Bereken besparingen PUE
Tal van organisaties willen managers ervan overtuigen dat zij met virtualisatie in hun datacenter energie kunnen besparen. Maar hoe weten bedrijven dan precies om hoeveel energie het gaat? Dat soort informatie is cruciaal bij het maken van beslissingen die betrekking hebben op de techniek. Gelukkig zijn daar rekenmodellen voor.
Schneider Electric beschikt voor een nauwkeurige berekening over de Virtualization Energy Cost Calculator. Deze tool toont de impact op het energieverbruik van servervirtualisatie en ontwerpkeuzes in het datacenter. Datacenters kunnen hiermee de Power Usage Effectiveness (PUE) berekenen, zowel voor als na de implementatie van een nieuwe techniek. Ook geeft de calculator een overzicht van waar de besparing precies vandaan komt. Heeft de server bijvoorbeeld minder verbruikt, of misschien juist een zuiniger koelsysteem. Daarnaast kunnen organisaties zien hoeveel geld zij besparen en waar extra vloeroppervlak ontstaat.
Hoe ziet zo’n rekenmodel eruit? Het gemiddelde verbruik per server en het totale gebruik van alle servers worden vastgesteld aan de hand van drie basisgegevens: de totale ICT-belasting, het percentage van de belasting dat direct door de servers wordt veroorzaakt en het aantal servers. Factoren die gelden na consolidatie - zoals het deel van de servers die daadwerkelijk wordt gevirtualiseerd en het deel van de ICT dat wordt geconsolideerd - worden meegenomen in de schattingen die de tool maakt van het nieuwe verbruik. Die schatting komt voort uit een curve fitting van het verbruik als functie van het aantal VM’s op een machine: verbruik per server * het aantal VM’s op de server ^0,38837.
Deze formule is gebaseerd op verschillende bronnen, waaronder de benchmark-test van SPEC.org, een onderzoekspaper van Sine Nomine Associates waarin HP Blade-systemen met Thermal Logic Technologies worden vergeleken met concurrerende systemen en een paper van Google (Power Provisioning for a Warehouse-sized Computer).
Hoewel serverconsolidaties meestal het einde betekenen van discussies rond het energieverbruik bij virtualisatieprojecten, neemt deze tool ook een ander belangrijk gegeven mee: de invloed van de fysieke infrastructuur op de prestaties nádat het project is afgerond. De energierekening valt fors lager uit wanneer de ICT-belasting wordt verlaagd, terwijl de stroom- en koelingshuishouding ongewijzigd blijven. Maar wanneer wordt gekeken naar de PUE of de efficiëntie van de fysieke infrastructuur, blijkt dat het datacenter heeft moeten inboeten aan kwaliteit. Daarom helpt deze tool ook bij het afstemmen van de infrastructuur, waarbij rekening wordt gehouden met hoe de luchtstromen voeren en het eventuele gebruik van afdekpanelen.
Voor de energie- en koelingsapparatuur gebruikt de calculator hetzelfde model als die in de Data Center Efficiency Calculator om verspilling in kaart te brengen voor zes typische datacenter-ontwerpen. Ieder ontwerp heeft een eigen redundantie en combinatie van koelmethodes. Door het ontwerp te kiezen dat het dichtst bij die van het betreffende datacenter ligt en enkele scenario’s uit te laten voeren, krijgt het rekencentrum een overzicht van hoe de verspilling ontstaat en hoe voorgestelde oplossingen werken.
De analyse is met deze tool vrij eenvoudig. We gaan uit van racks die 42U hoog zijn en 2,5m2 aan oppervlakte nodig hebben. Van servers die nog niet zijn gevirtualiseerd, wordt aangenomen dat ze 2U hoog zijn. Voor gevirtualiseerde servers geldt ook dat ze 2U hoog zijn indien de consolidatiegraad minder dan 4 is. Bij een consolidatiegraad hoger dan 4 wordt aangenomen dat ze 3U zijn.
Hoewel bovenstaande getallen zijn gebaseerd op praktijkervaring, kan de werkelijke PUE van een ruimte het beste worden berekend na een meting. Want er zijn veel factoren van belang.
Met deze uitleg hoop ik dat ik een beeld heb gegeven van hoe verbruiksberekeningen ongeveer in z’n werk gaan. Mocht uw klant ooit een virtualisatieproject op de agenda hebben, dan raad ik aan om een dergelijke methode te hanteren. Het staat immers aan de basis van iedere PUE-verbetering die uw klant hoopt te bewerkstelligen.
Loek Wilden, Solution Architect for Data Centers, Schneider Electric
