thấp tới 60%
Phân phối nguồn cho Giá-Hàng- Máy biến thế có hiệu suất năng
Phòng-Tòa nhà để máy lượng cao
Tiết kiệm năng lượng giúp hồi
vốn sau một khoảng thời gian
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
ngắn
Kiến thức chuyên môn sâu rộng:
Làm mát InRoom™ InRowTM
Phòng, Hàng máy, Cô lập khí “Lai ghép”
● Làm mát Phòng máy
● Làm mát ngoại vi chính xác Cô lập khí nóng (“HAC”)
● Làm mát Hàng máy – Làm mát Liên kết Chặt
(Close-coupled cooling™)
● Làm mát cục bộ tại các khu vực mật độ cao
● Tốc độ quạt biến thiên để nâng cao hiệu suất
Tương hợp giữa Tốc độ quạt với Nhu cầu của máy chủ
●Cô lập các Luồng khí
Cô lập khí trong giá máy(“RAC”)
● Tránh sự hòa trộn khí nóng - khí lạnh
Nâng cao hơn nữa Hiệu suất và Dung lượng
● Các môi trường làm mát Lai Ghép
● Tối ưu hóa hiệu suất trong khi vẫn đáp ứng được
các yêu cầu khác nhau về mật độ
● Rất linh hoạt trong việc lắp thêm các “vỏ” (“pod”)
để hỗ trợ nâng cấp nhanh
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
7
Kiến thức chuyên môn sâu rộng:
Các Hệ thống Giá máy
● Tương thích đa năng
● Tương thích với ứng dụng phiến mỏng
trong Hệ thống Điện toán Hợp nhất
(UCS) của Cisco.
● Giải pháp linh hoạt
 Tốc độ triển khai nhanh hơn.
● Hiệu suất cao nhất
● Quản lý cáp và Giá máy được tối ưu hóa
cho sự luân chuyển của các luồng khí.
 Các thành phần có thể mở rộng
 Hỗ trợ các công nghệ mới.
Ưu thế về QUẢN LÝ:
• Lên tới 4 máy khách được đo
• Vùng trắng Zero-U
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Kiến thức chuyên môn sâu rộng:
Dịch vụ
● Kéo dài vòng đời của Trung tâm
Dữ liệu
Yếu tố Con người
● Phân tích liên kết mọi yếu tố lại với nhau
● Đánh giá
● Lập kế hoạch & Tư vấn
● Thiết kế
● Hỗ trợ về Kiến trúc/Kỹ thuật
● Quản lý Dự án
• Tìm nguồn và Lập lịch thiết bị
• Xây dựng
• Lắp đặt
• Liên kết và Khởi động
• Nghiệm thu
• Tích hợp
● Vận hành, Bảo dưỡng và Sửa chữa
● Giám sát từ xa: Tự động hóa Tòa nhà, mặt bằng CNTT, chất lượng nguồn điện, an ninh
● Đào tạo
● Quy hoạch tài sản
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
8
CHỐNG CHỊU SỰ CỐ
MỘT HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG CHUYỂN SANG SỬ
DỤNG HỆ THỐNG DỰ PHÒNG KHI XẢY RA SỰ
CỐ TRÊN MỘT PHÂN HỆ
ĐIỀU ĐÓ GIÚP
LOẠI BỎ SỰ GIÁN ĐOẠN CỦA NGUỒN CUNG
& DO ĐÓ LOẠI BỎ ĐƯỢC SỰ NGỪNG TRỆ
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Những cân nhắc về thiết kế
Khả năng bảo dưỡng đồng thời
Một hệ thống cho phép bảo dưỡng các thiết
bị/thành phần trong hệ thống mà không gây
gián đoạn về nguồn
Mức độ tin cậy trong khi bảo dưỡng thấp hơn
bởi việc tắt bớt các thiết bị/thành phần
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
9
Nghiên cứu tình huống – Trung tâm dữ liệu của bạn
tin cậy đến mức độ nào?
Nhiều luồng phân phối cấp nguồn và làm mát hoạt
động, có các linh kiện dự phòng, chống chịu sự cố,
Cấp 4 độ sẵn sàng 99.995%.
Nhiều luồng phân phối cấp nguồn và làm mát, nhưng
Cấp 3 chỉ có một luồng hoạt động, có các linh kiện dự
phòng, có thể bảo dưỡng đồng thời, độ sẵn sàng
99.982%.
Cấp 2 Một luồng chung cho phân phối cấp nguồn và làm
mát, có các linh kiện dự phòng, độ sẵn sàng
99.741%.
Một luồng chung cho phân phối cấp nguồn và làm
Cấp 1 mát, không có các linh kiện dự phòng, độ sẵn sàng
99.671%
Nói chung, các Ngân hàng Quốc tế, Tổ chức Tài chính, ISP, các trang Hosting, vv…, sẽ đòi
hỏi tối thiểu là một cơ sở hạ tầng Cấp 3.
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Cơ sở Hạ tầng Điện Tổng thể
SER A SER B 20th
SER A SER B 19th
Sàn giao dịch
SER A SER B 18th
MER 17th
SER A SER B 16th
SER A SER B 15th
SER A SER B 14th
MEP A / UPS A MEP B / UPS B
SER A SER B 13th
SER A SER B 12th
Máy phát
Máy phát
A Nguồn máy phát Nguồn UPS
B
Điện lưới A Nguồn điện lưới Nguồn máy phát
Điện lưới B
Máy phát
Của tòa nhà
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
10
Cơ sở Hạ tầng Điện Tổng thể
SER A SER B 20th
SER A SER B 19th
Sàn giao dịch
SER A SER B 18th
MER 17th
SER A SER B 16th
SER A SER B 15th
SER A SER B 14th
MEP A / UPS A MEP B / UPS B
SER A SER B 13th
SER A SER B 12th
Máy phát
Máy phát
A Nguồn điện máy phát Nguồn điện UPS
B
Điện lưới A
Nguồn điện lưới Nguồn điện máy phát
Của tòa nhà Điện lưới B
của tòa nhà
Máy phát
Của tòa nhà
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Cơ sở Hạ tầng Điện Tổng thể
SER A SER B 20th
SER A SER B 19th
Sàn giao dịch
SER A SER B 18th
MER 17th
SER A SER B 16th
SER A SER B 15th
SER A SER B 14th
MEP A / UPS A MEP B / UPS B
SER A SER B 13th
SER A SER B 12th
Máy phát
Máy phát
A Nguồn máy phát Nguồn UPS
B
Điện lưới A Nguồn điện lưới của tòa nhà Nguồn máy phát
Điện lưới B
của tòa nhà
Máy phát của
Tòa nhà
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
11
Cơ sở hạ tầng điều hòa không khí tổng thể
Máy nước lạnh Máy nước lạnh
Thiết yếu
cho cư dân
của tòa nhà
SER A & B 20th
SER A & B 19th
Sàn giao dịch Sàn giao dịch
SER A & B 18th
MER 17th
SER A & B 16th
SER A & B 15th
SER A & B 14th
MEP A / UPS A MEP B / UPS B
SER A & B 13th
SER A & B 12th
Cấp nước lạnh cho cư dân
Máy nước lạnh
Công cộng Máy nước lạnh công cộng Máy nước lạnh cần thiết của tòa nhà
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Phối cảnh cơ khí – Máy nước lạnh
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
12
Mất nước làm lạnh – Sự gia tăng nhiệt độ
trong Trung tâm Dữ liệu
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Hệ thống Quản lý Nhiệt Máy chủ
● Hệ thống đảm bảo rằng các
máy chủ không bị hư hỏng
do sự biến động nhanh trong
các điều kiện môi trường
● Những thăng giáng nhiệt độ
phải nhỏ hơn 5oC trong vòng Những đường bao môi trường này gắn
60 phút liền với không khí đi vào thiết bị CNTT
● Thông thường, cấp độ cảnh
báo đầu tiên đối với máy chủ
được kích hoạt ở mức 55OC.
● Thông thường các cấp độ
thứ hai và cấp độ nghiêm
trọng ở mức 65OC
● Chênh lệch nhiệt độ bên
trong máy chủ và Trung
tâm Dữ liệu là 30-35OC.
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
13
Tăng nhiệt độ theo thời gian tương quan với
Mật độ trên mỗi tủ máy (cabinet)
Giây
Lệnh tắt máy
Lệnh tắt máy
Lệnh tắt máy
Lệnh tắt máy
Lệnh tắt máy
Lệnh tắt máy
Lệnh tắt máy
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
5kW/Giá máy (Rack) khi hoạt động bình thường
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
14
5kW/Giá máy, 2 phút sau sự cố mất điện lưới
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
5kW/Giá máy, 4 phút sau sự cố mất điện lưới
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
15
Quá trình gia tăng trong vòng 12 phút trong tiến trình khôi
phục sự cố về cấp nguồn và làm mát với mật độ 1400 W/m 2
Nhiệt độ trung bình trong không gian trung tâm dữ liệu sau Sự cố và Khôi phục nguồn
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Thiết kế một bộ đệm về nhiệt – Chống chịu biến đổi nhiệt
(Thermal Ride Through)
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
16
Xây dựng sơ đồ – Chúng tôi có thể thiết kế để
Chống lại biến đổi nhiệt …
© 2009 APC by Schneider Electric Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Hoạt động tư vấn chuyên nghiệp có thể hỗ trợ
bạn như thế nào?
● Bắt đầu / Chuẩn bị
● Nghiên cứu tiền khả thi về mặt Cơ khí & Kỹ thuật để lắp đặt các thiết bị/ứng dụng quan
trọng.
● Đánh giá độc lập của đồng nghiệp về các thiết kế Cơ khí & Kỹ thuật
● Độ tin cậy và Điểm lỗi đơn /Nghiên cứu/Phân tích Thiếu hụt
● Khảo sát tòa nhà đảm bảo tính khả thi của việc triển khai những trang thiết bị quan trọng
● Thiết kế
● Tài liệu thiết kế hiệu năng
● Thiết kế Khái niệm, Thiết kế sơ đồ với các yêu cầu về máy móc và cơ sở hạ tầng. Tích
hợp Dịch vụ và Hệ thống
● Mua sắm và Triển khai
● Vận hành
● Nghiệm thu, IST tải nhiệt và phê duyệt
● Phân tích CFD
Bắt đầu Thiết kế Mua sắm và Vận hành
Chuẩn
© 2009 APC by Schneider Electric
bị
Core | Virtualization-Consolidation | Rev 0
Triển khai
17