¿Qué tan alta puede ser la temperatura interna del gabinete con tecnología de enfriamiento particionado patentada?
Con la mejora de las políticas nacionales de conservación y reducción del consumo de energía, la conservación y reducción del consumo de energía se están convirtiendo en el foco de atención del país y de toda la sociedad. La proporción del consumo de energía de TI en todo el uso de electricidad continúa aumentando, lo que convierte a la TI en una de las principales áreas donde la sociedad aboga por la conservación de energía y la reducción del consumo. Como empresa de TI líder en el mundo y una empresa con un fuerte sentido de responsabilidad social, HP defiende activamente el concepto de "TI verde", aumenta los esfuerzos de investigación y desarrollo y lanza una serie de tecnologías y productos innovadores para TI verde. El 26 de octubre de 2010, HP celebró un seminario "Green Blade" en el hotel Xiangshan, en el que presentó las tecnologías ecológicas innovadoras y las ventajas de protección medioambiental y ahorro de energía del centro de datos de nueva generación de HP y del BladeSystem c-Class de nueva generación en suministro de energía y refrigeración. y presentó una solución completa para centros de datos ecológicos.
Hace mucho tiempo que el objetivo es contar con capacidades de procesamiento de centros de datos más potentes. Sin embargo, en el mundo actual de creciente gasto energético, la otra cara del desarrollo de la potencia de procesamiento es la necesidad de consumir más recursos. Y a medida que aumenta la densidad de servidores, también aumenta la demanda de energía, lo que genera más calor. La densidad de energía de los servidores ha aumentado un promedio de 10 veces durante la última década. Según las previsiones de IDC, en 2008 los costes de adquisición de TI serán iguales a los costes de energía. Por otro lado, la refrigeración representa entre el 60% y el 70% del consumo de energía del centro de datos. Por lo tanto, a medida que los precios de la energía continúan aumentando, el suministro de energía y la disipación de calor de los centros de datos se han convertido en problemas inevitables para todos los centros de datos.
HP lleva más de diez años comprometida con la investigación de tecnologías de ahorro de energía y reducción del consumo, y apuesta por la innovación en tres niveles: en primer lugar, tecnología de ahorro de energía respetuosa con el medio ambiente en el centro de datos. en segundo lugar, servidores y almacenamiento a nivel de sistema y diseño ecológico de productos de TI; en tercer lugar, la investigación y el desarrollo de componentes clave para el ahorro de energía, como la innovación tecnológica en suministros de energía, refrigeración, ventiladores, etc. Actualmente, estas tecnologías innovadoras de HP Labs están liderando la tendencia ecológica en la industria. Para el entorno del centro de datos, HP ha lanzado un nuevo sistema de refrigeración inteligente dinámico para ayudar a los clientes a construir una nueva generación de centros de datos ecológicos o transformar los centros de datos existentes a nivel de equipo. La nueva generación de sistemas de servidores blade ecológicos de HP se basa en innovaciones térmicas; tecnología lógica y arquitectura PARSEC, convirtiéndose en la infraestructura más crítica para el ahorro energético en los futuros centros de datos. Al mismo tiempo, estas tecnologías innovadoras se reflejan en algunos componentes clave para el ahorro de energía, como los ventiladores de refrigeración activos y el ahorro de energía dinámico (DPS). Las innovaciones ecológicas de HP ayudarán a los clientes a reducir los costos operativos al mejorar la eficiencia energética.
La refrigeración de precisión HP DSC logra un centro de datos ecológico
Las salas de ordenadores de los centros de datos tradicionales adoptan un modelo de diseño de disipación de calor promedio. Sin embargo, con la aparición y popularidad de los servidores montados en bastidor y los servidores blade, ha surgido en los centros de datos un modelo híbrido de servidores de alta densidad y servidores de baja densidad. Debido a la densidad desigual de los servidores y la generación desigual de calor, el método tradicional de disipación de calor promedio en los centros de datos ya no puede satisfacer la demanda. Actualmente existen dos situaciones en los centros de datos: primero, más del 85% de las salas de computadoras tienen problemas excesivos de disipación de calor; segundo, solo 1/3 del suministro de energía del centro de datos se utiliza para equipos de TI y los costos de enfriamiento representan 2/3; del suministro total de energía. Por tanto, reducir el consumo de energía de refrigeración es la clave para el ahorro energético en los centros de datos.
Para abordar las deficiencias de la disipación de calor promedio en las salas de computadoras de los centros de datos tradicionales, HP ha lanzado una nueva solución basada en la tecnología de enfriamiento inteligente dinámico: "DSC". El objetivo de la tecnología de refrigeración inteligente dinámica es mejorar la eficiencia de la refrigeración mediante una refrigeración precisa. DSC puede ajustar dinámicamente el sistema de enfriamiento según la carga operativa del servidor para reducir el consumo de energía. Dependiendo del tamaño del centro de datos, el ahorro de energía puede oscilar entre el 20% y el 45%.
DSC combina las tecnologías innovadoras existentes de HP en energía y refrigeración, como HP Thermal Logic, un componente importante de la arquitectura clase C de los sistemas de servidores blade de HP. Al instalar muchos detectores de calor en los bastidores de servidores conectados al centro de datos, la información de cambio de temperatura de los servidores se puede transmitir al sistema de monitoreo central en cualquier momento. Cuando el detector envía un mensaje de que la temperatura del servidor está aumentando, el sistema de monitoreo central enviará instrucciones al dispositivo de enfriamiento más cercano para aumentar la potencia de enfriamiento y reducir la temperatura de ese servidor. Cuando la temperatura del servidor baja, el sistema de monitoreo central emitirá instrucciones a los equipos de enfriamiento cercanos para reducir la energía en función de la nueva información del detector. Los datos experimentales de HP muestran que en el mismo centro de datos del laboratorio de HP, sin tecnología DSC, la refrigeración requiere 117 kW, mientras que el sistema DSC sólo requiere 72 kW.
HP Blade System: una línea de producción clave para centros de datos ecológicos
Si el centro de datos se considera una "fábrica de TI", entonces el ahorro de energía de la "fábrica de TI" debe no solo se puede lograr a través de DSC y otras tecnologías. Para lograr la conservación de energía en un entorno "a nivel de fábrica", también debemos lograr la conservación de energía y la reducción del consumo en cada "línea de producción", y las líneas de producción del centro de datos son equipos de TI como como servidores y almacenamiento. En la actualidad, los sistemas blade cumplen con los nuevos requisitos para servidores en centros de datos de nueva generación con sus características de ahorrar espacio, facilitar la administración centralizada, fácil expansión y brindar servicios ininterrumpidos, y se están convirtiendo en una importante "línea de producción" de los futuros centros de datos. Por tanto, la tecnología de ahorro de energía y respetuosa con el medio ambiente del propio sistema blade es la clave para ahorrar energía y reducir el consumo en los futuros centros de datos.
El diseño modular de HP BladeSystem c-Class, una nueva generación de sistemas blade ecológicos de HP, se basa en estándares de la industria.
No solo integra servidores blade y almacenamiento blade, sino que también integra muchos elementos del centro de datos, como red, suministro de energía/refrigeración y administración, es decir, integra informática, almacenamiento, red, suministro de energía/refrigeración y administración. Al mismo tiempo, en el innovador sistema blade BladeSystem c-class, se tienen plenamente en cuenta los requisitos de la infraestructura moderna del centro de datos en cuanto a suministro de energía, refrigeración, conexión, redundancia, seguridad, informática y almacenamiento.
Basadas en la plataforma de hardware estandarizada, las tres tecnologías clave de los sistemas blade de HP van muy por detrás de sus competidores. La primera es la tecnología de gestión de conocimientos de HP, que realiza una gestión unificada y automatizada de servidores físicos y virtuales, almacenamiento, redes, suministro de energía y sistemas de refrigeración a través de una única consola. La eficiencia de la gestión aumenta 10 veces y la proporción de dispositivos del administrador alcanza 1: 200. El segundo es la tecnología de control inteligente de la energía, que reduce el consumo de energía regulando eficazmente la energía y la refrigeración. En comparación con los ventiladores tradicionales, los ventiladores de súper refrigeración reducen el flujo de aire del servidor en un 40 % y el consumo de energía en un 50 %. Finalmente, la arquitectura de conectividad virtual reduce significativamente el número de cables y elimina la necesidad de administración de interfaz de conmutación adicional. Permite agregar, reemplazar y mover servidores sin la participación del administrador en los cambios de SAN y LAN.
Actualmente, HP tiene una estrategia y una línea de productos completa de servidores blade, que incluyen servidores blade ProLiant que admiten 2 o 4 canales, sistemas blade Integrity que utilizan chips Itanium, blades de almacenamiento y blades de respaldo. Al mismo tiempo, el sistema de servidor blade HP BladeSystem clase C ha sido ampliamente reconocido por los clientes. Según el informe del cuarto trimestre de 2006 publicado por IDC, HP ocupa el primer lugar en el mundo en términos de facturación de fábrica y envíos de servidores blade. En el segundo trimestre de 2007, la cuota de mercado de blades de HP fue del 47,2%, aventajando a sus competidores en un 65.438+05%, y la brecha seguirá ampliándose. Como líder en el mercado de blades, los sistemas blade HP BladeSystem clase c se convertirán en una infraestructura crítica para los centros de datos.
Arquitectura PARSEC y control inteligente de energía: dos estrategias centrales para líneas de producción ecológicas
Como infraestructura clave del centro de datos, lo ecológico es una de las tendencias de desarrollo importantes de los sistemas blade y también el centro de datos La clave para ahorrar energía. En el diseño innovador del sistema blade HP BladeSystem clase C, la ecología es una de sus tecnologías innovadoras clave. Su arquitectura PARSEC única y su tecnología de control inteligente de energía son las dos tecnologías clave de esta línea de producción ecológica.
La arquitectura HP PARSEC es otra innovación en la estrategia ecológica de los sistemas blade de HP. Todos los servidores montados en bastidor actuales utilizan un diseño con varios ventiladores pequeños locales, lo que resulta en costos más altos, mayor energía, mala disipación de calor, consumo de energía y ocupación de espacio. La arquitectura parsec (Parallel Redundant Scalable Enterprise Cooling) de HP es un modelo híbrido que combina las características de refrigeración local y central. El chasis está dividido en cuatro zonas, cada una equipada con un ventilador que proporciona refrigeración directa a las aspas en esa zona y proporciona refrigeración a todos los demás componentes. Debido a que los servidores blade y los blades de almacenamiento tienen diferentes estándares de enfriamiento, y los estándares de enfriamiento se aplican a los componentes básicos dentro del chasis, a veces hay múltiples zonas de enfriamiento para diferentes tipos de blades. Con los innovadores ventiladores de refrigeración activa de HP, los usuarios pueden lograr fácilmente diferentes configuraciones de refrigeración. Los ventiladores HP están diseñados para ser intercambiables en caliente y se pueden agregar o quitar para ajustar el flujo de aire para que se mueva eficientemente por todo el sistema para una refrigeración más eficiente.
La tecnología Thermal Logic de HP es un enfoque a nivel de sistema para el ahorro de energía que combina las innovaciones de HP en energía y refrigeración. Esta tecnología proporciona capacidades integradas de control y medición de temperatura. A través del monitoreo térmico en tiempo real, se puede rastrear la disipación de calor del chasis, las temperaturas internas y externas y el consumo de energía de los servidores en cada rack, lo que permite a los usuarios comprender y combinar los requisitos operativos del sistema de manera oportuna, mientras configuran manual o automáticamente. umbrales de temperatura. Inicie automáticamente la refrigeración o ajuste los niveles de refrigeración para hacer frente y resolver el calor generado, logrando así las capacidades de control de potencia y refrigeración más precisas. Con la gestión inteligente del control de energía, los clientes pueden aplicar dinámicamente controles térmicos para optimizar el rendimiento, el consumo de energía y el rendimiento térmico para aprovechar al máximo su presupuesto de energía y garantizar la flexibilidad. Utilizando tecnología de control inteligente de energía, la cantidad de servidores que se pueden alimentar se duplica con la misma potencia y la eficiencia es un 30% mayor que la de los equipos de apilamiento de bastidores tradicionales. A medida que se conecten más servidores a cada bastidor, el consumo de energía y refrigeración seguirá siendo el mismo o disminuirá, y el diseño general requerirá menos componentes.
Ventiladores de refrigeración activos, DPS, reguladores de potencia: cada parte de la línea de producción debe ser energéticamente eficiente.
Como "línea de producción ecológica", el sistema blade HP BladeSystem clase c logra ahorro de energía y reducción del consumo a nivel de "línea de producción" a través de la tecnología de control inteligente de energía y la arquitectura PARSEC, y la innovación tecnológica de cada una. componente en esta línea de producción Es la garantía técnica clave para las líneas de producción ecológicas. Por ejemplo, innovadores ventiladores de refrigeración activos, reguladores de potencia ProLiant para una gestión inteligente de la energía y tecnología de escalado dinámico de energía.
El ventilador es un componente clave para la disipación del calor. ¿Cuanto más grande sea el diseño del ventilador, mejor? La respuesta es no. Algunos productos de servidor Blade en el mercado utilizan grandes ventiladores de refrigeración centralizados, que no sólo ocupan mucho espacio, son ruidosos, tienen poca redundancia y tienen canales de fuga de aire, sino que también se suministran en grandes cantidades y requieren. una carga de fuente de alimentación alta.
Los servidores blade HP utilizan innovadores ventiladores de refrigeración activos.
El concepto de diseño del ventilador de enfriamiento activo se deriva de la tecnología aeronáutica. Es de tamaño pequeño, tiene una velocidad de aspas de 136 mph, genera un fuerte flujo de aire y consume menos energía que los diseños de ventiladores tradicionales. Al mismo tiempo, tiene las características de alto volumen de aire (CFM), alta presión de aire, mejor efecto de ruido y mejor consumo de energía. Puede enfriar 16 servidores blade con solo 100 vatios de potencia. Actualmente hay 20 solicitudes de patente pendientes para este innovador ventilador. El ventilador Active Cool que utiliza la tecnología de enfriamiento PARSEC puede ajustar automáticamente el estado de funcionamiento del ventilador de acuerdo con la carga del servidor, lo que permite el flujo de aire que ahorra más energía y el canal de disipación de calor más efectivo para disipar el calor de los componentes requeridos, reduciendo efectivamente la energía de disipación de calor. consumo. En comparación con los ventiladores de refrigeración tradicionales, el consumo de energía se reduce en un 66 % y el consumo de energía del centro de datos se reduce en un 50 %.
En términos de suministro de energía, en comparación con el modo tradicional de suministro de energía independiente de los servidores montados en bastidor, el sistema blade de HP adopta un suministro de energía centralizado y realiza una administración inteligente de la energía a través del innovador regulador de energía ProLiant y la tecnología de ajuste dinámico de energía. y La adopción de estrategias específicas basadas en la situación del suministro de energía ahorra en gran medida el consumo de energía.
El regulador de energía ProLiant puede implementar una administración de energía basada en políticas y a nivel de servidor. El ajuste de energía puede proporcionar energía a la CPU según su aplicación, proporcionar energía total a la aplicación de la CPU cuando sea necesario y poner la CPU en modo de ahorro de energía cuando no sea necesario, lo que permite al servidor implementar una administración de energía basada en políticas. De hecho, el estado de energía de la CPU se puede controlar de dos maneras: dinámica y estática. Es decir, el esquema de ajuste de energía se puede configurar en un modo de trabajo estático con bajo consumo de energía continuo, o se puede configurar en un modo dinámico. que ajusta automáticamente la fuente de alimentación según el uso de la CPU. Actualmente, las recomendaciones de escalamiento de energía se pueden aplicar a los chips AMD o Intel. Para mayor comodidad, HP puede mostrar datos de uso del procesador a través de la interfaz avanzada de iLO y realizar operaciones de configuración a través de esta ventana. El escalado de energía ahorra costos de energía y refrigeración sin sacrificar el rendimiento.
El innovador Dynamic Power Saver (DPS) de HP monitorea el consumo de energía en el chasis en tiempo real y ajusta automáticamente la energía según sea necesario. Debido a que las fuentes de alimentación son más eficientes cuando funcionan con cargas elevadas, DPS reduce aún más el consumo de energía al proporcionar una distribución de energía consistente con los requisitos generales de infraestructura del usuario. Por ejemplo, cuando un servidor tiene menos demanda de energía, es posible encender solo un par de módulos de energía y dejar los otros módulos de energía al margen, en lugar de encender todas las unidades de suministro de energía pero cada una funcionando con una eficiencia más baja. Cuando aumenta la demanda de suministro de energía, el módulo de suministro de energía en espera se puede iniciar a tiempo para satisfacer la demanda de suministro de energía. Esto garantiza que el sistema de suministro de energía siempre mantenga el estado de funcionamiento más eficiente. Al mismo tiempo que garantiza un suministro de energía suficiente, logra un ahorro de energía a través de una carga de suministro de energía más baja. A través de la tecnología de ajuste dinámico de potencia, 20 cajas con una potencia de 0,075/kWh pueden ahorrar aproximadamente 5545 dólares al año.
Conclusión
Los crecientes costos energéticos de los centros de datos tradicionales han atraído una atención generalizada. Si bien los costos de suministro de energía de los servidores se han duplicado en la última década, los sistemas de enfriamiento también han ejercido una presión sin precedentes sobre la infraestructura del centro de datos. Para resolver el problema del aumento del consumo de calor y energía, HP lanzó de manera innovadora una nueva generación de BladeSystem c-Class ecológico y una solución de centro de datos ecológica basada en la tecnología de enfriamiento inteligente dinámico DSC. El consumo de energía se reduce mediante la innovadora arquitectura PARSEC, la lógica térmica y los ventiladores de refrigeración activos de HP. Dependiendo del tamaño del centro de datos, estas tecnologías pueden ahorrar entre un 20% y un 45% de energía en el centro de datos.