Non sorprende, quindi, che anche i costi operativi dei centri di elaborazione dati di eBay aumentino ogni anno, man mano che l'azienda continua a crescere.

In risposta, eBay ha creato e implementato un piano quadriennale per i suoi data center con un obiettivo ambizioso: dimezzare i costi energetici e raddoppiare le prestazioni di calcolo. Allo stesso tempo, questa nuova architettura infrastrutturale avrebbe garantito maggiore agilità operativa e affidabilità.
Per raggiungere questi obiettivi, eBay avrebbe consolidato le proprie risorse in un numero inferiore di data center, ciascuno progettato da zero per la massima efficienza energetica senza compromettere i tempi di attività.

"Una strategia di successo per i data center presuppone che la domanda di potenza di calcolo crescerà ogni anno, ma consente tale crescita senza un aumento proporzionale delle spese operative", spiega Dean Nelson, responsabile della strategia e delle operazioni dei data center di eBay.
"Dobbiamo rompere la relazione lineare tra carico di calcolo e costi operativi, il che richiede salti dirompenti e regolari nella nostra efficienza energetica, capacità di calcolo e profili di utilizzo dei server".
Nel maggio 2010, eBay ha inaugurato la sua struttura di punta e la pietra angolare della sua nuova strategia per i data center, Project Topaz.

Situato a South Jordan, nello Utah, Topaz rappresenta il più grande investimento di capitale mai realizzato da eBay e ospiterà oltre un terzo della sua infrastruttura server globale. Nonostante disponga di tutte le ridondanze richieste per un data center di livello Tier IV, Topaz vanta un indice di efficienza energetica di soli 1,4.
La massima efficienza dei rack è ottenuta grazie all'adozione delle migliori pratiche.

Grazie all'impiego di meccanismi innovativi ed efficienti dal punto di vista energetico nelle sue infrastrutture, come una progettazione architettonica migliorata, dispositivi per il risparmio idrico, la raccolta dell'acqua piovana e controlli dinamici nei sottosistemi elettrici e di raffreddamento, gli impianti di Topaz forniscono energia e raffreddamento al piano superiore a costi minimi.

Oltre a queste misure in loco, Topaz ha implementato anche numerose best practice nello spazio del pavimento sopraelevato, lavorando a stretto contatto con l'impianto di refrigerazione per contribuire alla progettazione certificata LEED Gold.
Cinque caratteristiche del pavimento sopraelevato di Topaz risultano particolarmente interessanti per il loro valore e la loro applicabilità a tutti i moderni data center:

1. Contenimento del corridoio caldo:
Per ottenere la massima efficienza di raffreddamento, eBay ha adottato un meticoloso progetto di contenimento del corridoio caldo, con un prototipo accuratamente calcolato prima della costruzione.
Presso la sede centrale di San Jose, il team di architettura dei data center di eBay ha realizzato modelli in scala reale di vari progetti di contenimento e ha sperimentato diverse strategie (contenimento del corridoio caldo rispetto al contenimento del corridoio freddo), materiali (sportelli di contenimento rispetto a rivestimenti in plastica) e dimensioni. Questo processo di progettazione ha determinato un equilibrio ottimale tra costi, flessibilità e affidabilità prima dell'implementazione su larga scala. eBay ha scoperto che nessun altro sistema di contenimento del corridoio caldo offriva un margine di tempo più ampio rispetto al contenimento del corridoio freddo in caso di guasto di un CRAC. Il team ha implementato corridoi di contenimento composti da armadi da 45U e ha collaborato con il distributore per garantire un design modulare riducendo al minimo le perdite.

2. Distribuzione a 400 V per ogni armadio:
con diversi server blade situati in determinati armadi, eBay desiderava che ogni rack fosse in grado di fornire carichi fino a 17 kW. Sebbene ciò sia possibile con un tradizionale sistema di distribuzione a 208 V, Topaz riduce significativamente i costi estendendo la distribuzione ad alta tensione a tutti gli armadi.
Fornendo 400 V di alimentazione a ciascun armadio, eBay riduce le trasformazioni a valle e le perdite nelle trasmissioni via cavo, nonché il consumo di rame.

Nello specifico, eBay fornisce alimentazione trifase a 400 V a due unità di distribuzione dell'alimentazione Raritan Smart Rack (note anche come multiprese o PDU per rack) in ogni rack. Le PDU per rack, con cablaggio interno linea-terra (trifase a stella), forniscono alimentazione monofase a 240 V a ciascun server, entro il range operativo di praticamente qualsiasi apparecchiatura IT.
Eliminando le trasformazioni di tensione non necessarie, l'alimentazione a 400 V riduce i costi energetici del 2-3% rispetto alla distribuzione a 208 V e del 4-5% rispetto alla distribuzione a 120 V.

In qualità di distributore globale di unità di distribuzione di alimentazione per rack, Raritan offre un'ampia gamma di configurazioni di prodotto compatibili con prese a 400 V. Sebbene la distribuzione a 400 V sia relativamente nuova in Nord America, Raritan ha già implementato sistemi a 400 V che rappresentano lo standard nominale in Australia e in molti paesi europei.

3. Strumentazione dettagliata per il consumo energetico dei server
Probabilmente, la metrica economica più importante per il team operativo del data center è il costo totale per ricerca. E poiché la capacità delle CPU dei server cresce così tanto con ogni nuova generazione di prodotti, eBay sostituisce i suoi server ogni due anni, in quanto le prestazioni per watt superano i costi monetari delle nuove risorse.

Con ogni server acquisito, tuttavia, eBay può ridurre il costo per ricerca solo prendendo in considerazione tutti i costi operativi del server, non solo la spesa in conto capitale. In particolare, i costi energetici rappresentano la voce di spesa operativa più consistente per qualsiasi risorsa.

Per massimizzare il risparmio, eBay ha installato PDU rack Raritan che forniscono dati precisi sul consumo energetico di ogni alimentatore server. Conforme agli standard di fatturazione IEC/ANSI, la famiglia di PDU rack Dominion PX di Raritan fornisce dati continui sui kilowattora (kWh) con un margine di errore inferiore all'1% per ogni risorsa nel data center. Progettata tenendo conto degli standard IT e delle normative di gestione degli edifici, Dominion PX può trasmettere questi dati ai sistemi di gestione degli edifici e di tracciamento delle risorse in tempo reale, raggiungendo quello che Green Grid definisce monitoraggio PUE3 (Pulse Use Category 3).

"Dominion PX mi offre la precisione necessaria per calcolare i costi operativi reali di ogni server fino all'ultimo centesimo", afferma Nelson. "Posso comprendere i profili di efficienza e i requisiti di alimentazione di tutti i produttori, che verranno ammortizzati nella prossima richiesta di offerta per i server.".

4. Strumentazione di temperatura granulare
Dopo aver integrato numerosi meccanismi all'avanguardia nella propria infrastruttura di raffreddamento, Topaz ha migliorato anche l'efficienza del raffreddamento, sia in termini di risparmio sui costi che di affidabilità, grazie a una comprensione in tempo reale dell'ambiente operativo di tutti i server.

Sebbene la maggior parte dei data center monitori le temperature di setpoint e di ritorno, questi dati forniscono solo un'approssimazione dell'ambiente server reale. Queste approssimazioni obbligano gli operatori a creare margini di sicurezza e intervalli di raffreddamento, che per definizione sono uno spreco.
Al contrario, eBay conosce l'esatta temperatura di ingresso e di uscita di ogni rack nel data center Topaz. Nello specifico, Topaz si attiene alle raccomandazioni ASHRAE per il monitoraggio dell'ambiente server, misurando la temperatura del corridoio freddo nella parte superiore, centrale e inferiore, oltre a quella del corridoio caldo. Grazie al monitoraggio costante di queste informazioni, eBay può ottimizzare i parametri di raffreddamento per massimizzare l'efficienza e ricevere avvisi immediati in caso di guasti ai server.
In genere, implementare questo livello di monitoraggio ambientale in ogni rack sarebbe proibitivo in termini di costi. Tuttavia, l'intera famiglia di PDU per rack intelligenti Dominion PX offre questa strumentazione granulare senza costi infrastrutturali aggiuntivi, oltre ai sensori di temperatura plug-and-play stessi.

Il livello di rete esistente fornito dalle PDU rack di Raritan è pronto per misurare e monitorare i dati di umidità e temperatura

5. Condotti di distribuzione dell'alimentazione a soffitto:
La maggior parte dei data center presenta un intricato groviglio di cavi sotto il pavimento, che collegano i pannelli a ciascun armadio. Tuttavia, questa configurazione ostacola notevolmente il flusso d'aria e compromette l'efficienza del raffreddamento. Poiché questi condotti si trovano solitamente sotto il pavimento sopraelevato, il problema viene spesso trascurato e può diventare rilevante.
Inoltre, una configurazione standard con connessioni dedicate sotto il pavimento per ogni interruttore automatico comporta un consumo eccessivo e sottoutilizzato di rame, limitando al contempo la flessibilità durante l'installazione di nuovi armadi.

Per risolvere questo problema, Topaz utilizza un condotto di distribuzione elettrica aereo in modo che ogni armadio possa essere facilmente collegato a una fonte di alimentazione da 400 A. Due sbarre collettrici percorrono la lunghezza di ogni fila di armadi, ciascuna fornendo alimentazione ridondante ed eliminando così completamente la necessità di collegamenti sotto il pavimento. Le prese possono essere aggiunte in qualsiasi punto lungo la fila di armadi in pochi minuti installando una scatola di derivazione protetta da un interruttore automatico, invece di dover attendere diversi giorni per l'intervento di un elettricista.

In sintesi:
eBay è un'azienda che dà la massima priorità all'affidabilità, dato che i costi derivanti dai tempi di inattività ammontano a 2.000 dollari al secondo, ovvero 120.000 dollari al minuto. Le dimensioni imponenti delle operazioni di eBay implicano anche la necessità di tenere sotto controllo i costi delle apparecchiature e dell'energia elettrica. Per raggiungere questo obiettivo, eBay ha sviluppato un modello di data center che rende le sue operazioni informatiche estremamente affidabili e il 50% più economiche rispetto ai data center che sta dismettendo.

Oltre a ridurre al minimo i guasti e i costi operativi, lo stabilimento di eBay a South Jordan (Utah, USA) ha ottenuto la certificazione oro LEED (Leadership in Energy and Green Design) rilasciata dallo US Green Building Council.

Tuttavia, la flessibilità progettata per il data center di eBay non è meno importante del badge oro LEED per l'efficienza energetica o del livello IV di affidabilità.

Si tratta di un data center in grado di adattarsi al variare delle esigenze e delle apparecchiature e, soprattutto per eBay, all'aumento della domanda di spazio per la crescita futura.
Implementando le migliori pratiche del settore IT, esemplificate da eBay, anche i data center più piccoli possono migliorare i tempi di attività, ridurre i costi e diventare più efficienti utilizzando le apparecchiature esistenti e processi e tecniche semplici.

Autore:

Articolo fornito da Raritan

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