APC-MGE: в фокусе – энергосбережение

23 июль, 2007 - 13:53Леонід Бараш

В феврале Schneider Electric объявила о завершении сделки по приобретению АРС, и в результате на рынке появилась компания APC-MGE.

Изменения, произошедшие в компании, не затронули традиций, и в первой половине июня в Уэст-Кингстоне (штат Род-Айленд), в штаб-квартире APC-MGE, состоялся очередной Editor's Day 2007, на который были приглашены журналисты ведущих изданий из Европы и обеих Америк.

Серия докладов началась с выступления президента и главного исполнительного директора APC-MGE Лорана Вернере (Laurent Vernerey). Он отметил, что процесс слияния никак не отразится на заказчиках. Более того, объединенная компания сможет предложить им расширенный и сбалансированный спектр продуктов, с помощью которых корпоративные заказчики смогут решать возникающие проблемы.

Лоран Вернере: «У объединенной компании достаточный потенциал, чтобы переопределить рынок и удовлетворить самые широкие требования заказчиков»

Для улучшения конкурентоспособности на рынке особое внимание планируется уделять повышению эффективности использования энергии, которое будет достигаться за счет трех компонентов: понижения стоимости посредством глобализации закупок, качества и сервиса. Разработана программа улучшения показателей бизнеса, предусматривающая стимуляцию инноваций и создания новых продуктов, расширение направлений деятельности и повышение профессионального уровня сотрудников.

У компании имеется объемный портфель продуктов и сервисов, которые позволят заказчикам сэкономить до 10–20% энергии. APC-MGE будет по-прежнему активно заниматься исследованиями и разработками. Так, Schneider Electric инвестирует в R&D 5% от продаж, а штат разработчиков насчитывает около 6,5 тыс. человек. Г-н Вернере выразил уверенность в том, что инновации не прекратятся, и именно они будут движущей силой очередных решений.

Аарон Дэвис: «Наступает время, когда непрерывная работа сети будет цениться больше, чем ее стоимость»

Общие вопросы, связанные с распространением информационных технологий и обусловленным этим явлением увеличением потребления энергии, рассмотрел главный директор по маркетингу APC-MGE Аарон Дэвис (Aaron Davis). Он отметил, что современное самое быстрое в истории развитие индустрии опережает поддерживающую его инфраструктуру. Акселерация IT привела к «эффекту ножниц», когда цена аппаратных и программных средств на одного пользователя снижается, в то время как стоимость потребляемой энергии на вычисления и охлаждение растет. За точкой пересечения этих двух прямых начинается «эпоха тревоги» (Age of Anxiety). Она характеризуется целым рядом тенденций. Так, непрерывная работа сети будет цениться значительно дороже, чем ее стоимость; все больше и больше миллиардов потребуется для повышения надежности на все меньший процент; проблемы энергоснабжения и охлаждения будут препятствовать инвестициям в IT; станет невозможно одновременно добиться высоких доступности и эффективности с помощью традиционных методов.

Последний тезис Аарон Дэвис пояснил следующим образом. Если вы хотите обеспечить высокую доступность, то нужны избыточные ресурсы (серверы, устройства хранения, источники питания, возможности отвода тепла и т. п.), так что если что-нибудь выйдет из строя, всегда найдется замена. Но если создать систему по принципу N+1 или более высокого уровня избыточности, то расход энергии возрастет, а следовательно, понизится эффективность.

Докладчик привел в своей презентации несколько интересных цитат из статьи инженера из Google Луиса Андре Барросо (Luiz Andre Barroso), опубликованной в выпуске Queue, издаваемом Association for Computing Machinery. В ней автор пишет, что раскручивающееся по спирали и выходящее из-под контроля энергопотребление вычислительного оборудования может иметь серьезные последствия для общей доступности вычислений, не говоря уже о влиянии на окружающую среду. Если мощность серверов будет увеличиваться на 20% в год, стоимость электроэнергии за четыре года эксплуатации превысит 3 тыс. долл. – цену типичного сервера начального уровня с процессором х86. Если же потребление ежегодно будет расти на 50%, то стоимость сервера покажется карликовой по сравнению с затратами на питание даже при сохранении сегодняшней цены.

Согласно опросу, проведенному аналитической компанией Gartner в 2006 г., 70% респондентов (CIO) ответили, что основными проблемами, с которыми им приходится бороться в их центрах данных, являются энергоснабжение и охлаждение, и решение их становится делом «жизни или смерти» для многих IT-провайдеров.

В то же время, по данным IDC и EMC, в прошлом году человечество создало 161 EB (10¹⁸) данных, что приблизительно втрое больше, чем во всех написанных когда-либо книгах. А объем данных, созданных и скопированных в 2010 г., достигнет 988 ЕВ, демонстрируя ежегодный рост на 57%. Экспоненциальное увеличение объема генерируемых и сохраняемых данных приведет, по мнению Джима Гаргана (Jim Gargan) из IBM, к тому, что в следующем десятилетии проблемы потребления энергии центрами обработки данных и отвода тепла станут полем битвы для IT.

Это значит, что перед современным бизнесом стоят два императива. Первый – финансовый – заключается в том, чтобы построить «эффективное предприятие» (Efficient Enterprise – термин APC-MGE). Второй – моральный – в том, чтобы реализовать «зеленые» ЦОД, пересмотрев требования к питанию, охлаждению и управлению в контексте интегрированного решения, обеспечивающего минимальные траты и максимальную масштабируемость. В ответ на них индустрия должна создать стандарты для энергоснабжения, охлаждения и управления.

Нил Расмуссен: «Основой для повышения эффективности ЦОД должна быть систематическая и долговременная программа»

В своем выступлении соучредитель АРС, старший вице-президент и главный технологический директор APC-MGE Нил Расмуссен (Neil Rasmussen) затронул много тем, но все они концентрировались вокруг одного тезиса – сделайте работу вашего ЦОД более эффективной. В качестве примера он привел такие цифры: мегаваттный ЦОД генерирует примерно столько же углерода, как 4300 автомобилей, при этом более 1000 из них – следствие плохой разработки.

Основой для повышения эффективности должна быть систематическая и долговременная программа, а не беспорядочное «латание дыр». Докладчик определил пять основных элементов, необходимых для улучшения архитектуры ЦОД.

В первую очередь, это высокая эффективность ИБП. Она достигается с помощью новой технологии двойного преобразования, которая позволяет снизить пропорциональные потери более чем на 50%, а схемы управления и демпфирующие цепи уменьшают потери холостого хода на 70% по сравнению с прежним дизайном. Эффективность повышается также при применении масштабируемых модульных ИБП.

Далее, следует использовать высоковольтные распределительные устройства – 400/230 В вместо общепринятых (в США – прим. ред.) 208/120 В. Это устранит необходимость в трансформаторах и связанные с преобразованием напряжения потери. В целом это может повысить эффективность на 5%.

Интерес аудитории вызвала аргументация Нила Расмуссена в защиту использования переменного тока. Не секрет, что АРС ничего не поставляет в этой технологии. В то же время у постоянного тока имеется масса защитников. Так, Лаборатория Лоуренса в Беркли (Калифорния) изучила недавно вопрос применения постоянного тока в ЦОД и считает, что переход на него может снизить плату за электропитание. Кроме того, изыскания в этой области проводит такой производитель, как Rackable Systems. Но, вне всяких сомнений, есть и ряд контраргументов, которые и привел выступающий: «Имеющееся сегодня оборудование для постоянного тока не позволяет достичь существенной экономии средств. Общая оценка ОЕМ-производителей ограничивается значением около 1%. Использование ИБП с высоким КПД и правильно построенная система охлаждения дадут намного больший эффект».

Именно системы охлаждения являются третьим элементом современной архитектуры ЦОД. Здесь APC-MGE предлагает внутрирядное (in-row) охлаждение и создание «горячих» и «холодных» коридоров. Это, по сравнению с обычным комнатным вариантом, наполовину снижает мощность вентиляторов, не требует высоких полов, а также в силу своей конструкции лучше подходит при плотном размещении вычислительной техники.

Symmetra PX 250/500

Следующий необходимый элемент – высокая масштабируемость систем электропитания и охлаждения. Здесь проблема возникает в связи с тем, что в проект ЦОД часто закладывают значительную избыточность в расчете на пиковые нагрузки и неминуемое расширение в будущем. В то же время половина потерь в системах электроснабжения и охлаждения фиксированная и не зависит от текущей загрузки вычислительного оборудования. Таким образом, проект с завышенными возможностями вносит основной «вклад» в снижение эффективности ЦОД. Проблема станет менее острой при создании новых систем питания и охлаждения, возможности которых могут управляться и масштабироваться.

И наконец, последним необходимым элементом является программное обеспечение для планирования и управления питанием и охлаждением. Эффективность увеличивается, когда вычислительная техника загружается больше при постоянном расходе энергии. В ЦОД часто создаются неиспользуемые мощности вследствие неуправляемых изменений.

В совокупности эти пять элементов обеспечат существенное повышение эффективности ЦОД.

Непосредственные предложения APC-MGE по системам охлаждения InRow, и ряд технических характеристик представил специалист по развитию бизнеса Томас Хамфри (Thomas Humphrey). В своей презентации он показал преимущества внутрирядного охлаждения по сравнению с традиционными централизованными и комнатными системами. В частности, он отметил, что системы InRow на 33% эффективнее традиционных, требуют меньше пространства для установки и, кроме того, прекрасно масштабируются.

Что касается развития систем охлаждения высокой плотности в ближайшей перспективе, то, по мнению докладчика, они будут использовать для охлаждения воздух, технология будет базироваться на воде или хладагенте, а само оборудование будет модульным, не требующим фальшполов.

О решениях APC-MGE в области интеллектуальных инженерных IT-инфраструктур рассказал директор по линейке продуктов С. Майзер (C. Meiser). В своем выступлении он акцентировал внимание на том, что управление энергопотреблением и охлаждением является ключевым фактором для достижения эффективности и надежности функционирования ЦОД. В то же время быстрый рост спроса на инфраструктуру центров данных отодвигает проблемы управления на второй план. «Ну, а если вы не управляете ЦОД, тогда он управляет вами, – заметил докладчик. – Решить основные проблемы повышения эффективности центра обработки данных можно, только используя централизованный мониторинг и управление».

Для проектирования, управления производительностью и ресурсами ЦОД компания предлагает пакет инструментов, в который входят такие средства, как ISX Designer, ISX Central, Capacity Management и Change Management.

Специально для прессы организаторы Editor's Day устроили предварительную демонстрацию новейшего высокоэффективного ИБП семейства Symmetra PX, который должен быть официально представлен на Data Center World в Далласе (штат Техас) в сентябре. Новое устройство заполняет нишу между существующими моделями Symmetra PX с диапазоном мощности 10—80 кВт и серией Symmetra MW (400 кВт – 1,6 МВт). Базовая конфигурация предусматривает мощность 250 кВт, а расширенная – до 500 кВт с инкрементом 25 кВт. При половинной нагрузке КПД составляет 96% (для устройств существующей линии PX – 92%). Такое значение эффективности было достигнуто за счет улучшенной конструкции инвертора.