Data Center Eficiente. Rafael Alarcón Enterprise District Manager Venezuela y Colombia APC by Schneider Electric

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1 Data Center Eficiente Rafael Alarcón Enterprise District Manager Venezuela y Colombia APC by Schneider Electric

2 Señales que idenfican un Data Center Eficiente Medición de Desempeño Disponilidad deseada La eficiencia eléctrica mayor Cuenta con la mayor instrumentación Proceso & soporte Denificiones de ITIL/CMM del más alto nivel Gestión de 7-pasos (PDCA) El personal adecuado, para las operaciones automáticas Garantía asegurada (acceso a repuestos, etc.) Arquitectura / diseño Agilidad ( escalación, reacondicionamiento, reuso) Plataforma estable Instalación repetible sin importar la geografía Predecible Minimizando El exceso de capacidad La capacidad varada Movimientos innecesarios de aire Desperdicio de energía

3 Herramientas Poderosas Las 4 Cs 1 omponentes MODULARES y ESCALABLES, con la mejor EFICIENCIA en su clase lose-coupled cooling Enfriamiento Estrechamente-acoplado, con las unidades de aire cerca de la fuente de calor ontención Contención térmica del flujo de aire para ambientes de alta densidad apacity management Inteligencia instrumentada para optimizar el uso de la capacidad de potencia y enfriamiento

4 1 omponentes con los elementos correctos Los Componentes mejores en su clase altamente EFICIENTES Un diseño de componentes MODULAR y ESCALABLE Eficiente Ágil Escalable Modularidad Externa Modularidad Interna

5 Problema: Baja Carga Baja Carga = Baja Eficiencia En un centro de cómputo tradicional, más de la mitad del consumo eléctrico de la infraestructura de potencia y enfriamiento es fija y no baja cuando la carga de TI baja La Eficiencia se degrada a medida de la carga de TI decrece La carga baja es el principal contribuyente de ineficiencia Data center Efficiency E ffic ie n c y 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Typical load range 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % IT Load IT load La Eficiencia se degrada a cargas bajas

6 La Solución: Dimensionamiento Adecuado Eficiencia ganada por la implementación modular y escalable evita sobredimensionamiento / cargas bajas Efficiency 100% 90% 80% 70% 60% Eficiencia del 50% Centro de Cómputo 40% 30% 20% 10% 0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % Carga IT LoadTI Método de instalación de Potencia y Enfrimiento

7 Crecimiento escalado: Ventaja del PUE y TCO White paper Beneficios de Dimensionar adecuadamente durante 10 años de vida del centro de datos PUE Construcción tradicional día uno Construcción escalada de acuerdo a las necesidades Vida útil del centro de datos (años) TCO Ahorros de la implementación escalable Capex 38% Opex 19% Non-energy 44% opex ahorros TCO 33%

8 Diseño Modular-Escalable Se puede reducir hasta el 30% del consumo eléctrico al dimensionar correctamente la infraestructura de potencia y enfriamiento Evita carga bajas funciona más eficientemente Pague únicamente por lo que necesita, cuando realmente lo necesite P = Potencia C = Enfriamiento R = Racks

9 500kW de protección eléctrica, escalable y alta eficiencia 100kW 125kW 150kW 175kW 200kW 225kW 250kW 275kW 300kW 325kW 350kW 375kW 400kW 425kW 450kW 500kW 475kW

10 lose-coupled cooling Se puede reducir el consumo de potencia hasta un 20% con la arquitectura de enfriamiento InRow (En Fila) El enfriamiento estrechamente acoplado previene la recirculación del aire, tomando el calor exactamente donde se genera Los ventiladores usan mucho menos energía que en un sistema tradicional por piso falso La temperaturas variantes de los equipos son constantemente reguladas a las condiciones de set point Costos operativos menores, al monitorear la temperatura de entrada a los equipos de TI y al modular la capacidad de enfriamiento basado en la demanda real de enfriamiento Se ajusta para seguir la carga térmica cambiante de TI

11 Close-coupled cooling Unidad InRow Calor es capturado y luego rechazado por la condensadora o chiller Aire enfriado es entregado al pasillo frio El aire del pasillo caliente entra por la parte trasera evitando la mezcla de aire Pasillo Caliente Pasillo Frio Puede funcionar Con o Sin piso falso

12 ontención Elimina la contaminación cruzada de temperatura con opciones de contención térmica Simplifica el análisis y entendimiento del ambiente térmico Mejora la predicción de operación del sistema de enfriamiento Contención de Pasillo Caliente (HACS) Aumenta la EFICIENCIA y CAPACIDAD de enfriamiento al retornar el aire lo más caliente posible Contención de Rack (RACS) (VED) Asegura una adecuada distribución de aire al separar las trayectorías de suministro y retorno del aire

13 Contención de Rack Trasera Rear Containment La contención trasera evita que el aire caliente se escape Todo el aire que sale de los equipos de TI retorna a la unidad InRow La contención frontal opcional dirije el aire enfriado al frente de los servidores Permite hasta más de 60 kw por rack (45 kw with N+1 redundancy) InRow cooling unit NetShelter SX rack Front Containment Frontal Top Down View InRow cooling unit

14 Economizador Free Cooling

15 apacity Management Aumenta la eficiencia del personal de TI con manejo predecible de la capacidad Identifica áreas sobre y subutilizadas del centro de cómputo Minimiza el desperdicio y error humano a traves del software predecible de monitoreo y control ambiental Se adapta rápidamente al cambio con datos en tiempo real de qué energizar y dónde enfriar

16 Capacity Manager Planeación de ubicación de equipos Rápidamente ubique el punto óptimo para ese proximo servidor basado en el espacio, requerimiento eléctrico, de enfriamiento, físico y conectividad Análisis de Flujo de Aire Simule cualquier escenario de enfriamiento en su centro de cómputo y su efecto en la instraestructura de cómputo Impacto del Negocio Muestra la consecuencia de la falla de un dispositivo para la identificación instantánea del impacto en las aplicaciones críticas del negocio Simulación de Fallas Permite a los operadores de centros de cómputo identificar proactivamente cómo la falla de un dispositivo impactará las aplicaciones críticas del negocio Grupos de Capacidad Se puede agrupar capacidades de arquitectura para igualar los equipos de TI con las necesidades de disponiblidad para evitar capacidad varada Capacidad Disponible Conozca la capacidad real disponible al calcular el espacio, y los consumos électricos y de enfriamiento reales contra las limitaciones del diseño e implementación

17 Diseño Modular y Escalable para Data Center Eficiente

18 Symmetra PX 250/500 kw Gabinete Gabinete de bateríasde baterías Gabinete de baterías Gabinete de baterías Gabinete de módulos de potencia Gabinete de módulos de potencia Gabinete de entrada / salida MBwD (bypass de mantenimiento con distribución)

19 Symmetra PX 250/500 kw Sistemas Symmetra PX 250 kw 1991 mm x 3100 mm x 1070 mm alto x ancho x prof. Symmetra PX 500kW 1991 mm x 5200mm x 1070 mm alto x ancho x prof.

20 Symmetra PX 250/500 kw Principales características Módulos de potencia reemplazables en caliente y escalables de 25 kw a 500 kw (475 kw N+1) Configurable para N+0 o N+1 Entrada/salida de 400 V o 480 V 96% de eficiencia: la más alta en su clase Entrada dual desde la red eléctrica Corrección del factor de potencia de entrada Factor de potencia de salida 1,0 (kw = kva) Doble conversión Interruptor estático de bypass incorporado reemplazable en caliente Hasta 16 posiciones de disyuntores de subalimentación Bypass para mantenimiento integrado Pantalla gráfica táctil LCD de 10 Funcionamiento en paralelo de hasta 4 Symmetra PX 250 kw unidades (2MW) Tensión de batería +/- 288 VCC

21 Symmetra PX 250/500 kw Superficie que ocupan los equipos m2 Symmetra PX 250 kw 3100mm 4170 mm m2 5,456 m2 Symmetra PX 500 kw 5200mm 6270 mm m2 Redundancia sin Penalización sin Penalización Relativa al Espacio Ocupado

22 Distribución de Potencia Modular

23 Retos de la Distribución de Potencia Calcular necesidades futuras de potencia del Centro de Cómputo es muy complicado, y si se asume algo incorrecto, se estará sobredimensionando o subdimensionando el diseño. Programar apagados del sistema o realizar trabajo en caliente para crecer la capacidad del UPS, los breakers de distribución y su cableado eléctrico, puede convertirse en una desición costosa para el negocio. Puede ser muy complicado expandir un centro de cómputo. Comprender los costos de potencia y distribución para adicionar nuevos equipos puede ser un misterio. Los sistemas críticos de potencia y distribución tipicamente proveen muy poca tolerancia a la falla.

24 Qué es un Distribución Modular de Potencia? Una solución simple y costoefectiva para instalar infraestructura de distribución de potencia 3-phase. Que se va llenando con módulos de breakers en la medida que se necesita mas capacidad Con un trabajo en caliente seguro Sin necesidad de apagar Solución Fin-a-Fin Gabinete Módulo de Breaker con el whip (cable de potencia) y conector Con Branch Current Monitoring Con monitoreo de la posición del Breaker

25 Porqué una Distribución Modular? Un diseño flexible El concepto de distribución más flexible en el mercado. Permite una mayor densidad de potencia Auto-senseo de la capacidad del breaker, su ubicación y longitud del cable. Una instalación segura, rápida y repetible Permite hot-swap No hay apagado Conexión segura en caliente. Innovación Tecnológica No hay necesidad de predecir los requerimientos futuros de potencia en el rack. Costo Similar a los métodos actuales de distribución.

26 3 Transformadores reemplazados por 1 Autotransformador

27 PDU Modular Ultra/Alta Eficiente La oferta actual del mercado requiere más de 2X el espacio en piso con ~ la mitad de la densidad. Al usar tecnología de auto-transformador, se logra 10X la eficiencia de transformadores estándares de aislamiento. Un voltaje mayor de distribución significa cableado más delgado hacia los rack, lo que se traduce en ahorros en instalación por el cobre. Conexión Segura sin apagados forzados. Facilidad de uso y cambios/adiciones/movimentos mucho más rápidos ahorra costos de installación y crecimiento Diseño de Alta Densidad 266kW a 415V ó 144kW a 208V en solo ½rack!!

28 Distribución de potencia modular 230V Módulos para distribución de energía IEC 16A y 5 conductores Fácil uso; conexión en caliente Opciones monofásicas y trifásicas Módulos de 16A, 32A y 63A Diversas longitudes de cables y prolongadores (80 a 1680 cm) Mecanismo de pasadores para trabar y destrabar que facilita la inserción/extracción en caliente Incluye monitoreo de circuitos derivados Reconocimiento automático de tipo de módulo, amperaje y longitud Monitoreo de posición de disyuntores Indicadores LED que informan rápidamente sobre diferentes estados Medidor de kwh incluído Los mismos módulos se usan para Symmetra PX 160, paneles RDP de 5 U y paneles RPP de medio rack IEC 16A, 3 x 1 polos, 3 conductores

29 Distribución de potencia modular 208V Módulos para distribución de energía NEMA L21-20R 20A y 5 conductores NEMA L5-20R 20A, 3 x 1 polos, 3 conductores Fácil uso; conexión en caliente Opciones de 3 x 1 polo ó 3 polos Módulos de 20, 30, 50 y 60A Diversas longitudes de cables y prolongadores (200 a 1680 cm) Mecanismo de pasadores para trabar y destrabar que facilita la inserción/extracción en caliente Incluye monitoreo de circuitos derivados Reconocimiento automático de tipo de módulo, amperaje y longitud Monitoreo de posición de disyuntores Indicadores LED que informan rápidamente sobre diferentes estados Medidor de kwh incluído Los mismos módulos se usan para Symmetra PX 100, paneles RDP de 5 U y PDU modular 208V de medio rack

30 Distribución de potencia modular Módulos para distribución de energía Indicación LED en los módulos de distribución de potencia Rojo Amarillo Verde Indica una alarma crítica Indica una advertencia Indica que no hay alarmas Verde intermitente El sistema está identificando el módulo Se encenderá el indicador de advertencia si la carga supera el 80% El indicador de advertencia también puede encenderse si la carga desciende por debajo del 20%

31 Distribución de Potencia Modular 230V Panel de Energía Remoto de medio rack (RPP de medio rack) Diseño de alta densidad kw en medio rack (300 mm de ancho) 72 posiciones Espacio para 24 módulos de distribución de potencia (24 módulos x 3 polos) Distribución configurable por el usuario Expansión y mantenimiento seguros sin necesidad de forzar el apagado Panel de información Powerview Certificación ISX Módulos para distribución de potencia

32 Distribución de potencia modular 230V Panel de distribución de 5 U para montaje en rack (RDP de 5 U) Diseño de alta densidad 138 kw en 5 U Autosoportado o para montaje en rack 18 posiciones Espacio para 6 módulos de distribución de potencia (6 módulos x 3 polos) 18 posiciones Ideal para trabajo con balance de cargas Panel de información Powerview Certificación ISX RDP de 5 U

33 Distribución de Potencia Modular 208V Panel de Distribucion de Energía de medio rack Diseño de alta densidad kw en medio rack (300 mm de ancho) 72 posiciones Espacio para 24 módulos de distribución de potencia (24 módulos x 3 polos) Distribución configurable por el usuario Expansión y mantenimiento seguros sin necesidad de forzar el apagado Panel de información Powerview Certificación ISX Módulos para distribución de potencia

34 Distribución de potencia modular 208V Panel de distribución de 5 U 208V para montaje en rack (RDP de 5 U) Diseño de alta densidad 72 kw en 5 U Autosoportado o para montaje en rack 18 posiciones Espacio para 6 módulos de distribución de potencia (6 módulos x 3 polos) Ideal para trabajo con balance de cargas Panel de información Powerview Certificación ISX RDP de 5 U

35

36 Distribución de potencia modular Y si aún tengo unas cargas especificas que requieren 120VAC? Se pueden incluir transformadores de 240V a 120V de 500VA, 1KVA o 2KVA.

37 Arquitectura estandarizada Racks PDU modular Racks Symmetra PX 250 Módulo disyuntor modular 3 polos 5 cond. 16 A Módulo disyuntor T5 / 400 A

38 Enfriamiento en Data Center Eficiente

39 Estrategias para Enfriamiento Limitaciones de enfriamiento por piso falso Uncontained Contained Capacidad Típica Placa 25% Con Esfuerzo Placa 56% Extremo Densidad de Rack (kw) 8 6 que puede ser 4 enfriado por una placa con este flujo de aire 2 Blade Servers Standard IT Equipment Flujo de aire a un rack (cfm)

40 Qué más puede afectar la distribución? Obstrucciones bajo piso falso Canalizaciones Tuberías Cajas Diseño de las placas Placas fuera de lugar Cortes en las placas Cables Poder levantarlas?? Poca altura del piso falso Techos con poca altura

41 Room Cooling

42 Concepto InRow El aire caliente entra a la unidad de aire acondicionado por la parte posterior para evitar mezcla de aire Suministro de aire frió al pasillo frió El calor es transferido al refrigerante Unidades InRow Opera en piso firme o con piso falso.

43 Concepto InRow Enfriar solo las filas que requieren ser enfriadas No requiere piso falso No hay mezcla de aire caliente con frío Mayor ahorro energético Operación predecible: redundancia no solo por capacidad, sino por flujo de aire

44 Enfriamiento por Sala Carga constante día a y noche

45 Virtualización Virtualización Consolidación Punto caliente

46 Despues de la virtualización Puntos calientes, dinámicos 7am 8 am 8am 9am 9am 12pm Medio dia 1pm 4pm 4pm 6pm 6pm 7am

47 Respuesta dinámica a los puntos calientes 7am 8 am 8am 9am 9am 12pm Medio dia 1pm 4pm 4pm 6pm 6pm 7am

48 Comparasión de Eficiencia 100% 90% Cooling Efficiency Eficiencia Enfriamiento 80% 70% 60% 50% 40% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Carga % IT Load TI Eficiencia Enfriamiento = capacidad útil enfriamiento / (potencia consumida + capacidad útil enfriamiento)

49 Contención para Data Center Eficiente

50 Hot aisle Containment System

51 InRow con Contención de Pasillo Caliente Techo del pasillo caliente/ductos de cableado Contiene el aire caliente y minimiza la mezcla con el aire frió del cuarto. PDU Power Distribution Unit Panel de energía de 42 posiciones y sistema de bypass UPS Componentes Hot swappable, redundancia N+1 InRow Unidad de aire acondicionado In-Row Air enfría el aire caliente de la cámara Puertas de la Cámara Permite el acceso al pasillo caliente, contiene cerradura para seguridad

52 Hot Aisle Containment System 17 kw por gabinete 14 gabientes 10 InRows 25kW Volumen de Aire de manejadoras y equipo de IT es balanceado Temperature (deg C) < >37.8 Sensores de control de temperatura de suministro de aire en la parte frontal de los racks

53 Hot Aisle Containment System Hot Aisle Containment No requiere de piso falso Puede ser usado en zonas independientes Sube la temperatura del aire de retorno Equipo más eficiente

54 Áreas de Contención de Pasillo Caliente pueden ser implementadas en cualquier parte

55 Make the most of your energy Make the most of your energy schneider-electric.com Gracias. All content in this presentation is protected 2008 American Power Conversion Corporation

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