Alisson MesquitaOutubro de 2012

Melhorias em eficiência energética com equilíbrio entre o baixo custo e a alta confiabilidade do Data Center

Agenda

• Descrição do Conceito• Práticas Aplicadas• Métricas de Eficiência Energética• Normas e Documentos de Referências

Descrição do conceito

A energia elétrica consumida para manter e gerenciar nossa dependência é aliada a necessidade por maior processamento e armazenamento de dados.

Contudo cresce também a demanda de calor, o uso ineficiente dos equipamentos de TI e equipamentos diversos de infraestrutura (UPS, PDU, iluminação, monitores e etc.).

Práticas aplicadasCorreta seleção e distribuição de novos equipamentos de TI

• O equipamento deve ser capaz de resistir e estar dentro da garantia para faixa entre 10C e 35C de temperatura de entrada e umidade relativa entre 20% e 80%. [data_center_cooling_fresh_air DELL]

• Separamos os equipamentos que não tem direção de fluxo de ar padrão (coincidir com corredor frio/quente) em áreas diferentes efetuando controle ambiental separadamente. [RMX 4000 Polycom]

• Reduzimos o nível de resiliência do hardware de TI, em alguns casos havia o uso de dois hardwares e com a virtualização de sistemas foi possível desligar um equipamento para cada serviço redundante; [Incorporação IDC/GTI]

• Alterar a organização dos cabos de alimentação e de rede melhorando o fluxo de ar e gestão de cabos de vinculação;

• Desconectamos os equipamentos inativos;

Práticas aplicadasSolução na perda de energia das instalações de refrigeração do Datacenter

• Solução no efeito do bypass de ar com a gestão do fluxo de ar que volta às unidades CRAC sem realizar refrigeração.

• Alteramos o desenho de contenção de ar frio e quente melhorando o isolamento dos corredores; [Reposicionamento de rack e retirada de divisórias]

• O correto uso de placas cegas de bloqueio para evitar o bypass de ar interno;

• Foi desligado os equipamentos de refrigeração desnecessários para as instalações ainda não totalmente em uso e ou com espaço liberado através da consolidação; [Desligamos um Self de 10TR e dois Carrier de 4TR]

Práticas aplicadasAlteração do desenho físico das instalações

• Otimizado o desenho para reduzir as cargas térmicas por insolação e otimizar a eficiência de transferência de calor;

• Alteração do layout das divisões dentro do Data Center para melhorar o fluxo de ar e confinamento dos corredores [Ainda em andamento: Vamos retirar divisões entre ambientes para obter maior densidade/m2 e melhorar o confinamento]

Práticas aplicadasMelhora no nível de resiliência e aprovisionamento

• Redundância dos módulos dos roteadores ao invés de redundância de chassi;

• Uso apropriado de resiliência na refrigeração tornando a ativação dos equipamentos de forma modular. Os compressores são ligados automaticamente apenas se houver demanda térmica. [Posicionamento do termostato fazia os compressores ficarem ligados independente da temperatura de retorno]

• Planejamento do Data Center para uma expansão modular (escalável) aprovisionando o uso de refrigeração para o máximo de 12 meses e posterior construção desta capacidade dentro de um plano definido.

Métricas de eficiência Energética

Sabendo que precisávamos aproveitar melhor nossas instalações para continuar crescendo entregando no mesmo espaço físico maior quantidade de carga de TI, melhoramos com todas as ações a nossa efetividade do consumo de energia (PUE).

PUE (Power usage effectiveness) = TotalFacilityLoad / ITLoad

DCiE (Data center infrastructure efficiency) = (ITLoad / TotalFacilityLoad)x100%

Métricas de eficiência Energética

Limite Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago SetOut

Nov

Dez

Entrada CEB USCA 360 115 13 15 16 12 13 10 11 8,9 9,2Entrada CEB USCA 625 660 123 126 102 109 104 104 91 100 98Saída USCA 625 para 360 KW 66 30 30 21 22 22 23 21 21 21 Limite < 50%

No Breaks 60 KW 60 8,8 8,8 8,8 8,8 7,1 6,4 6,4 5,7 3,3 Limite >= 50%

No Breaks 160 KW 320 46 47 47 46 47 49 53 51 51 Limite >= 80%

AMBIENTE 1 52 2,2 1,9 1,9 1,9 1,5 2,6 2,2 2,2 1,9AMBIENTE 2 105 37 36 35 36 37 39 39 42 43AMBIENTE 3 132 14 14 14 17 13 13 14 15 14AMBIENTE 4 52 1,3 1,3 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,3AMBIENTE 5 21 2,8 2,6 2,4 2,4 2,4 2,4 1,7 1,1 1,1PUE 2,40 2,54 2,17 2,08 2,13 1,97 1,76 1,79 1,77 # # #DCiE 42% 39% 46% 48% 47% 51% 57% 56% 56% # # #

Relatório de Consumo Mensal de Energia Elétrica (KW)

Usamos o PUE versão 2 e a nossa medição é categoria 2 (na PDU). Executamos medidas mensais. Estávamos com a leitura de 2,4 em Janeiro e atualmente com 1,77 e DCiE de 56%.

Normas e documentos de referências

• Classificações de TIER do Uptime Institute

• ASHRAE TC9.9 Guidelines for Mission Critical Facilities

• ANSI/TIA-942 Telco Infrastructure Standard for Data Centers

• ANSI/BICSI 02-2012 DataCenter Design and Implementation Best Practice

• Código de conduta para a eficiência energética dos Data Centers: http://iet.jrc.ec.europa.eu/energyefficiency/tags/code-conduct-data-centres

4. MELHORIAS EM EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DO DATA CENTER Data Center Embratel São Paulo  Embratel S.A. 

Excelência em Eficiência Energética no Data Center 

Banco Bradesco S/A 

Implantação de Melhores Praticas em Eficiência Energética no Data Center 

Rede Nacional de Ensino e Pesquisa - RNP 

Alisson Meneses Mesquita

Alisson.mesquita@rnp.br