Optimize distribisyon serveurs atravè etajè yo

Nan youn nan chat yo te poze m yon kesyon:

— Èske gen yon bagay mwen ka li sou fason pou byen pake serveurs nan etajè?

Mwen reyalize ke mwen pa t 'konnen yon tèks konsa, kidonk mwen te ekri pwòp mwen an.

Premyèman, tèks sa a se sou sèvè fizik nan sant done fizik (DC). Dezyèmman, nou kwè ke gen byen anpil nan sèvè: dè santèn-milye pou yon nimewo ki pi piti tèks sa a pa fè sans. Twazyèmman, nou konsidere ke nou gen twa kontrent: espas fizik nan etajè yo, ekipman pou pouvwa pou chak etajè, epi kite etajè yo kanpe nan ranje pou nou ka itilize yon switch ToR pou konekte sèvè nan etajè adjasan yo.

Repons kesyon an depann anpil de sa paramèt nou ap optimize ak sa nou ka varye pou reyalize pi bon rezilta a. Pou egzanp, nou jis bezwen pran yon minimòm de espas yo nan lòd yo kite plis pou plis kwasans. Oswa petèt nou gen libète nan chwazi wotè nan etajè yo, pouvwa pou chak etajè, sipò nan PDU a, kantite manto nan yon gwoup switch (yon switch pou 1, 2 oswa 3 etajè), longè fil ak rale travay ( sa a se kritik nan pwent yo nan ranje yo: ak 10 etajè nan yon ranje ak 3 etajè pou chak switch, w ap oblije rale fil yo nan yon lòt ranje oswa underuse pò yo nan switch la), elatriye, elatriye. Istwa separe: seleksyon serveurs ak seleksyon DC, nou pral asime ke yo chwazi yo.

Li ta bon pou w konprann kèk nan nuans yo ak detay, an patikilye, konsomasyon an mwayèn / maksimòm nan serveurs, ak ki jan elektrisite apwovizyone nou. Se konsa, si nou gen yon ekipman pou pouvwa Ris nan 230V ak yon faz pou chak etajè, Lè sa a, yon machin 32A ka okipe ~ 7kW. Ann di nou nominalman peye pou 6kW pou chak etajè. Si founisè a mezire konsomasyon nou an sèlman pou yon ranje 10 etajè, epi yo pa pou chak etajè, epi si machin nan mete nan yon koupe kondisyonèl 7 kW, Lè sa a, teknikman nou ka konsome 6.9 kW nan yon sèl etajè, 5.1 kW nan yon lòt ak. tout bagay pral ok - pa pini.

Anjeneral objektif prensipal nou an se minimize depans yo. Pi bon kritè pou mezire se yon rediksyon nan TCO (pri total de de an komen). Li konsiste de moso sa yo:

  • CAPEX: achte nan enfrastrikti DC, serveurs, pyès ki nan konpitè rezo ak kabl
  • OPEX: DC lokasyon, konsomasyon elektrisite, antretyen. OPEX depann sou lavi sèvis. Li rezonab pou sipoze li se 3 zan.

Optimize distribisyon serveurs atravè etajè yo

Tou depan de ki jan gwo moso endividyèl yo nan tat an jeneral, nou bezwen optimize pi chè a, epi kite rès la sèvi ak tout resous ki rete yo kòm efikasite ke posib.

Ann di nou gen yon DC ki deja egziste, gen yon wotè etajè H inite (pa egzanp, H = 47), elektrisite pou chak etajè Prack (Prack = 6kW), epi nou deside sèvi ak h = 2U de inite serveurs. Nou pral retire 2..4 inite nan etajè a pou switch, panno patch ak òganizatè. Moun sa yo. fizikman, nou gen Sh=rounddown((H-2..4)/h) serveurs nan etajè nou an (sa vle di Sh = rounddown((47-4)/2)=21 serveurs pa etajè). Ann sonje Sh sa a.

Nan ka a senp, tout serveurs nan yon etajè yo idantik. An total, si nou ranpli yon etajè ak sèvè, Lè sa a, sou chak sèvè nou ka depanse an mwayèn pouvwa a Pserv = Prack/Sh (Pserv = 6000W/21 = 287W). Pou senplisite, nou inyore konsomasyon switch isit la.

Ann pran yon etap sou kote epi detèmine kisa konsomasyon maksimòm sèvè Pmax la ye. Si li trè senp, trè efikas ak konplètman an sekirite, Lè sa a, nou li sa ki ekri sou ekipman pou pouvwa sèvè a - sa a se li.

Si li pi konplike, pi efikas, Lè sa a, nou pran TDP (pake konsepsyon tèmik) nan tout eleman ak sòm li moute (sa a se pa trè vre, men li posib).

Anjeneral nou pa konnen TDP nan eleman (eksepte CPU a), kidonk nou pran apwòch ki pi kòrèk, men tou, apwòch ki pi konplèks (nou bezwen yon laboratwa) - nou pran yon sèvè eksperimantal nan konfigirasyon ki nesesè yo epi chaje li, pou egzanp, ak Linpack (CPU ak memwa) ak fio (disk) , nou mezire konsomasyon. Si nou pran li oserye, nou bezwen tou kreye anviwònman ki pi cho nan koridò frèt la pandan tès yo, paske sa pral afekte tou de konsomasyon fanatik ak konsomasyon CPU. Nou jwenn konsomasyon maksimòm yon sèvè espesifik ak yon konfigirasyon espesifik nan kondisyon espesifik sa yo anba chaj espesifik sa a. Nou tou senpleman vle di ke nouvo firmwèr sistèm, yon vèsyon lojisyèl diferan, ak lòt kondisyon ka afekte rezilta a.

Se konsa, tounen nan Pserv ak ki jan nou konpare li ak Pmax. Li se yon kesyon de konprann ki jan sèvis yo travay ak ki jan fò nè direktè teknik ou a.

Si nou pa pran okenn risk nan tout, nou kwè ke tout sèvè ka ansanm kòmanse konsome maksimòm yo. Nan menm moman an, yon sèl antre nan DC a ka rive. Menm nan kondisyon sa yo, infra dwe bay sèvis, kidonk Pserv ≡ Pmax. Sa a se yon apwòch kote fyab se absoliman enpòtan.

Si direktè teknoloji a panse pa sèlman sou sekirite ideyal, men tou sou lajan konpayi an epi li gen kouraj ase, Lè sa a, ou ka deside ke

  • Nou ap kòmanse jere machann nou yo, an patikilye, nou ap entèdi antretyen pwograme nan moman chaj maksimòm planifye pou minimize gout nan yon sèl antre;
  • ak/oswa achitekti nou an pèmèt ou pèdi yon etajè/ranje/DC, men sèvis yo kontinye travay;
  • ak/oswa nou gaye chaj la byen orizontal atravè etajè yo, kidonk sèvis nou yo pa janm pral sote nan konsomasyon maksimòm nan yon sèl etajè tout ansanm.

Isit la li trè itil pa sèlman devine, men pou kontwole konsomasyon ak konnen konbyen elektrisite sèvè yo aktyèlman konsome nan kondisyon nòmal ak pik. Se poutèt sa, apre kèk analiz, direktè teknoloji a peze tout sa li genyen epi li di: "nou pran yon desizyon volontè ke mwayèn maksimòm maksimòm nan konsomasyon sèvè pou chak etajè se **tèlman** pi ba pase konsomasyon maksimòm nan," kondisyonèl Pserv = 0.8 * Pmax.

Lè sa a, yon etajè 6kW pa ka akomode 16 serveurs ak Pmax = 375W, men 20 serveurs ak Pserv = 375W * 0.8 = 300W. Moun sa yo. 25% plis serveurs. Sa a se yon gwo ekonomize - apre tout, nou imedyatman bezwen 25% mwens etajè (epi nou pral tou ekonomize sou PDU, switch ak câbles). Yon dezavantaj grav nan yon solisyon konsa se ke nou dwe toujou ap kontwole ke sipozisyon nou yo toujou kòrèk. Ke nouvo vèsyon firmwèr la pa chanje siyifikativman operasyon an nan fanatik yo ak konsomasyon, ke devlopman an toudenkou ak lage nan nouvo pa t 'kòmanse sèvi ak serveurs yo pi plis efikasite (li: yo reyalize pi gwo chaj ak pi gwo konsomasyon sou sèvè a). Apre yo tout, Lè sa a, tou de sipozisyon inisyal nou yo ak konklizyon imedyatman vin kòrèk. Sa a se yon risk ki dwe pran yon fason responsab (oswa evite ak Lè sa a, peye pou etajè evidamman underutilized).

Yon nòt enpòtan - ou ta dwe eseye distribye serveurs ki soti nan sèvis diferan orizontal atravè etajè, si sa posib. Sa a nesesè pou sitiyasyon pa rive lè yon pakèt sèvè rive pou yon sèvis, etajè yo vètikal chaje ak li pou ogmante "dansite" (paske li pi fasil konsa). An reyalite, li sanble ke yon etajè plen ak sèvè ki idantik ki ba-chaj nan menm sèvis la, ak lòt la plen ak sèvè egalman gwo chaj. Pwobabilite pou dezyèm lan tonbe siyifikativman pi wo, paske pwofil la chaj se menm bagay la, ak tout serveurs ansanm nan etajè sa a kòmanse konsome menm kantite lajan an kòm yon rezilta nan ogmante chaj.

Ann retounen nan distribisyon serveurs nan etajè. Nou te gade espas etajè fizik ak limit pouvwa, kounye a ann gade rezo a. Ou ka itilize switch ak pò 24/32/48 N (pa egzanp, nou gen switch ToR 48-pò). Erezman, pa gen anpil opsyon si ou pa panse osijè de câbles break-out. Nou ap konsidere senaryo lè nou gen yon sèl switch pou chak etajè, yon switch pou de oswa twa etajè nan gwoup la Rnet. Mwen sanble ke plis pase twa etajè nan yon gwoup deja twòp, paske... pwoblèm nan nan kabl ant manto vin pi gwo.

Se konsa, pou chak senaryo rezo (1, 2 oswa 3 etajè nan yon gwoup), nou distribye sèvè yo nan mitan etajè yo:

Srack = min (Sh, rounddown (Prack/Pserv), rounddown (N/Rnet))

Se konsa, pou opsyon a ak 2 etajè nan yon gwoup:

Srack2 = min(21, rounddown(6000/300), rounddown(48/2)) = min(21, 20, 24) = 20 serveurs pa etajè.

Nou konsidere opsyon ki rete yo nan menm fason an:

Srack1 = 20
Srack3 = 16

E nou preske la. Nou konte kantite etajè pou distribye tout serveurs S nou yo (se pou li 1000):

R = roundup (S / (Srack * Rnet)) * Rnet

R1 = roundup (1000 / (20 * 1)) * 1 = 50 * 1 = 50 etajè

R2 = roundup (1000 / (20 * 2)) * 2 = 25 * 2 = 50 etajè

R3 = roundup (1000 / (16 * 3)) * 3 = 25 * 2 = 63 etajè

Apre sa, nou kalkile TCO pou chak opsyon ki baze sou kantite manto, kantite switch ki nesesè yo, kabl, elatriye. Nou chwazi opsyon kote TCO pi ba. Pwofi!

Remake byen ke byenke kantite manto obligatwa pou opsyon 1 ak 2 se menm bagay la, pri yo pral diferan, paske nimewo a nan switch pou dezyèm opsyon an se mwatye kòm anpil, ak longè a nan câbles ki nesesè yo se pi long.

PS Si ou gen opòtinite pou yo jwe ak pouvwa a pou chak etajè ak wotè nan etajè a, varyasyon an ogmante. Men, pwosesis la ka redwi a yon sèl ki dekri pi wo a pa tou senpleman ale nan opsyon yo. Wi, pral gen plis konbinezon, men yo toujou yon nimewo trè limite - ekipman pou pouvwa a nan etajè a pou kalkil ka ogmante nan etap nan 1 kW, manto tipik vini nan yon kantite limite nan gwosè estanda: 42U, 45U, 47U, 48U. , 52U. Ak isit la analiz What-If nan Excel nan mòd Tablo Done ka ede ak kalkil. Nou gade plak yo resevwa yo epi chwazi minimòm la.

Sous: www.habr.com

Add nouvo kòmantè