盡管使用有效性進(jìn)行衡量有它的好處，但并不能充分優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的效率。IT團(tuán)隊(duì)需要更詳細(xì)的數(shù)據(jù)中心指標(biāo)，包括能源和冷卻基礎(chǔ)設(shè)施，以及計(jì)算系統(tǒng)，以真正優(yōu)化數(shù)據(jù)中心。
談到在這一方面的進(jìn)展，2007年美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(Environmental Protection Agency)公布了一份關(guān)于數(shù)據(jù)中心效率的報(bào)告，其中指出希望發(fā)布名為“能源之星”(ENERGY STAR)的服務(wù)器評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，盡管后來(lái)實(shí)現(xiàn)比預(yù)期的要晚，他們還是完成了這一標(biāo)準(zhǔn)。Green Grid早在2010年公布了水的使用效率和碳使用效率指標(biāo)，但是并沒(méi)有引起太多的關(guān)注。2016年6月，Green Grid宣布的性能指標(biāo)(Performance Indicator，PI)，一個(gè)著眼于將冷卻標(biāo)準(zhǔn)與能源效率結(jié)合起來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo)。
我們已經(jīng)習(xí)慣于以性能和效率的指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心，然而對(duì)于多數(shù)IT團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，甚至是一些日常跟蹤能源使用效率(power usage effectiveness，PUE)的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，啟用新的評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)疑需要更高端的數(shù)據(jù)收集以及分析技巧。對(duì)于那些已經(jīng)準(zhǔn)備好使用更加復(fù)雜優(yōu)化工具的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，有一些關(guān)鍵內(nèi)容需要事前考慮。
拓展數(shù)據(jù)中心評(píng)價(jià)指標(biāo)的意義
關(guān)閉休眠服務(wù)器、整合和虛擬化應(yīng)用程序或購(gòu)買(mǎi)符合能源之星評(píng)級(jí)的硬件等方式來(lái)節(jié)約能源是常見(jiàn)措施。然而，除非能源和冷卻的基礎(chǔ)設(shè)施同樣完成優(yōu)化，這對(duì)現(xiàn)存系統(tǒng)較為困難，否則降低的消耗將無(wú)法顯著提高能源效率。這時(shí)PUE數(shù)據(jù)將變得更糟。通過(guò)以PUE為基準(zhǔn)，而不作為跟蹤度量，指標(biāo)數(shù)據(jù)很可能看起來(lái)沒(méi)救了，這樣投資和付出是不值得的。管理層只希望他們的投資能催生較低的PUE數(shù)值，而沒(méi)有理解數(shù)字本身所代表的意義。
這就是其他數(shù)據(jù)中心所采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)，如Green Grid的數(shù)據(jù)中心能源效率(data center energy productivity，DCeP)都是有價(jià)值的原因。DCeP將完成有效工作時(shí)，數(shù)據(jù)中心實(shí)際產(chǎn)生每瓦的能量消費(fèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了量化。DCeP允許用戶建立自己對(duì)有效工作指標(biāo)的定義。例如，在線搜索公司可能會(huì)以其網(wǎng)站完成的搜索數(shù)量作為定義內(nèi)容。而對(duì)于零售商來(lái)說(shuō)，定義內(nèi)容很可能是銷(xiāo)售數(shù)量。PUE還是必要的，然而DCeP指標(biāo)能更容易被一些經(jīng)驗(yàn)較少的人們所理解。
盡管DCeP不是一個(gè)科學(xué)準(zhǔn)確的度量角度，它提供了一種方法來(lái)量化你真正完成工作時(shí)所使用的能源。如果一家銀行的服務(wù)器在大部分時(shí)間里都處于空閑狀態(tài)，它描述出最小能量，所需的最少的冷卻量，并不會(huì)顯著地影響PUE。但它仍然消耗了能力卻沒(méi)幾乎沒(méi)完成任何工作。DCeP則正相反，它的目標(biāo)是減少能源消耗，最大限度地提高有用的工作。對(duì)于行業(yè)中的領(lǐng)先企業(yè)，要將每一盎司的生產(chǎn)性計(jì)算從他們使用的每瓦功率中擠壓出來(lái)，復(fù)雜的服務(wù)器可以提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了處理器利用率的操作數(shù)據(jù)，而更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)中心度量可以跟蹤結(jié)果。
然而PUE和DCeP還都只是有關(guān)能源效率和降低能源。使用它們衡量效率，可能造成部分無(wú)法識(shí)別的結(jié)果，因?yàn)檫@些指標(biāo)無(wú)法顯現(xiàn)出在節(jié)省能源、影響冷卻性能和可靠性方面所作出的犧牲和讓步。新的PI度量指標(biāo)則可以做到，對(duì)于那些擁有更高水準(zhǔn)數(shù)據(jù)收集技能的、有能力去優(yōu)化運(yùn)營(yíng)過(guò)程中每個(gè)環(huán)節(jié)的管理員很有幫助。
PI度量的四個(gè)層級(jí)
PI度量有四個(gè)層級(jí)。Level 1是基本層級(jí)，不需要復(fù)雜的設(shè)備就可以應(yīng)用。Level 2需要更徹底、更準(zhǔn)確的測(cè)量。Level 3和Level 4添加計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(computational fluid dynamics，CFD)的空氣流建模來(lái)提供性能監(jiān)控的圖形可視化，還提供假設(shè)情景分析，預(yù)測(cè)使用當(dāng)前能源效率時(shí)，未來(lái)的能力和故障模式是如何的。Level 3是普通建模。Level 4使用實(shí)際和詳細(xì)的測(cè)量方法，校準(zhǔn)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型作為其他標(biāo)準(zhǔn)可信賴的準(zhǔn)確度量基線。
要使用PI和DCeP這樣的標(biāo)準(zhǔn)拓展數(shù)據(jù)中心度量有三個(gè)前提;
采用PUE方法;
在計(jì)算操作中定義哪些工作是有效工作并且
獲取每個(gè)機(jī)架工作時(shí)產(chǎn)生的能源、溫度等詳細(xì)測(cè)量數(shù)據(jù)
PI將PUE、熱合規(guī)性和彈性結(jié)合起來(lái)補(bǔ)充現(xiàn)有的度量方法。后兩者分別基于ASHRAE推薦標(biāo)準(zhǔn)和允許的熱度范圍。熱合規(guī)性和彈性研究如何在正常和異常條件下保證冷卻工作的冗余。如果機(jī)房空調(diào)空氣溫度必須降低到滿足熱合規(guī)目標(biāo)，PUE可能增加。PI度量的側(cè)重點(diǎn)是要了解硬件是如何可靠地被冷卻，以及能源設(shè)施的效率如何，以及一個(gè)因素如何影響其他因素。決定你距離想達(dá)到的極限距離有多少，以及你想要的目標(biāo)能源效率或PUE值。然后，測(cè)量實(shí)際情況并繪制一張三角形的圖，也稱為蜘蛛圖，看看他們是如何接近你的目標(biāo)。
圖1. 蜘蛛圖是從幾個(gè)維度衡量以確定大致的目標(biāo)一種方法
現(xiàn)在有幾種衡量數(shù)據(jù)中心的指標(biāo)，依據(jù)能源效率，計(jì)算每單位能源消耗和可靠性相對(duì)能源效率的工作輸出，以最大限度地提高整體數(shù)據(jù)中心的性能。對(duì)于大多數(shù)運(yùn)營(yíng)工作來(lái)說(shuō)，堅(jiān)持基本設(shè)施和跟蹤電源使用的有效性應(yīng)處于最優(yōu)先?？梢赃x擇其他標(biāo)準(zhǔn)，但PUE仍然是基礎(chǔ)。即使你還沒(méi)有準(zhǔn)備好采取進(jìn)一步的措施，了解行業(yè)中成形的建議還是有幫助的，只要你有了目標(biāo)就能知道應(yīng)該如何去做。
數(shù)字化要一盤(pán)棋更要各自為戰(zhàn)
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