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DCIM技术2:使用DCIM管理数据中心成本

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-16 1:22:39 * 浏览: 15
在本文中,我们将介绍使用数据中心管理工具DCIM来管理IT设备,容量,电源和成本的方法。在本文中,我们将介绍使用数据中心管理工具DCIM来管理IT设备,容量,电源和成本的方法。量身定制的DCIM DCIM供应商声称,他们提供了所谓的“全包”或“千篇一律”的DCIM解决方案,该解决方案通常不是满足客户个人业务需求的定制系统。数据中心所有者希望采用DCIM解决其面临的所有问题。这些“解决方案系统”旨在解决IT和设施的所有关键问题。但是,这些产品和解决方案通常只关注一两个优先事项,而不能满足数据中心运营商的所有功能要求。为了解决这个问题,一些DCIM供应商还根据客户需求提供模块化软件包。例如,数据中心托管提供商可能对空调制冷和电源管理子系统的控制更感兴趣,而小型企业数据中心可能需要直接监视数据中心空间系统,并依靠数据中心设施人员进行控制和维护。该数据中心的所有者必须问自己一个问题:“我需要什么来管理数据中心?”,“我需要从我的数据中心中获得什么可见性来管理正在进行的操作并为未来做计划?”人们需要考虑两个问题不同的情况:数据中心(1)是使用机架式PDU计量的新建数据中心,而数据中心(2)是不具有机架电源监视功能但已使用现有的现有数据中心设施一些建筑物管理系统(BMS)系统监视基础结构和电子表格以跟踪输出功能和客户仪表读数。有人认为数据中心(2)的要求与数据中心(1)有很大的不同。这可能是因为数据中心(2)可以选择BMS和DCIM解决方案,并且电子表格将用于手动输入电源的索引。数据中心(1)可以使用DCIM在现场收集有关机架电源的数据并监视电路的每个功耗。数据中心(2)的运营商可能已经发现了自己的局限性,并对容量极限有了很好的了解,而数据中心(1)则依靠DCIM平台进行管理。数据中心供应商之间的共性是,他们都希望采用合理的方法来降低其运营成本,效率,容量管理和预测能力。在数据中心生命周期的某个阶段,在组织的某个级别,有人会尝试预测能耗和成本。在这方面也进行了努力,并以电子表格的形式建立了设施模型(见图1)。这是一项劳动密集型任务,因为问题不是一成不变的:其性能特征会随负载,环境温度和工作条件而变化。该任务太繁琐,无法手动解决。图1.人工解码数据中心的挑战。 DCIM增加了火箭科学。为了正确地了解成本,必须首先解决工程问题。这是为了在预测建模中增加一些火箭科学,这是对DCIM工作流程模型的分析(见图2)。图2中调整后的DCIM工作流程模型在引用建模性能的背景下引用了数据中心设施的功能。例如,更改IT负载的计算机房空气处理(CRAH)单元,或冷却器不断变化的环境条件和负载行为。人们经常问:“我们如何计算或模拟预期性能?”答案很简单:数据中心中每个设备的性能都可以通过数学模型来确定。数据中心供应商拥有此信息基础,无论是UPS,变压器,风扇还是水泵的负载和效率。图3显示了特定冰箱相对于环境温度和负载的性能系数。图3制冷机组不同制冷负荷和冷凝空气温度的性能系数图3中曲线的主要特征是,当冷凝器温度升高到30°C以上时,当制冷负荷接近100%时,能源效率比率急剧下降。图3中冷却器的复杂性在于,单个子系统组件集中了各个数据中心的关键组件,并且这些组件在设备中的功率和热量分布之间的相互作用。例如,在冷却负载的同时从配电盘或面板的电源供电的冷却单元代表了机械设备和电气设备之间的相互作用。 DCIM模型背后的DCIM框架是什么?业界不应对此有统一的定义。认为DCIM可以解决用户数据中心中的各种问题是错误的。但是,现实是DCIM应该提供对基础架构能耗和性能的更深入的了解,在关注的领域中,需要解决数据中心设施的主要隐患。 DCIM能够真正预测数据中心的成本和能源,从而能够提供对未来的预测,让数据中心运营商了解数据中心在不同负载和温度条件下的响应,并跟踪利用率项目主要设施的能力。通过性能模型证明了该方法,该模型包括电力和冷却链中的主要机械和电气基础设施(见图4)。该模型替代了以前繁重的手动构建模型(见图1)。图4标识了具有电源和冷却链的组合数据中心的性能模型(蓝色连接代表电源链,红色连接代表冷却链)。该模型的目的是警告设备人员是否可以读取仪表读数,以了解设备是否处于健康状态或是否处于可接受的范围内。为什么此功能很重要?我们如何知道电表或制冷系统的参数是否正确?现场人员的普遍回答是“我们校准仪表”,这完全忽略了这一点。该仪表可以提供读数,但不能智能地提供数据中心所有者的负载正常运行的温度。以汽车仪表盘为例,驾驶员需要在驾驶前根据仪表参数做出决定。没有此信息表,例如油量表和车速表,汽车就像在黑暗中行驶。当然,该模型必须与DCIM平台配合使用。首先要确定的是需要管理的主要数据中心组件或功能。然后确定设备的主要计量点,其次,确定要记录的信息的粒度。它可以是千瓦,安培,伏特,赫兹,速度,°C,°F和相对湿度,但同样重要的是适当的记录间隔,例如15分钟,30分钟或每小时。在没有任何可操作的情报的情况下,测量移动和填充磁盘的每条数据都是不明智的投资。作为指导,选择1%到10%的人仔细阅读和评论。例如,当您实际测量每个机架时,仅需要管理行级或PDU级电源。图5跟踪数据中心的设计性能:(a)找到合适的仪表(b)跟踪时间,工作量和成本。在图5(a)所示的示例中,提名了该仪器,并跟踪了数据中心的关键性能指标(KPI)和预期的设计性能(请参见图5b)。差异从哪里开始,请参见图(5b)。只有通过绘制健康的预期设计才能从模型读取中看到它。产生差异的常见原因是人工干预,其中有人更改了设置,并且冷却系统已对产生不利的负载条件做出响应,但在一定程度上尚未成为危险项目。如果尽早按图5(b)所示进行检查,设施人员可以及时进行处理,并尝试恢复视差并恢复数据中心的设计。通过计算和存储DCIM分析和数据存储功能,可以对功率和热链模型的相关机械和电气设备之间的交互进行每小时的预测分析。有关数据中心性能,请参见图4。该模型的输入是测量数据中心中的IT负载和外部环境温度。这些数据可以从设备或其他仪器设备的仪器中实际记录(请参见图5b)。 DCIM作为决策工具。上一节讨论了可以配备DCIM辅助设备rsonnel通过跟踪设备来提高设计性能,并且还提示高级管理人员或工程人员“为什么不付款?”鉴于可以解决工程问题,因此该模型在图4中得以解决,活动报告指标也变得很容易。 。这些指标可能包括客户级别PUE的类型,总成本和交付成本(USD / kWh),为高级管理层提供商业智能和决策能力。图6显示了在图4中建模的数据中心中为每个客户分配的指标。输出来自工程模型,该模型将能源管理费用视为基于成本的资本和维护成本的指标。考虑图6(a),分配给客户IT的PUE(1)远高于IT(2)和IT(3)。该结果是工作绩效模型的图4的结果,由不同系列的UPS和不同类型的CRAH单元组成的IT(1)比IT(2)和IT(3)具有更高的交付成本。图6从DCIM平台启用了有用的KPI和商业智能。下图显示了数据厅1和数据厅2中IT客户的三个重要数据中心指标:(a)PUE分配,(b)付款成本,(c)USD / kWh和(d)数据中心配置性能模型。因此,性能模型仅分配给IT的贡献能量和成本(1)。另外,与IT(2)和IT(3)相比,图6(b)中IT(1)的总成本较低。此结果可能是由于IT(2)和IT(3)使用了更高的负载(即更高的IT kWh,但能耗更低)。另外,与IT(1)相比,IT(2)和IT(3)可能具有更大的投资和维护成本,需要进行升级。图6(c)根据每个客户的活动模型为每个客户分配美元/千瓦时。 “数据中心交付成本”是一种真正的具有成本效益的报告方式,对高级管理层而言,可能比PUE更有意义。例如,在新数据中心的两到三年使用寿命中,无论PUE和运营效率如何,资本成本部分都将占主导地位。图7在图7中定义了数据中心交付成本指标。交付成本度量获取了kWh,维护成本和能源使用的IT负载成本的摊销资金。使用USD / kWh的定义时,与IT(2),IT(3)相比,通过IT(1)来解释客户的成本效率比较容易,如图6所示。 (1)业务为1.6美元/千瓦时,而其IT(2)和IT(3)分别为0.6美元/千瓦时和0.8美元/千瓦时。尽管IT(2)和IT(3)的总成本很高,因为它们使用了更多的IT设备(见图6b)。此信息非常敏感,应仅由高级管理层或销售团队掌握。但这可以帮助公司决定重新谈判的潜在罚款和/或决定释放现有客户未使用的容量,以将空间出售给新客户。图8使用DCIM评估数据中心升级选项此模型需要来自所有主要数据中心项目的性能和数据输入,以便在组件和/或系统级别评估数据中心的容量利用率。它促进了数据中心的规划,并为即将到来的基础架构维护和增强提供了计划。它可以帮助评估设施升级选项,而无需长期,复杂且充满错误的电子表格。图8显示了冷却系统升级的10年净现值(NPV)计算,其中考虑了能源成本,维护成本和所需的资本投资。在这种情况下,很容易在较短的时间内评估升级选项的内部工程团队,并排除那些没有提供具有成本效益的业务案例的人员。根据图8,安装Turbocor制冷装置10年以上对成本几乎没有影响,间接冷却系统可以节省60万美元。结论本文提供了一种数据中心设计,该设计可以补充DCIM分析,以准确跟踪数据中心消耗的功率。