डेटा सेंटर बिजली की खपत का प्रबंधन कैसे करें

एक डेटा सेंटर में ऊर्जा की खपत की निगरानी करने का पारंपरिक तरीका स्मार्ट सॉकेट ब्लॉक, पावर डिस्ट्रीब्यूशन यूनिट्स (पीडीयू) का उपयोग करना है।







आप नेटवर्क पर या कंसोल के माध्यम से हर एक से कनेक्ट कर सकते हैं, एक सेगमेंट या अलग आउटलेट, महान अवसरों पर खपत देख सकते हैं। निर्माताओं में उपयुक्त सॉफ्टवेयर पैकेज या संपूर्ण विशिष्ट सर्वर शामिल हैं, उदाहरण के लिए, सर्वर टेक्नोलॉजी से एसपीएम ।



आप डेटा सेंटर, सर्वरों के स्थान का एक सुंदर आरेख बना सकते हैं और विभिन्न ग्राफ़ बना सकते हैं। मूल्य टैग उनके लिए उपयुक्त, अमानवीय है।



आप देख सकते हैं कि डेटा सेंटर उनके लिए कितना खपत करता है, लेकिन यह सब है। क्या होगा यदि आप खपत को नियंत्रित करना चाहते हैं?



अंतर्निहित सर्वर सुविधाओं का उपयोग करें!





कैसे सर्वर बिजली की खपत की निगरानी और नियंत्रण करता है



एक आधुनिक सर्वर आपको IPMI के माध्यम से बिजली की खपत देखने की अनुमति देता है:

~> sudo ipmitool sdr Power Unit | 150W | ns





या कच्चे आदेशों के माध्यम से, लेकिन यह भी संभव है।



यह अवसर इंटेल नोड मैनेजर तकनीक के कारण दिखाई दिया, जिसे नेहेलम प्लेटफॉर्म, एक्सॉन 5500 श्रृंखला के साथ पेश किया गया था। बदले में, यह पीएमबस के माध्यम से स्मार्ट बिजली की आपूर्ति और नियंत्रण की क्षमताओं पर निर्भर करता है।







सर्वर-साइड डेटाबेस इंटेल प्रबंधन इंजन और BMC की क्षमताओं पर आधारित है ( OCP BMC के बिना कर सकते हैं ):





सर्वर सेवा बस कनेक्शन



सर्वर की बिजली की खपत को बिजली की स्थिति और प्रोसेसर के थ्रॉटलिंग (पी-स्टेट्स और टी-स्टेट्स) को बदलकर नियंत्रित किया जाता है, मेमोरी मेमोरी पर प्रतिबंध लगाना भी संभव है, लेकिन यह केवल अंतिम संशोधन में दिखाई दिया, साथ ही E5 प्रोसेसर भी।





एनएम संस्करणों की तुलना, RMLY - Xeon E5, BRLW - Xeon E3



कुल जो आपको मिल सकता है:

1. समय के साथ खपत की निगरानी करना। इंटेल इंटेलिजेंट पावर नोड प्रबंधक with 10% की त्रुटि के स्वीकार्य मार्जिन के साथ प्लेटफ़ॉर्म खपत को मापता है। डेटा वास्तविक समय में पावर सप्लाई मैनेजमेंट इंटरफेस (PSMI) के माध्यम से एकत्र किया जाता है।
2. प्लेटफ़ॉर्म पावर लिमिटेशन, पावर कैपिंग। प्लेटफ़ॉर्म को एक सीमा निर्धारित करके "ऊपर से" खपत द्वारा सीमित किया जा सकता है, जिसके आगे वह उपभोग नहीं करेगा। नीति IPMI / DCMI कंसोल के माध्यम से सेट की गई है और प्रोसेसर की खपत पी-राज्यों के साथ काम के माध्यम से सीमित है। सीमा प्रोसेसर और मेमोरी के लिए काम करती है।
3. अत्यधिक खपत अलर्ट का उपभोग। यदि आप असाइन किए गए लक्ष्य बजट को पूरा नहीं कर सकते हैं, तो प्रबंधन कंसोल को एक चेतावनी भेजी जाएगी।

रैक-माउंट समाधान ओपन कंप्यूट प्लेटफॉर्म और ओपन क्लाउडसेवर में, आप रैक नियंत्रकों के माध्यम से खपत को सीमित कर सकते हैं।



पावर कैपिंग



यह ऊर्जा प्रबंधन में सबसे दिलचस्प और महत्वपूर्ण तकनीक है।



इंटेल प्रोसेसर की लाइन में विभिन्न थर्मल पैकेज के साथ प्रोसेसर हैं, कम खपत के साथ एल श्रृंखला के विशेष मॉडल भी हैं। आपको एक प्रोसेसर मिलता है जो कभी भी एक निश्चित शक्ति से आगे नहीं जाता है, लेकिन एक ही समय में पारंपरिक प्रोसेसर की तुलना में समान या उच्च लागत पर कम प्रदर्शन होता है।



क्या यह समझ में आता है?



जैसा कि आनंदटेक पर परीक्षण से पता चला है कि नहीं।



चूँकि भौतिकी को मूर्ख नहीं बनाया जा सकता, इसलिए समान मात्रा में कार्य करने के लिए ऊर्जा की समान मात्रा की आवश्यकता होती है (साथ ही प्रोसेसर / मेमोरी के निम्न-शक्ति वाले राज्यों में संक्रमण की गति के कारण अंतर)। कुल खपत मूल्य ऐसा होगा कि सर्वर के संचालन के दौरान प्रोसेसर की लागत का अंतर भुगतान नहीं करता है।



पॉवर कैप को एक पारंपरिक प्रोसेसर वाले सर्वर में सेट करके, आपको कम खपत वाले मॉडल का उपयोग करते समय समान परिणाम मिलेगा।



पावर कैप किसके लिए है?



खपत में वृद्धि को सुचारू करने के लिए। और यह सर्वर, लेकिन पूरे रैक को सीमित करने के लिए सुविधाजनक नहीं है। सर्वर असमान रूप से लोड किए जाते हैं, इसलिए भाग औसत मूल्य से अधिक ले सकता है, भाग कम - मुख्य बात यह है कि कुल परे नहीं जाता है। प्रदर्शन शायद ही इससे पीड़ित होगा (जब तक कि सभी प्रणालियों और टर्बोबोस्ट का पूरा भार आवश्यक नहीं है), और रैक की खपत कम हो जाएगी। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि डेटा सेंटर में खपत बहुत अधिक अनुमानित हो जाएगी और एक रैक में अधिक सिस्टम लगाए जा सकते हैं।



इस थीसिस का औचित्य सभी एक ही आनंदटेक परीक्षण से स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। TurboBoost प्रोसेसर एक्सेलेरेशन तकनीक से चलने वाला एक सर्वर मशीन की तुलना में उन अनुरोधों के लिए काफी कम प्रतिक्रिया समय प्रदान करता है जो ऊपर से कसकर बंधे होते हैं। एक स्टैंड जहां सिस्टम की लोडिंग असमान है, बेहतर काम करेगा, और एक लंबे उच्च भार के मामले में, यह स्थिर सिस्टम प्रदर्शन के साथ प्रतिक्रिया समय में कुछ गिरावट देगा। इस स्थिति में, इंटेल के अनुसार अंतरिक्ष की बचत 20% या अधिक हो सकती है।



बेशक, यह उन मामलों में अपने थर्मल पैकेज के नीचे प्रोसेसर को सीमित करने का कोई मतलब नहीं है जब प्रतिक्रिया समय आपके लिए मायने नहीं रखता है और औसत प्रोसेसर लोड अधिकतम प्रदर्शन से काफी कम है, लेकिन साथ ही रैक में कई प्रणालियों को फिट करना आवश्यक है।



कुल, हम उपभोग प्रबंधन तकनीकों का उपयोग करने के कई लाभों को संक्षेप में प्रस्तुत कर सकते हैं:

1. रैक घनत्व में वृद्धि: डेटा सेंटर नियंत्रण प्रणाली में वास्तविक भार के आधार पर सर्वर ऊर्जा बजट प्रबंधन आपको रैक में अतिरिक्त सर्वर पर अप्रयुक्त शक्ति के भंडार को रखने की अनुमति देता है
2. शक्ति और तापमान वृद्धि के दौरान प्रदर्शन को अधिकतम करना: गतिशील सर्वर शक्ति प्रबंधन आपको मिशन-महत्वपूर्ण कार्यों के लिए अधिक संसाधन आवंटित करने की अनुमति देता है, जिससे नाबालिग का प्रदर्शन कम हो जाता है
3. कम बिजली की खपत: शीतलन नियंत्रण प्रणाली बिजली की खपत और सर्वर के तापमान पर वास्तविक डेटा प्राप्त करती है, जरूरतों के आधार पर प्रदर्शन को कम करती है
4. संतुलन की संभावना है: रैक के बीच लोड को संतुलित करने के लिए क्लाउड प्रबंधन प्रणाली या आभासी वातावरण में बिजली की खपत और सर्वर का तापमान शामिल किया जा सकता है।

इन कार्यों को आसानी से प्रबंधित करने के लिए कौन सा टूल?



इंटेल डीसीएम: ऊर्जा निदेशक



Intel ने DataCenter प्रबंधक उत्पाद प्रदान किया, जिसे दो में विभाजित किया गया था - DCM: ऊर्जा निदेशक और DCM: वर्चुअल KVM गेटवे। वेब-आधारित इंटरफ़ेस के साथ कार्यक्षमता की निगरानी के अलावा, यह एक टूलकिट भी है जिसे आपके स्वयं के विकास के वातावरण में एकीकृत किया जा सकता है।





मुख्य पैनल



डीसीएम की विशेषताएं और लाभ: ऊर्जा निदेशक



स्थापना में आसानी

• न्यूनतम सिस्टम आवश्यकताओं के साथ मिनटों में स्थापना
• नेटवर्क स्कैन करें और स्वचालित रूप से या मैन्युअल रूप से डिवाइस जोड़ें
• नए रैक के सरल जोड़ के साथ उपयोगकर्ता के अनुकूल ग्राफिकल इंटरफ़ेस, बुनियादी सुविधाओं को देखने के लिए रैक और डेटा सेंटर रूम की पंक्तियाँ

वास्तविक समय खपत डेटा एकत्र करता है

• आउट-ऑफ-बैंड डेटा संग्रह
• क्लाइंट पर ओएस तक पहुंच की आवश्यकता नहीं है
• ट्रेंडिंग और विश्लेषण के लिए लंबी अवधि में आंकड़े एकत्र करता है।

विश्लेषण उपकरण

• डेटा सेंटर में गर्म और ठंडे क्षेत्रों की पहचान शीतलन प्रणालियों के अत्यधिक संचालन से क्षति को कम करने में मदद करती है
• अंडरलोड सिस्टम का पता लगाना जो अतिरिक्त लोड पर ले सकते हैं या खपत में सीमित हो सकते हैं
• डिवाइस की खपत पर बिजली प्रबंधन नीतियों में परिवर्तन के प्रभाव का आकलन करने के लिए सर्वर बिजली की खपत का दृश्य

इतिहास का भंडारण

• सांख्यिकी डेटा वर्ष संग्रहीत है (डिफ़ॉल्ट)
• कमरे में देखने, रैक की पंक्ति, और व्यक्तिगत रैक के लिए खपत और तापमान डेटा को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।
• डेटा निर्यात आपको डीसीएम को तीसरे पक्ष के विश्लेषण उपकरण के साथ एकीकृत करने की अनुमति देता है

चेतावनी और प्रबंधन प्रणाली

• अलर्ट तैयार करता है और उन्हें अन्य प्रबंधन टूल पर भेजता है
• प्रदर्शन के त्याग के बिना बिजली आरक्षित को खोलने के लिए खपत नीतियों को अपनाता है
• सर्वर पर अतिरिक्त बिजली की आपूर्ति के जोखिम को कम करने के लिए खपत नीतियों के उपयोग की अनुमति देता है

यहाँ है कि यह कैसा दिखता है:





डेटा सेंटर रैक में खोजे गए सर्वर को जोड़ना





एक ऊर्जा नीति बनाएं





डेटा सेंटर का प्रकार





प्रतिक्रिया थ्रेशोल्ड बनाएँ



अनुकूलन युक्तियाँ

निगरानी	पावर इनपुट और इनपुट तापमान को रैक, लाइन और रूम डेटा के एकत्रीकरण के साथ मॉनिटर करना कस्टम भौतिक या तार्किक समूह बिजली और तापमान से संबंधित उपयोगकर्ता घटनाओं के लिए अलर्ट प्राप्त करें विरासत सर्वर के लिए ऊर्जा गणना एल्गोरिथ्म जिसमें बिजली की निगरानी नहीं है कई निर्माताओं के लिए संपत्ति टैग और सर्वर सीरियल नंबर का प्रदर्शन
ट्रेंड ट्रैकिंग	बिजली और तापमान पर लॉगिंग, फ़िल्टरिंग के साथ ट्रेंडिंग के लिए अनुरोध क्षमता नियोजन उद्देश्यों के लिए, एक वर्ष के लिए डेटा संग्रहीत किया जाता है।
नियंत्रण	इंटेलिजेंट पेटेंट ग्रुप पॉलिसी इंजन पदानुक्रम के विभिन्न स्तरों पर कई सक्रिय प्रकार की बिजली नीतियों का समर्थन किया जाता है। कार्यभार के लिए प्राथमिकता नीति नीति के रूप में समर्थित है। सप्ताह के दिन और / या दिन तक क्षमता सीमा सहित नीतियों के निर्धारण की अनुमति देता है समूहों द्वारा गतिशील रूप से शक्ति सीमा का समर्थन करता है सर्वर लोड बदलने के लिए आदत डालना Intel® नोड प्रबंधक 2.0 मेमोरी पावर लिमिटेशन और डायनेमिक कोर आवंटन का समर्थन करता है
एजेंट की कमी	किसी भी सॉफ्टवेयर एजेंट को प्रबंधित नोड्स पर स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है
आसान एकीकरण और सह-अस्तित्व	डिवाइस अकाउंटिंग सिस्टम आईपी एड्रेस की इस्तेमाल की गई रेंज को प्री-स्कैन करता है हाइलाइटिंग वेब सेवाएँ विवरण भाषाएँ (WSDL) प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस हाइलाइट किए गए हैं एक स्वतंत्र प्रबंधन सर्वर या आईएसवी उत्पाद के समान सर्वर पर सह-अस्तित्व पर स्थित हो सकता है तापमान व्यवस्था को ध्यान में रखते हुए बिजली की आपूर्ति की योजना: इनपुट और आउटपुट तापमान का मॉडलिंग (निर्माता पर निर्भर करता है) हवा निकास तापमान सेंसर (निर्माता निर्भर)
scalability	हजारों सर्वरों को प्रबंधित करने की क्षमता
सुरक्षा	सुरक्षित एपीआई प्रबंधित नोड्स के साथ सुरक्षित संचार चैनल सभी संवेदनशील डेटा का एन्क्रिप्शन

DCM: ऊर्जा निदेशक हमारे उत्पादन के सभी सर्वरों पर काम करता है और प्रायोगिक और युद्ध संचालन के लिए उपलब्ध है।