Как экономить с СХД Fujitsu

При покупке оборудования системные администраторы и IT-директора обращают внимание на технические характеристики, стоимость комплектующих, возможности масштабирования.

Но часто ли обращают внимание на стоимость затраченной электроэнергии? Если сервер с 1С или небольшое NAS-хранилище не смогут заметно повлиять на счета за электричество, то более мощные системы могут повысить расходы компании.

В нашей статье мы рассказываем как можно сэкономить, если выбрать СХД Fujitsu ETERNUS DX.

Почему энергоэффективные ИТ-системы стали главной темой Цифровизация невозможна без внедрения нового оборудования. Да, можно уйти в облака, но если компания предпочитает развивать собственную IT-инфраструктуру, то закупки новых серверов и СХД неизбежны. ИТ-отделы вносят немалый вклад в счета за электричество и общий углеродный след. Мощное оборудование требует хорошего охлаждения, даже когда нет серьёзных нагрузок, что дополнительно повышает затраты.

Повышение эффективности за счет консолидации и виртуализации

Текущие ИТ-инфраструктуры дороги и сложны. Например, у компании с несколькими филиалами данные могут храниться и обрабатываться на местах. С одной стороны это удобно, однако несколько разрозненных десятков серверов и СХД не так экономичны. И это не только вопрос потребления ресурсов, но и времени, которое специалисты тратят на администрирование подобных систем.

Внедрение внешней системы хранения и консолидация данных, могут улучшить:

• Производительность инфраструктуры
• Процессы резервного копирования
• Управляемость инфраструктуры

Как итог, снижаются операционные и накладные расходы.

Следующий шаг — снизить затраты на обслуживание пользовательских систем и построить VDI. Тонкие клиенты тоже могут заметно сократить расходы компании.

Да, виртуализированная и консолидированная среда значительно сокращают объемы оборудования.

Но есть и риски: поскольку все данные попадают в одно хранилище оно должно быть максимально надежным и экономичным, ведь виртуальные машины — это только набор файлов. Об убытках, которые может принести потеря данных (не только текущих, но и месячной давности) даже и говорить не нужно.

Именно поэтому стоит обратить внимание на СХД от Fujitsu. Линейка ETERNUS DX делают IT-отдел более защищённым и экономичным сразу по нескольким пунктам.

Реальные шаги к экономии с ETERNUS DX

Семейная философия

Системы ETERNUS DX предлагают семейную концепцию — использование одинаковых аппаратных и программных функций во всей линейке продукции. Такой подход защищает инвестиции и позволяет повторно использовать компоненты при обновлении до более крупной системы.

Технология охлаждения

В аппаратных устройствах наибольшее количество энергии уходит на охлаждение, поэтому Fujitsu потратила много сил для решения этой проблемы.

Прямое охлаждение используется практически во всех продуктах японской компании. Тепловыделяющие компоненты располагаются по прямой линии, что естественным образом устраняет препятствия для воздушного потока.

Во время активного обслуживания компоненты подключаются и отключаются по отдельности. В итоге воздух выходит и нарушает процесс теплообмена. В больших блоках Fujitsu устанавливает заслонки, которые закрывают зазоры и поддерживают стабильное охлаждение во время технического обслуживания.

Экономия энергии и пространства

У СХД Fujitsu ETERNUS DX S2 высокая плотностью монтажа. Системы хранения этой линейки в среднем вдвое компактней по сравнению с более ранними моделями. Например, ETERNUS DX60 S2 использует на 56% меньше компонентов, чем его предшественник, благодаря интеграции нескольких функций в один ЦП.

Кроме того, потребление энергии было уменьшено вдвое за счет использования высокоэффективного модуля питания и 2,5-дюймовых дисков SAS, а также твердотельных накопителей (SSD).

Более того, переход на SSD только повысил надежность и производительность системы.

SSD используют полупроводниковую память для хранения данных. Поскольку у них нет движущихся частей, твердотельные накопители позволяют добиться высокоскоростного доступа к данным и экономии энергии.

По сравнению с жестким диском со скоростью вращения 15 000 об/мин, SSD с полупроводниковой памятью увеличивает производительность операций произвольного ввода-вывода.

Отсутствие движущихся частей также делает твердотельные накопители значительно более надежными, чем жесткие диски (HDD). В системах ETERNUS DX данные на жестких дисках, можно перенести на твердотельные накопители для повышения производительности и значительного снижения энергопотребления.

Некоторые цифры:

Сколько места и энергии нужно для хранения 50 ТБ данных
Тип диска	Необходимое количество дисков	Средняя потребляемая мощность (Вт)	Приблизительная экономия за год ($)
3,5 дюйма, 7 000 об/мин, 3 ТБ	17 (2 полки)	123	307
3,5 дюйма, 15 000 об/мин, 600 Гб	84 (7 полок)	1168	2919
2,5 дюйма, 7 000 об/мин, 1 TБ	50 (3 полки)	256	640
2.5 дюйма, 15 000 об/мин, 300 Гб	167 (7 полок)	1013	2531
SSD, 800 Гб	65 (3-6 полок)	322	805

1. При сравнении 3,5-дюймовых дисков 7 000 об/мин с 2,5-дюймовыми дисками 7000 об/мин, 2,5-дюймовые диски потребляют вдвое больше энергии. Вам также понадобится в три раза больше дисков, если вы выберете форм-фактор 2,5 дюйма, но одна полка вмещает до 24 дисков 2,5 дюйма вместо всего лишь 12 дисков 3,5 дюйма.

2. Твердотельные накопители потребляют только треть мощности самых быстрых 2,5-дюймовых дисков (15000 об/мин), доступны с большей емкостью, что экономит место в стойке, а также они быстрее, чем 2,5-дюймовые диски.

Таким образом комплексная стратегия хранения включает несколько типов дисков, которые разумно комбинируются. Для огромных объемов данных без требований к высокой доступности следует использовать 3,5-дюймовые диски большой емкости с более низкой производительностью и, следовательно, низким энергопотреблением.

Базы данных и критически важные для бизнеса приложения обычно требуют высокой производительности. Для этих приложений стоит сохранять данные на быстрых SSD. В приведенном выше примере, сохраняя 50 ТБ данных на SSD, вы можете заметно сэкономить.

Хоть расчеты приводятся для зарубежных рынков, отечественному покупателю СХД тоже стоит обратить на них внимание.

Кстати, ETERNUS DX используют долговечные бессвинцовые батареи, поэтому не нужно менять BBU в течение срока службы устройств.

Многоуровневое хранилище и автоматизированное многоуровневое хранилище

Требования к хранилищу различаются в зависимости от типа данных и частоты их использования, поэтому необходимо использовать разные типы дисков.

Хранить редко используемые данные на высокопроизводительных устройствах — дорогое и ненужное удовольствие. Потому в системах ETERNUS DX используются дисковые накопители Nearline. Меньшее количество дисков Nearline SAS с большой емкостью уменьшает занимаемую площадь, а также снижает потребление энергии и затраты на охлаждение.

Помимо ручного многоуровневого хранения, семейство ETERNUS DX поддерживает автоматическое многоуровневое хранение данных (AST). На основе определенных правил AST выбирает оптимальные диски и распределяет данные в соответствии со стоимостью и важностью данных. Так, важные или менее используемые данные могут храниться на дисках Nearline SAS большой емкости.

Тонкая подготовка

Рост объемов данных не будет останавливаться. Из-за опасений по этому поводу администраторы, как правило, разворачивают больше физических хранилищ, чем действительно нужно. Просто на всякий случай. Однако на практике эти мощности простаивают. Отраслевые исследовательские организации даже заявили, что в некоторых случаях фактически используется только от 20 до 30% возможностей устройств.

Технология Thin Provisioning (“Тонкая подготовка”) была разработана, чтобы эффективно использовать доступные емкости хранилища, а значит сэкономить.

При использовании Thin Provisioning общая пользовательская емкость выделяется только как виртуальное хранилище. Фактическая емкость физического диска распределяется по мере необходимости. Все физические диски управляются как единый пул и распределяются в соответствии с объемом данных, записываемых на виртуальные тома. Это уменьшает объём неиспользуемой емкости физического диска.

Кроме того, предварительно определенные пороговые значения позволяют избежать нехватки емкости хранилища, поскольку предупреждают о необходимости добавить дополнительные физические диски.

Пример

Пользователь запрашивает у администратора выделить 10 ТБ места на хранилище. Но администратор понимает, что на данный момент достаточно и 2 ТБ, хотя со временем действительно понадобиться 10.

Поэтому системный администратор подготавливает 2 ТБ физической памяти, но выделяет серверу виртуальный том на 10 ТБ. Это означает, что сервер может начать использовать существующий пул физических дисков, который составляет только 1/5 виртуального тома.

Такой подход «начать с малого» позволяет более эффективно использовать емкость хранилища. Поскольку для поддержки виртуального тома требуется больше физической емкости, используется существующая физическая ёмкость. Чтобы избежать её нехватки, пул физических дисков отслеживается с использованием предварительно заданного порога использования. Если определить 80% всего дискового пула в качестве порогового значения, предупреждающий сигнал сообщит администратору о необходимости увеличения количества физических дисков. Это означает, что новые диски можно добавлять без остановки системы, что обеспечивает непрерывную работу системы.

Эко-режим снижает потребление энергии

Для достижения низкого энергопотребления в системах ETERNUS DX есть специальный экономичный режим. В его составе технологии MAID (Massive Array of Idle Disks), поддержка экономичного режима для управления включением/выключением двигателя шпинделя диска.

Эко-режим останавливает вращение диска в указанное время в зависимости от модели использования пользователем. В идеале его можно использовать для резервного копирования на диск.

Более того, есть два варианта: «Эко-режим запоминающего устройства» и «Эко-режим RAID Group». Каждый из них можно включить или выключить отдельно, что позволяет добиться значительной экономии энергии.

Когда активирован экономичный режим, ПО управления хранилищем ETERNUS SF отслеживает активность между серверами и устройствами хранения, чтобы получить полное представление о запросах к серверу и СХД. Энергоэффективность и температура системы логируются. Если выключить неиспользуемые диски, можно снизить потребление энергии. Мониторинг данных также позволяет оптимизировать использование электроэнергии и кондиционирования воздуха.

Резервное копирование с пониженным энергопотреблением

В сочетании с ETERNUS SF регулируемый по времени экономичный режим используется для снижения энергопотребления за счет питания резервных дисков.

Подобное сегментированное использование определенных дисков можно настроить для отдельных групп RAID и операций резервного копирования. За пределами указанных окон создания бекапов потребление энергии сокращается за счет остановки вращения дисков резервного копирования. Эту остановку можно настроить и по таймингу, если к дискам не обращаются определенное время. Но после обращения к дискам, они “просыпаются” и включаются в работу. Данный процесс занимает около минуты.

Например, использование экономичного режима в серии ETERNUS DX400 S2 с резервными томами (50 дисковых накопителей), работающими всего 4 часа в день, позволяет добиться ежегодного снижения энергопотребления примерно на 15%. В цифрах это экономия 4720 кВт\ч и снижение выбросов CO2 на 1830 кг. Это снижение общей мощности на 15 процентов.

Инструменты для контроля энергопотребления

Возможность визуализировать потребление энергии упрощает внедрение более энергоэффективных операций и сокращение OPEX, например, за счет уменьшения мощности, потребляемой климатическим оборудованием.

СХД Fujitsu отслеживают все состояния системы, а результаты визуализируются и собираются в специальный журнал.

Запланированные операции и виртуализация позволяют использовать только необходимое оборудование в любой момент времени, что приводит к значительной экономии энергии по всем направлениям.

Инструмент расчета энергопотребления ETERNUS можно использовать до внесения изменений, чтобы подтвердить эффективность снижения мощности. Этот же инструмент можно использовать для расчета энергопотребления нового устройства

Расчет энергопотребления новой конфигурации перед покупкой позволяет значительно сэкономить электроэнергию. После покупки системы можно настроить энергопотребление, чтобы оптимизировать мониторинг состояния и условия работы каждого устройства.

Через интерфейс легко проверять использование дисков, и отслеживать потребление энергии. Данные можно посмотреть по дням, неделям и годам.

С помощью этих данных можно построить стратегию экономии.

Итоги

Как вы увидели, есть несколько путей экономии:

Глобальный: консолидация, виртуализация и замена компьютеров на тонкие клиенты.

Аппаратный: выбор подходящего экономичного оборудования для хранения данных.

Программный: распределение нагрузок на системы хранения на основе отчетов СХД.

Превентивный: конфигурация оборудования под задачи, без необходимости закупать мощности, которые будут простаивать.

Косвенный: при соблюдении хотя бы двух пунктов можно добиться снижения расходов на электроэнергию и обслуживание системы.

Если вы решили построить экономичную и эффективную инфраструктуру, мы готовы помочь вам со всеми этапами: проектирование, подбор оборудования, его доставка и монтаж. Также мы работаем с программным обеспечением для виртуализации и создаем катастрофоустойчивые кластеры.

Вам достаточно связаться с нами, и мы начнем работу по созданию оптимальной инфраструктуры.