Kuboresha usambazaji wa seva kwenye rafu

Katika moja ya mazungumzo niliulizwa swali:

- Je, kuna chochote ninachoweza kusoma kuhusu jinsi ya kufunga seva vizuri kwenye rafu?

Niligundua kuwa sikujua maandishi kama haya, kwa hivyo niliandika yangu mwenyewe.

Kwanza, maandishi haya yanahusu seva halisi katika vituo vya data halisi (DCs). Pili, tunaamini kuwa kuna seva nyingi sana: mamia-maelfu; kwa nambari ndogo maandishi haya hayana maana. Tatu, tunazingatia kwamba tuna vikwazo vitatu: nafasi ya kimwili katika racks, usambazaji wa nguvu kwa kila rack, na kuruhusu racks kusimama katika safu ili tuweze kutumia swichi moja ya ToR kuunganisha seva kwenye rafu zilizo karibu.

Jibu la swali inategemea sana ni parameta gani tunaboresha na ni nini tunaweza kutofautiana ili kufikia matokeo bora. Kwa mfano, tunahitaji tu kuchukua kiwango cha chini cha nafasi ili kuondoka zaidi kwa ukuaji zaidi. Au labda tuna uhuru katika kuchagua urefu wa racks, nguvu kwa rack, soketi katika PDU, idadi ya racks katika kundi la swichi (swichi moja kwa 1, 2 au 3 racks), urefu wa waya na kazi ya kuvuta ( hii ni muhimu katika mwisho wa safu: kwa racks 10 mfululizo na racks 3 kwa kila swichi, itabidi kuvuta waya kwa safu nyingine au kutumia bandari chini ya swichi), nk, nk. Hadithi tofauti: uteuzi wa seva na uteuzi wa DCs, tutafikiri kuwa wamechaguliwa.

Itakuwa vyema kuelewa baadhi ya nuances na maelezo, hasa, wastani / juu ya matumizi ya seva, na jinsi umeme hutolewa kwetu. Kwa hiyo, ikiwa tuna nguvu ya Kirusi ya 230V na awamu moja kwa rack, basi mashine ya 32A inaweza kushughulikia ~ 7kW. Wacha tuseme tunalipa 6kW kwa kila rack. Ikiwa mtoaji anapima matumizi yetu kwa safu ya racks 10 tu, na sio kwa kila rack, na ikiwa mashine imewekwa kwa hali ya kukatwa kwa kW 7, basi kitaalam tunaweza kutumia 6.9 kW kwenye rack moja, 5.1 kW kwa nyingine na kila kitu kitakuwa sawa - sio kuadhibiwa.

Kawaida lengo letu kuu ni kupunguza gharama. Kigezo bora cha kupima ni kupunguzwa kwa TCO (jumla ya gharama ya umiliki). Inajumuisha vipande vifuatavyo:

  • CAPEX: ununuzi wa miundombinu ya DC, seva, vifaa vya mtandao na cabling
  • OPEX: Kukodisha DC, matumizi ya umeme, matengenezo. OPEX inategemea maisha ya huduma. Ni busara kudhani kuwa ni miaka 3.

Kuboresha usambazaji wa seva kwenye rafu

Kulingana na ukubwa wa vipande vya mtu binafsi katika pai ya jumla, tunahitaji kuboresha gharama kubwa zaidi, na kuruhusu wengine kutumia rasilimali zote zilizobaki kwa ufanisi iwezekanavyo.

Wacha tuseme tuna DC iliyopo, kuna urefu wa rack wa vitengo vya H (kwa mfano, H = 47), umeme kwa rack Prack (Prack=6kW), na tuliamua kutumia h=2U seva za vitengo viwili. Tutaondoa vitengo 2..4 kutoka kwa rack kwa swichi, paneli za kiraka na waandaaji. Wale. kimwili, tunayo seva za Sh=rounddown((H-2..4)/h) kwenye rack yetu (yaani Sh = rounddown((47-4)/2)=seva 21 kwa kila rack). Tukumbuke hii Sh.

Katika kesi rahisi, seva zote kwenye rack ni sawa. Kwa jumla, ikiwa tunajaza rack na seva, basi kwenye kila seva tunaweza kutumia wastani wa nguvu Pserv=Prack/Sh (Pserv = 6000W/21 = 287W). Kwa urahisi, tunapuuza matumizi ya swichi hapa.

Wacha tuchukue hatua kando na tubaini ni matumizi gani ya juu ya seva Pmax ni. Ikiwa ni rahisi sana, haifai sana na salama kabisa, basi tunasoma kile kilichoandikwa kwenye usambazaji wa umeme wa seva - hii ndio.

Ikiwa ni ngumu zaidi na yenye ufanisi zaidi, basi tunachukua TDP (mfuko wa muundo wa joto) wa vipengele vyote na ujumuishe (hii si kweli sana, lakini inawezekana).

Kawaida hatujui TDP ya vipengele (isipokuwa kwa CPU), kwa hiyo tunachukua sahihi zaidi, lakini pia mbinu ngumu zaidi (tunahitaji maabara) - tunachukua seva ya majaribio ya usanidi unaohitajika na kuipakia, kwa mfano, na Linpack (CPU na kumbukumbu) na fio (disks) , tunapima matumizi. Ikiwa tutaichukua kwa uzito, tunahitaji pia kuunda mazingira ya joto zaidi katika ukanda wa baridi wakati wa vipimo, kwa sababu hii itaathiri matumizi ya shabiki na matumizi ya CPU. Tunapata matumizi ya juu ya seva maalum na usanidi maalum katika hali hizi maalum chini ya mzigo huu maalum. Tunamaanisha tu kwamba programu dhibiti mpya, toleo tofauti la programu, na masharti mengine yanaweza kuathiri matokeo.

Kwa hivyo, rudi kwa Pserv na jinsi tunavyolinganisha na Pmax. Ni suala la kuelewa jinsi huduma zinavyofanya kazi na jinsi mishipa ya mkurugenzi wako wa kiufundi ilivyo na nguvu.

Ikiwa hatutachukua hatari yoyote, tunaamini kuwa seva zote zinaweza kuanza kutumia kiwango chao cha juu kwa wakati mmoja. Wakati huo huo, pembejeo moja kwenye DC inaweza kutokea. Hata chini ya masharti haya, infra lazima itoe huduma, kwa hivyo Pserv ≑ Pmax. Hii ni mbinu ambapo kuegemea ni muhimu kabisa.

Ikiwa mkurugenzi wa teknolojia hafikirii tu juu ya usalama bora, lakini pia kuhusu pesa za kampuni na ni jasiri wa kutosha, basi unaweza kuamua kwamba

  • Tunaanza kusimamia wachuuzi wetu, hasa, tunakataza matengenezo yaliyopangwa wakati wa mzigo wa kilele uliopangwa ili kupunguza kushuka kwa pembejeo moja;
  • na/au usanifu wetu unakuwezesha kupoteza rack/safu/DC, lakini huduma zinaendelea kufanya kazi;
  • na/au tunaeneza mzigo vizuri kwa usawa kwenye rafu, kwa hivyo huduma zetu hazitawahi kuruka hadi matumizi ya juu katika rafu moja zote pamoja.

Hapa ni muhimu sana sio tu nadhani, lakini kufuatilia matumizi na kujua jinsi seva hutumia umeme chini ya hali ya kawaida na kilele. Kwa hivyo, baada ya uchanganuzi fulani, mkurugenzi wa teknolojia hupunguza kila kitu alichonacho na kusema: "tunafanya uamuzi wa hiari kwamba wastani wa kiwango cha juu cha matumizi ya seva kwa kila rack ni ** sana ** chini ya matumizi ya juu," kwa masharti Pserv = 0.8* Upeo wa juu.

Na kisha rack ya 6kW haiwezi tena kubeba seva 16 na Pmax = 375W, lakini seva 20 zilizo na Pserv = 375W * 0.8 = 300W. Wale. 25% ya seva zaidi. Hii ni kuokoa kubwa sana - baada ya yote, mara moja tunahitaji racks chini ya 25% (na pia tutahifadhi kwenye PDU, swichi na nyaya). Ubaya mkubwa wa suluhisho kama hilo ni kwamba lazima tufuatilie kila wakati kwamba mawazo yetu bado ni sahihi. Kwamba toleo jipya la firmware haibadilishi sana uendeshaji wa mashabiki na matumizi, kwamba maendeleo ya ghafla na kutolewa mpya hayakuanza kutumia seva kwa ufanisi zaidi (soma: walipata mzigo mkubwa na matumizi makubwa kwenye seva). Baada ya yote, basi mawazo yetu ya awali na hitimisho mara moja huwa sio sahihi. Hii ni hatari ambayo lazima ichukuliwe kwa uwajibikaji (au iepukwe na kisha ulipe racks ambazo hazijatumika).

Kumbuka muhimu - unapaswa kujaribu kusambaza seva kutoka kwa huduma tofauti kwa usawa kwenye racks, ikiwa inawezekana. Hii ni muhimu ili hali zisifanyike wakati kundi moja la seva linafika kwa huduma moja, racks zimefungwa kwa wima ili kuongeza "wiani" (kwa sababu ni rahisi kwa njia hiyo). Kwa kweli, zinageuka kuwa rack moja imejazwa na seva zinazofanana za upakiaji wa chini wa huduma hiyo hiyo, na nyingine imejazwa na seva zenye mzigo wa juu. Uwezekano wa kuanguka kwa pili ni kubwa zaidi, kwa sababu wasifu wa mzigo ni sawa, na seva zote pamoja kwenye rack hii huanza kutumia kiasi sawa kama matokeo ya kuongezeka kwa mzigo.

Wacha turudi kwenye usambazaji wa seva kwenye racks. Tumeangalia nafasi ya rack ya kimwili na mapungufu ya nguvu, sasa hebu tuangalie mtandao. Unaweza kutumia swichi zilizo na milango 24/32/48 N (kwa mfano, tuna swichi 48 za ToR). Kwa bahati nzuri, hakuna chaguzi nyingi ikiwa hufikirii kuhusu nyaya za kukatika. Tunazingatia hali wakati tuna swichi moja kwa kila rack, swichi moja kwa rafu mbili au tatu kwenye kikundi cha Rnet. Inaonekana kwangu kuwa zaidi ya racks tatu kwenye kikundi tayari ni nyingi, kwa sababu ... tatizo la cabling kati ya racks inakuwa kubwa zaidi.

Kwa hivyo, kwa kila hali ya mtandao (1, 2 au 3 racks kwenye kikundi), tunasambaza seva kati ya racks:

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

Kwa hivyo, kwa chaguo na rafu 2 kwenye kikundi:

Srack2 = min(21, rounddown(6000/300), rounddown(48/2)) = min(21, 20, 24) = seva 20 kwa kila safu.

Tunazingatia chaguzi zilizobaki kwa njia ile ile:

Shida 1 = 20
Shida 3 = 16

Na sisi ni karibu huko. Tunahesabu idadi ya rafu ili kusambaza seva zetu zote S (iwe 1000):

R = mzunguko (S / (Srack * Rnet)) * Rudisha

R1 = mzunguko (1000 / (20 * 1)) * 1 = 50 * 1 = racks 50

R2 = mzunguko (1000 / (20 * 2)) * 2 = 25 * 2 = racks 50

R3 = mzunguko (1000 / (16 * 3)) * 3 = 25 * 2 = racks 63

Ifuatayo, tunahesabu TCO kwa kila chaguo kulingana na idadi ya racks, nambari inayotakiwa ya swichi, cabling, nk. Tunachagua chaguo ambapo TCO iko chini. Faida!

Kumbuka kwamba ingawa idadi inayotakiwa ya racks kwa chaguo 1 na 2 ni sawa, bei yao itakuwa tofauti, kwa sababu idadi ya swichi kwa chaguo la pili ni nusu zaidi, na urefu wa nyaya zinazohitajika ni ndefu.

P.S. Ikiwa unaweza kucheza na nguvu kwa rack na urefu wa rack, tofauti huongezeka. Lakini mchakato unaweza kupunguzwa kwa ule ulioelezwa hapo juu kwa kupitia tu chaguzi. Ndio, kutakuwa na mchanganyiko zaidi, lakini bado idadi ndogo sana - usambazaji wa umeme kwa rack kwa hesabu unaweza kuongezeka kwa hatua ya 1 kW, racks ya kawaida huja kwa idadi ndogo ya ukubwa wa kawaida: 42U, 45U, 47U, 48U. , 52U. Na hapa uchambuzi wa Excel's What-If katika hali ya Jedwali la Data unaweza kusaidia kwa mahesabu. Tunaangalia sahani zilizopokelewa na kuchagua kiwango cha chini.

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni