商業データセンターに「スマート」PDUがあるのはなぜですか？

歴史的に、企業のデータセンターが最初に登場しました。これはまさに10〜15年前のことで、大企業の近代化されたコンピューターセンターや、中規模企業の「成長した」サーバールームと呼ばれ始めました。 企業のデータセンターと今日では、それらに配置されるラックの数は、商業用よりもはるかに優れています。 ただし、顧客の出現により、サードパーティ組織（商業データセンター）の専門のITプラットフォームにITリソースを配置する機会が増え、その人気は着実に高まっています。









この主な理由の1つは、アウトソーシングモデルの魅力の向上です。 このモデルの経済的メリットを実感しているお客様が増えているため、多額の資本コスト（CAPEX）をかけずにIT問題を迅速かつ効率的に解決できます。 さらに、商用データセンターのサービスを使用すると、IT資産を迅速に拡張できます。さらに、資産を拡張し、必要に応じて最小限に抑えることができます。 これは、たとえば、ITサービスの必要性の季節的な急増をサポートするタスクを解決するための最適なモデルです。



商業データセンターの利点はそれだけではありません。 重要な経済的プラスは、そのような施設では実際に使用されたリソースに対してのみ支払うことができるということです。 さらに、商業データセンターに基づいて、たとえば、DDoS攻撃の撃退に関連する情報セキュリティの問題を解決する方が効率的であることがよくあります。 今日、ますます多くの商用データセンターが高い耐障害性を提供​​するだけでなく、他のサイトへの負荷の迅速な転送により、耐障害性スキームを実装する機能も提供しています。 また、ITのアウトソーシングにより、ITだけでなくエンジニアリングシステムでも、高給のスペシャリストの必要性が大幅に削減されることを忘れないでください。 企業は、コアシステムに集中し、ITシステムサポートソリューションを商用データセンターに移行する機会を得ることができます。

密度が上がると

過去数年間で、企業および商用の両方のデータセンターの総電力密度（ラックあたりのkW）が大幅に増加しました。 約10年前、典型的なサーバーキャビネットは1〜2 kWの電力を消費し、そこに取り付けられたPDUは通常の延長コードでした。これは、多数の電源コンセントを除いて家庭用デバイスとは異なります。 現在、サーバーキャビネットにはPDUからより多くの電力が必要です。 通常のレベルは4〜5 kWですが、多くのキャビネットには5〜9 kWを消費する機器がすでに充填されています。 10〜25 kWのキャビネットとさらに多くの電力が使用されています。



AFCOM Instituteは、ラックごとに4つの電力レベルを特定します。

• 低-最大4 kW;
• 平均-5-8 kW;
• 高-9-15 kW;
• 極端な-16 kW以上。

この分類は2014年に提案されましたが、今日では多くの企業の「極端な」レベルが非常に機能しているように見えます。 Uptime Instituteによると、データセンターの41％はすでに20 kW以上の容量のラックを使用しています。



ラックマウントIT機器の電力が増加すると、エネルギー消費レベルを監視するための要件が​​高まります。 電力が高ければ高いほど、各ラックでより重要なITサービスが「ライブ」になり、電力レベルが過剰になる可能性があり、マシンの過熱から通常のシャットダウンまで、多くのマイナスの結果が生じます。 そして、商業データセンターの人気の高まりは、そのような監視がローカルだけでなく、現在も顧客にとって便利なデバイス上の便利なインターフェースを介してリモートで実行されるべきであるという事実につながります。

経済学

ローカル電力測定機能を備えたPDUは、20年以上前に市場に登場しました。 ただし、これらの製品は広く使用されていません。 IT機器が消費する電力をより正確に計測するタスクにより、リモートモニタリングを含む、より幅広い機能を備えた新世代のPDUが登場しました。 これらのデバイスは、「スマート」または「スマート」PDUと呼ばれます。 近年、このようなデバイスの人気は急上昇しました。これには、商業データセンターにあるIT機器の消費を監視するための前述の要件が含まれます。







コロケーションサービスに特化した商業データセンターは、原則として、エリアと電気エネルギーの2つのパラメーターに基づいてサービスを請求します。 同時に、3つの主要なエネルギー会計スキームが実践されています。

1. 最初のケースでは、実際のエネルギー消費は考慮されませんが、ラックをレンタルするコストはラックあたりの最大許容電力に依存します。 この場合、ラックに設置された機器が実際にどれだけ消費したかに関係なく、顧客は固定価格を支払います。 顧客にとってのこのオプションの欠点は、機器がほとんど電力を消費しない場合、過剰に支払わなければならないことです。
2. 2番目のオプションは、実際に消費された電気の代金を支払うことです。 この場合、「スマート」PDUを使用して、消費を考慮します。
3. 3場合によっては、関税が最大ラック電力と実際の消費量の両方を考慮に入れた場合、結合スキームが実施されます。 この場合、最大許容電力に基づく固定コスト成分は、第1の実施形態よりも少なくなる。 ただし、この量には、消費電力に基づいて計算される量が加算されます。

実際には、IT機器の消費電力は通常、示された値よりも大幅に少ないため、実際の負荷を考慮に入れた料金を使用するほうが、顧客にとってより有益です。 そのため、スマートPDUが必要です。

EXpert PDUソリューション

スマートPDUの例は、 PDU eXpert製品です。 2009年に設立されたeXpert PDUは、ウェリントン（英国）に本拠を置き、データセンター向けの配電、制御、監視、エネルギー管理機器の欧州有数のメーカーです。



PDU Expert製品ポートフォリオでは、スマートPDUには次の4つのバージョンがあります。

• N1インデックス付きのモデルは、PDUに接続されているすべてのデバイスによる総電流（A）、入出力電圧（V）、電力消費（kW⋅h）など、PDU全体を通過する電力の一般的な制御を提供します。
• N2モデルは、個々のアウトレットのレベルで監視できるという点でN1モデルと異なります。 PDUに接続された個々のデバイスのエネルギー消費データを取得できます。
• N3デバイスは、N1モデルと同じ機能をすべて備えていますが、さらに、個々のソケットをリモートでオンおよびオフにできます。
• 最も機能的なN4モデルは、個々のコンセント（N2など）を監視し、リモートで（N3など）オン/オフする機能を提供します。

eXpert PDU製品は、最新のPDUデバイスに必要な一連の機能に加えて、特に他の多くの重要なタスクを解決できます。

• プライマリ（プライマリ）電源とバックアップ（バックアップ）電源の間の運用負荷の切り替え。 このような切り替えは8ミリ秒未満で実行されます。これは、負荷への途切れない電力供給を維持することを意味します。 自動転送予約機能には、ATSインデックスを備えた製品-自動転送スイッチが備わっています。
• 作業環境の監視。 この機能は、温度/湿度、煙、赤外線、ドアを開く、空気の流れ、水の侵入など、最大8つの異なるセンサーをPDUに接続できるために実現されています。
  
  
  
  

信頼性

「スマート」PDUのデータセンターの必要性は、経済的な問題だけでなく、高レベルの信頼性の確保に関連するタスクによっても決定されます。 もちろん、ラックが電力監視機能のないPDUを使用している場合は、マルチメーターで消費量を手動で測定できます。 しかし、この手順にはかなりの時間がかかり、さらに悪いことに、プロセスにはインフラストラクチャへの特定の侵入（キャビネットのドアを開く、測定器の接続など）が必要になるため、「ヒューマンファクター」による可能性のあるインシデントのリスクが大幅に増加します。 さらに、そのような測定は時々しか実行できないため、消費ピークの検出や、特定の期間におけるIT機器の総消費電力の計算を保証することはできません。



IT機器の各世代が電力要件を引き上げるにつれて、従来の（非インテリジェント）PDUを使用するとリスクがますます増大します。 消費電力に関する正確なデータがなければ、IT管理者はサーバーをこのラックにまだ設置できるかどうか、もしあれば設置できるかどうかはわかりません。 サーバーをアップグレードしたり、ソフトウェアを更新したりすると、消費電力が変化する可能性があります。また、運用データの不足は、ラックの許容負荷を超えて既に述べた結果（過熱、マシンのシャットダウンなど）を伴います。 現在の消費電力に関する情報を入手できない状態でラックに新しいサーバーを追加する場合、このプロセスは「ロシアのルーレット」に似ており、最も否定的な結果につながる可能性があります。



エネルギー消費の継続的かつ継続的な監視の必要性は、IT機器のエネルギー消費の構造の変化にも関連しています。 5-10年前にスリープモードの一般的なサーバーが最大電力の約50-60％を消費した場合、最新世代のサーバーははるかにエネルギー効率が高くなります。スリープモードでの消費レベルは最大電力の20-25％、またはそれ以下です。 その結果、電力消費は非常に不均一になり、多数のピークとディップが生じました。 時折の手動消費測定では、すべてのピーク値が検出されるわけではありません。

有効性

最新のデータセンターでは、前の記事で説明したPUEメトリックが効果の測定によく使用されます。 ただし、PUEの値はデータセンターのエンジニアリングインフラストラクチャの効率のみを特徴とすることを理解する必要があります。 重要なタスクは、コンピューティング環境自体、サーバー、およびデータストレージシステムのパフォーマンスを評価することです。 この問題を解決するには、個々の機器アイテムのエネルギー消費量を測定できる最新のPDUが役立ちます。



エネルギー消費に関するデータが利用できることにより、オペレーティング環境の変更、ソフトウェアの更新、またはサーバーのハードウェア要素が変化したときにどれだけ変化するかを評価できます。 このようなデータを受け取った専門家は、このデータを使用して、IT機器のパフォーマンスをエネルギー消費と相関させることができます。 結果のデータは、1つまたは別のアップグレードの効果を評価し、コンピューティング環境の開発を計画するのに役立ちます。







さらに、個々のPDUポートでエネルギー情報を利用できるため、いわゆるゾンビサーバーを識別できます。 実際、古いデータセンターでは、最大10％のサーバーが使用されなくなったり、不要なソフトウェアがサーバーでスピンしたりする可能性があります。 このようなサーバーは貴重なラックスペースを占有するだけでなく、電力と冷却システムのリソースも消費します。 このような「ゾンビ」を排除することで、データセンター全体の効率が大幅に向上します。



PDX eXpert製品ポートフォリオにも存在する電源コンセントを個別に切断する機能を備えたPDUを使用すると、権限のある従業員の適切な承認なしに、新しい機器の不正な起動または交換が排除されます。 機器を不正にインストールすると、その後のマシンのシャットダウンとITサービスの提供の終了により、許容ラック電力を超える可能性があります。

管理性

数百のこのようなユニットからデータを収集および分析できる集中型ソフトウェアがある場合、「スマート」PDUの使用効率が大幅に向上します。 このようなソフトウェアは、従業員のさまざまなカテゴリのニーズに適応できる便利で直感的なインターフェイスを介して必要な情報を提供します。 そのようなソフトウェアの例は、エンジニアリングソフトウェア製品の設計と開発を専門とするドイツのパートナー企業と連携してeXpert PDUによって作成されたSymbiosisシステムです。







Symbiosisの重要な機能は、さまざまなタイプとメーカーの機器を備えた異種環境で作業できることです。 このソフトウェアは、eXpert PDUによって製造されたさまざまなデバイス（PDU、ATS、UPSユニット、および他のベンダーのPDU、さまざまなエアコン、センサー）をサポートしています。 最適化されたユニバーサルSNMPドライバーを使用すると、さまざまなサプライヤーの機器を操作できます。 さらに、基本的なGET機能のみをサポートするこれらのソリューションのほとんどとは異なり、Symbiosisはパラメーターとその制御を測定するための幅広い機能を実行できます。







市場で入手可能なDCIMクラスの制御システムとは異なり、Symbiosisシステムは多くの冗長機能を排除し、より柔軟で手頃な価格です。 同時に、小規模および中規模のサーバールームの両方に適しており、複数のデータセンターの複合サービスを提供するように拡張できます。



共生により、ユーザーは接続された各デバイスのしきい値を設定できます。 これらの制限が設定されると、システムは、電子メール通知を含むなど、選択したユーザーに自動的に警告します。



共生ソフトウェアは、さまざまな国の多くのお客様に使用されています。 たとえば、世界最大の通信事業者の1つであるボーダフォンは、さまざまなメーカーの「スマート」PDUデバイスとミュンヘンのデータセンターの冷却システムを制御するSymbiosis製品を買収しました 。 もう1つの例は、Kesington CouncilデータセンターでSymbiosisソフトウェアを使用して、eXpert PDUによって製造されたKWX-N32A36x6-V1CBスマートPDUを制御することです。



データセンターのエネルギー消費の規模とレベルに関係なく、エネルギー消費を追跡し、ITリソースの使用レベルと相関させる機能は、データセンターの管理とその開発のための戦略的計画の重要な機能です。 Symbiosisなどの最新の管理ソフトウェアを使用した「スマート」PDUの追加により、エネルギー消費量を高度かつ詳細に制御できるだけでなく、データセンターテナントごとにこの消費量を計算し、最も魅力的な料金を提供できます。