miércoles, 29 de mayo de 2013

#Épsilondc, Propósito de la sala de servidores y el factor de capacidad de refrigeración

El propósito principal de una sala de servidores es proporcionar una temperatura del aire de entrada estable y apropiada para el equipamiento de TI. De este modo, las salas de servidores pueden ser clasificadas en dos tipos, aquellas sin problemas de temperatura de aire de entrada y aquellas que sí presentan problemas.
Para el primer caso, calcular el CCF proporciona información valiosa para hacer funcionar la sala de una forma más eficiente, a un menor coste y con más capacidad. Para instalaciones que sí presentan problemas o desafíos a la hora de mantener adecuadas temperaturas de aire de entrada, la primera pregunta que debe responderse es: “¿Se deben los problemas principalmente a una falta de capacidad de refrigeración o a una mala gestión del flujo del aire? El Cooling Capacity Factor responde claramente a esta pregunta.
Calculando el CCF
El CCF se calcula dividiendo la capacidad nominal total de refrigeración en ejecución (kW) por el 110% de la carga crítica de TI (kW).
La capacidad de refrigeración total en ejecución es la suma de las capacidades nominales por unidad de refrigeración. Es decir, si hay 8 unidades de cooling instaladas, cada una con una capacidad nominal de 70 kW, entonces el total de la capacidad de refrigeración en ejecución es 560 kW (8 x 70 kW = 560 kW).
Por su parte, la carga de la sala es la carga crítica de TI en la sala más un 10% adicional atribuible a iluminación, a personas y al conjunto estructural. Si la carga del UPS es 150 kW, entonces la carga de la sala es 165 kW (150 kW x 1,1 = 165 kW).
Por tanto, como el CCF se calcula dividiendo la capacidad total de refrigeración en ejecución por la carga de la sala (es decir, en este caso, 560 kW / 165 kW), el CCF sería de 3,4.
Cómo interpretarlo
Si el CCF de una sala se sitúa entre 1,0 y 1,1, esto significa que hay poca o ninguna capacidad de refrigeración redundante. Es crítico que los principios de AFM sean totalmente implementados en estas salas, para hacer disponible tanta capacidad redundante como sea posible. Puede ser incluso necesario instalar una unidad de refrigeración adicional para tener capacidad redundante.
Si el CCF se encuentra entre 1,1 y 1,2, entonces es probable que las unidades de cooling en ejecución estén siendo bien gestionadas. Habrá aproximadamente una o dos unidades de refrigeración redundantes por cada 10 unidades en ejecución. En la mayoría de los casos, esto es suficiente para mantener la temperatura de la sala cuando una unidad de refrigeración falla. No es recomendable que ninguna de las unidades sea desconectada.
Para salas con un CCF entre 1,2 y 1,5, existe cierta oportunidad de conseguir ahorros si se apagan algunas unidades de refrigeración. Pero, en ocasiones, esto solo puede ser llevado a cabo una vez que las mejoras de la gestión del flujo del aire hayan sido implementadas con efectividad. Esto no requiere estrategias de contención total, pero lo que sí debe exigirse es un sellado a fondo de las aberturas en el suelo elevado o de espacios abiertos en racks, así como mejores prácticas en la colocación de paneles perforados y rejillas.
Un CCF entre 1,5 y 3,0 es el más común. Estas salas tienen oportunidades considerables de reducir costes operativos, mejorar el entorno TI e incrementar la carga TI que puede ser refrigerada de forma efectiva. Las salas que se ubican en este rango a menudo tienen una capacidad de refrigeración infrautilizada o encallada que podría ser liberada mejorando la gestión del flujo del aire.
Finalmente, aquellas salas con un CCF superior a 3,0 tienen un gran potencial de mejora.
Rangos óptimos
Hay varios factores que afectan al mejor CCF potencial de una instalación. La configuración de la sala, por ejemplo, tiene un gran efecto en ese Factor de Capacidad de Refrigeración. Si hay áreas significativas de gabinetes orientados en la misma dirección y cantidades importantes de equipamiento independiente, entonces la gestión del flujo de aire es inherentemente ineficiente. El mejor CCF alcanzable se sitúa entre el 1,8 y el 2,0.
Las salas con pasillos fríos y calientes, pero sin contención, podrán tener como mejor CCF en torno a 1,2. Las salas con contención serán capaces de conseguir un CCF de 1,1.
Conclusiones prácticas
Lo más significativo de los datos recopilados por Upsite en 45 instalaciones es que el factor de capacidad de refrigeración medio en ellas fue de 3,9; es decir, la capacidad de cooling en ejecución era de 3,9 o del 390% de la carga de la sala.
El área de bypass en el suelo elevado está formada por aberturas sin sellar o baldosas perforadas ubicadas en pasillos calientes o áreas abiertas. El porcentaje de área abierta de bypass se calcula dividiendo el área abierta de bypass por el área abierta total de piso elevado.
La métrica más importante en una sala de servidores es el porcentaje de puntos calientes y fríos, un porcentaje que debería ser cero. Y, si bien la infraestructura de refrigeración consume más electricidad en un data center que cualquier otro componente, resulta que los paneles perforados, el modo más sencillo y menos caro de gestionar el flujo de aire y los recursos de refrigeración, solo están correctamente ubicados el 77% del tiempo.
Hacia una gestión eficiente
Como indican desde Upsite Technologies, hay varios pasos para conseguir la mejor gestión del flujo del aire. El primero es calcular el CCF para identificar un exceso de capacidad de refrigeración. El segundo es sellar todas las aberturas del piso elevado en el plano horizontal, como puede ser en las PDUs.
El tercer paso consiste en sellar el plano vertical a lo largo de las entradas del equipamiento TI, utilizando elementos como paneles ciegos o sellando huecos entre armarios. Finalmente, el cuarto paso se trata de gestionar los paneles perforados y la ubicación de las rejillas para que la temperatura del aire de entrada del equipamiento TI sea lo más baja posible.
Es un error común pensar que las iniciativas de gestión del flujo del aire reducen los gastos operativos. Mejorar el AFM impulsará el rendimiento y la fiabilidad del equipamiento TI, y liberará capacidad encallada. Pero para realizar ahorros de costes operativos, deben llevarse a cabo cambios en la infraestructura de cooling, como elevar los set points de las unidades, subir la temperatura del agua refrigerada, apagar unidades de refrigeración innecesarias o reducir la velocidad de los ventiladores.
Una calculadora del CCF
Upsite ha creado una calculadora online del CCF (http://www.upsite.com/cooling-capacityfactor-calculator). Introduciendo algunos sencillos datos de la instalación, los responsables del data center pueden calcular el Factor de Capacidad de Refrigeración para su centro de datos.

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