Optimisatioun vun der Verdeelung vu Serveren iwwer Racken

An engem vun den Chat krut ech eng Fro gestallt:

- Gëtt et eppes wat ech liesen iwwer wéi ech Serveren an Racken richteg packen?

Ech hu gemierkt datt ech sou en Text net kennen, also hunn ech meng eegen geschriwwen.

Als éischt geet dësen Text iwwer physesch Serveren a kierperlechen Datenzenteren (DCs). Zweetens, mir gleewen, datt et relativ vill Serveren sinn: Honnertdausende fir eng méi kleng Zuel mécht dësen Text net Sënn; Drëttens betruecht mir, datt mir dräi Aschränkungen hunn: kierperlech Plaz an de Racken, Stroumversuergung pro Rack, a loosse d'Racken an Zeile stoen, fir datt mir een ToR-Schalter benotze kënnen fir Serveren an Nopeschrack ze verbannen.

D'Äntwert op d'Fro hänkt ganz of wéi engem Parameter mir optimiséieren a wat mir kënne variéieren fir dat bescht Resultat z'erreechen. Zum Beispill musse mir just e Minimum u Plaz huelen fir méi fir weider Wuesstem ze loossen. Oder vläicht hu mir d'Fräiheet bei der Auswiel vun der Héicht vun de Racken, Kraaft pro Rack, Sockets an der PDU, d'Zuel vun de Racken an enger Grupp vu Schalter (ee Schalter fir 1, 2 oder 3 Racken), Längt vun den Drot a zéien Aarbecht ( dëst ass kritesch um Enn vun de Reihen: mat 10 Racken an der Rei an 3 Racken pro Schalter, musst Dir d'Drähten an eng aner Zeil zéien oder d'Ports am Schalter ënnerbenotzen), etc., etc. Separat Geschichten: Auswiel vun Serveren an Auswiel vun DCs, mir wäerten dovun ausgoen, datt se ausgewielt ginn.

Et wier gutt, e puer vun den Nuancen an Detailer ze verstoen, besonnesch den Duerchschnëtt / Maximumverbrauch vu Serveren, a wéi Elektrizitéit eis geliwwert gëtt. Also, wa mir eng russesch Energieversuergung vun 230V an eng Phase pro Rack hunn, da kann eng 32A Maschinn ~7kW handhaben. Loosst eis soen datt mir nominell fir 6kW pro Rack bezuelen. Wann de Provider eise Verbrauch nëmme fir eng Rei vun 10 Rack moosst, an net fir all Rack, a wann d'Maschinn op eng bedingt 7 kW Cutoff gesat ass, da kënne mir technesch 6.9 kW an engem eenzege Rack, 5.1 kW an engem aneren an alles wäert ok sinn - net bestrooft.

Normalerweis ass eist Haaptziel d'Käschte ze minimiséieren. De beschte Critère fir ze moossen ass eng Reduktioun vun der TCO (Gesamtkäschte vum Besëtz). Et besteet aus de folgende Stécker:

  • CAPEX: Kaf vun DC Infrastruktur, Serveren, Netzwierk Hardware a Kabelen
  • OPEX: DC Locatioun, Stroumverbrauch, Ënnerhalt. OPEX hänkt vum Liewensdauer of. Et ass raisonnabel unzehuelen datt et 3 Joer ass.

Optimisatioun vun der Verdeelung vu Serveren iwwer Racken

Ofhängeg wéi grouss déi eenzel Stécker am Gesamtpaart sinn, musse mir déi deierste optimiséieren, a loossen de Rescht all déi verbleiwen Ressourcen esou effizient wéi méiglech benotzen.

Loosst d'soen, datt mir eng bestehend DC hunn, et gëtt e Rack Héicht vun H Unitéiten (Zum Beispill, H = 47), Stroum pro Zännstaang Prack (Prack = 6kW), a mir decidéiert e benotzen h = 2U zwee-Eenheet Serveren. Mir wäerten ewechzehuelen 2..4 Unitéiten aus dem Rack fir Schalter, Patch Brieder an Organisateuren. Déi. kierperlech, mir hunn Sh = rounddown ((H-2..4) / h) Serveren an eisem Rack (dh Sh = rounddown ((47-4) / 2) = 21 Serveren pro Rack). Loosst eis dës Sh.

Am einfache Fall sinn all Serveren an engem Rack identesch. Am Ganzen, wa mir e Rack mat Server fëllen, da kënne mir op all Server am Duerchschnëtt d'Kraaft Pserv = Prack / Sh (Pserv = 6000W / 21 = 287W) verbréngen. Fir Einfachheet ignoréiere mir de Schaltverbrauch hei.

Loosst eis e Schrëtt op der Säit huelen a bestëmmen wat de maximale Serververbrauch Pmax ass. Wann et ganz einfach, ganz effikass a ganz sécher ass, da liesen mir wat op de Server d'Energieversuergung geschriwwe steet - dat ass et.

Wann et méi komplizéiert, méi effizient ass, da huelen mir den TDP (Thermal Design Package) vun alle Komponenten a summéieren (dëst ass net ganz richteg, awer et ass méiglech).

Normalerweis kennen mir den TDP vun de Komponenten net (ausser d'CPU), also huelen mir déi korrektst, awer och déi komplexst Approche (mir brauchen e Laboratoire) - mir huelen en experimentellen Server vun der erfuerderter Konfiguratioun a lueden, zum Beispill,, mat Linpack (CPU an Erënnerung) an fio (Placken), mir Mooss Konsum. Wa mir et eescht huelen, musse mir och während Tester déi wäermst Ëmwelt am kale Korridor kreéieren, well dëst souwuel de Fanverbrauch wéi och den CPU-Verbrauch beaflosst. Mir kréien de maximalen Konsum vun engem spezifesche Server mat enger spezifescher Konfiguratioun an dëse spezifesche Konditiounen ënner dëser spezifescher Laascht. Mir mengen einfach datt nei System Firmware, eng aner Software Versioun, an aner Konditiounen d'Resultat Afloss kann.

Also, zréck op Pserv a wéi mir et mat Pmax vergläichen. Et ass eng Fro ze verstoen wéi d'Servicer funktionnéieren a wéi staark d'Nerve vun Ärem techneschen Direkter sinn.

Wa mir iwwerhaapt keng Risiken huelen, gleewe mir datt all Server gläichzäiteg hir maximal konsuméiere kënnen. Am selwechte Moment kann een Input an den DC optrieden. Och ënner dëse Konditioune muss infra Service ubidden, sou datt Pserv ≡ Pmax. Dëst ass eng Approche wou Zouverlässegkeet absolut wichteg ass.

Wann den Tech-Direkter net nëmmen iwwer ideal Sécherheet denkt, awer och iwwer d'Suen vun der Firma an dapere genuch ass, da kënnt Dir entscheeden datt

  • Mir fänken un eis Ubidder ze managen, besonnesch, mir verbidden geplangten Ënnerhalt zu Zäite vu geplangte Spëtzbelaaschtung fir de Réckgang an engem Input ze minimiséieren;
  • an / oder eis Architektur erlaabt Iech e Rack ze verléieren / Rei / DC, mä de Servicer weider ze schaffen;
  • an / oder mir verbreet d'Laascht gutt horizontal iwwer d'Rack, sou datt eis Servicer ni op maximal Konsum an engem Rack all zesummen sprangen.

Hei ass et ganz nëtzlech net nëmmen ze roden, mee de Konsum ze iwwerwaachen a wëssen wéi vill Stroum d'Serveren tatsächlech ënner normalen a Spëtzbedéngungen verbrauchen. Dofir, no e puer Analyse, dréckt den Tech-Direkter alles wat hien huet a seet: "Mir huelen eng fräiwëlleg Entscheedung datt de maximal erreechbaren Duerchschnëtt vum maximalen Serververbrauch pro Rack **sou vill** ënner dem maximale Konsum ass," bedingt Pserv = 0.8* Pmax.

An dann kann e 6kW Rack net méi aménagéieren 16 Serveren mat Pmax = 375W, mee 20 Serveren mat Pserv = 375W * 0.8 = 300W. Déi. 25% méi Serveren. Dëst ass e ganz grousse Spuer - schliisslech brauche mir direkt 25% manner Racken (a mir spueren och op PDUs, Schalter a Kabelen). E seriöen Nodeel vun esou enger Léisung ass, datt mir permanent musse kucken, datt eis Viraussetzungen nach ëmmer richteg sinn. Datt déi nei Firmware Versioun d'Operatioun vun de Fans a Konsum net wesentlech ännert, datt d'Entwécklung op eemol mat der neier Verëffentlechung net ugefaang huet d'Serveren vill méi effizient ze benotzen (liesen: si hunn méi grouss Belaaschtung a gréissere Konsum um Server erreecht). No all, dann souwuel eis éischt Viraussetzunge a Conclusiounen ginn direkt falsch. Dëst ass e Risiko dee verantwortlech geholl muss ginn (oder vermeit an dann fir offensichtlech ënnerbenotzt Racken bezuelen).

Eng wichteg Note - Dir sollt probéieren Serveren aus verschiddene Servicer horizontal iwwer Racken ze verdeelen, wa méiglech. Dëst ass néideg fir datt Situatiounen net geschéien wann eng Partie Serveren fir ee Service ukommen, d'Racken si vertikal domat gepackt fir d'"Dicht" ze erhéijen (well et méi einfach ass sou). A Wierklechkeet stellt sech eraus datt ee Rack mat identesche Low-Laast Serveren vum selwechte Service gefëllt ass, an deen aneren ass mat gläiche High-Laast Serveren gefëllt. D'Wahrscheinlechkeet vun der zweeter falen ass däitlech méi héich, well d'Laascht Profil ass déi selwecht, an all Serveren zesummen an dësem Rack fänken déi selwecht Quantitéit ze konsuméieren als Resultat vun erhéicht Laascht.

Loosst eis zréck op d'Verdeelung vun Serveren an Racken. Mir hunn op kierperlech Rack Plaz a Kraaft Aschränkungen gekuckt, elo kucke mer op de Reseau. Dir kënnt Schalter mat 24/32/48 N Häfen benotzen (zum Beispill, mir hunn 48-Port ToR Schalter). Glécklecherweis ginn et net vill Optiounen wann Dir net un Ausbrochkabel denkt. Mir betruecht Szenarie wann mir e schalt pro Rack hunn, engem schalt fir zwee oder dräi Rack am Rnet Grupp. Et schéngt mir, datt méi wéi dräi Racken an engem Grupp schonn zevill ass, well ... de Problem vun cabling tëscht Racken gëtt vill méi grouss.

Also, fir all Netzwierkszenario (1, 2 oder 3 Racken an enger Grupp), verdeele mir d'Serveren tëscht de Racken:

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

Also, fir d'Optioun mat 2 Racken an enger Grupp:

Srack2 = min(21, rounddown(6000/300), rounddown(48/2)) = min(21, 20, 24) = 20 Server pro Rack.

Mir betruechten déi verbleiwen Optiounen op déiselwecht Manéier:

Srack1 = 20
Srack3 = 16

A mir si bal do. Mir zielen d'Zuel vun de Racken fir all eis Serveren S ze verdeelen (loosst et 1000 sinn):

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

R1 = Roundup (1000 / (20 * 1)) * 1 = 50 * 1 = 50 Racken

R2 = Roundup (1000 / (20 * 2)) * 2 = 25 * 2 = 50 Racken

R3 = Roundup (1000 / (16 * 3)) * 3 = 25 * 2 = 63 Racken

Als nächst berechne mir den TCO fir all Optioun op Basis vun der Unzuel vun de Racken, der erfuerderter Unzuel vu Schalter, Verkabelung, etc. Mir wielen d'Optioun wou TCO méi niddereg ass. Gewënn!

Bedenkt datt obwuel déi erfuerderlech Zuel vu Racken fir Optiounen 1 an 2 d'selwecht ass, wäert hire Präis anescht sinn, well d'Zuel vun de Schalter fir déi zweet Optioun ass hallef sou vill, an d'Längt vun den erfuerderleche Kabel ass méi laang.

PS Wann Dir d'Méiglechkeet hutt mat der Kraaft pro Rack an der Héicht vum Rack ze spillen, erhéicht d'Verännerlechkeet. Awer de Prozess kann op dee beschriwwen reduzéiert ginn andeems Dir einfach duerch d'Optiounen geet. Jo, et wäert méi Kombinatioune ginn, awer nach ëmmer eng ganz limitéiert Zuel - d'Energieversuergung fir de Rack fir d'Berechnung kann a Schrëtt vun 1 kW erhéicht ginn, typesch Racken kommen an enger limitéierter Zuel vu Standardgréissten: 42U, 45U, 47U, 48U ,52u. An hei kann Excel's What-If Analyse am Data Table Modus mat Berechnungen hëllefen. Mir kucken op déi kritt Placke a wielt de Minimum.

Source: will.com

Setzt e Commentaire