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2024-04-30 08:04:00
データセンターのエネルギー消費と運用効率は厳しい監視下にあります。 データセンターの成長を制御する必要性を感じた立法者や規制当局は、事業者に施設レベルの情報と主要業績評価指標の報告を義務付け、施設のパフォーマンスの最小しきい値を設定する取り組みを開始した。
最終的な目標は、電力使用効率 (PUE) や消費エネルギー単位あたりの作業量など、指標となるパフォーマンスと効率の指標の報告をオペレーターに要求することです。
欧州連合が最初に行動した。 エネルギー効率指令 (EED) および委任規制 (最終決定されたが未公表) では、設置された IT 機器の電力需要が 500 キロワットを超えるデータセンターに対し、30 を超える位置および動作パラメーターを加盟国およびデータセンター上の欧州データベースに報告することが義務付けられています。
最終的な委任規制では、EED 報告要件が拡張され、設置されたサーバーの作業容量 (SERT® アクティブ状態パフォーマンスまたは SERT CPU) に関する報告要件が確立されます。パフォーマンス）とインストールされたストレージ容量（ペタバイト）。
規制による義務がなくても、エネルギーあたりの作業量の指標は業界のベスト プラクティスを表します。 新しい世代の IT 機器はそれぞれ、前世代の機器の 2 倍または 3 倍の機器作業容量とワット当たりの仕事量を実現します。 ワークロード管理ソフトウェアの進歩により、IT オペレーターは IT 機器インフラストラクチャの利用率を高めることができます。 エネルギーあたりの作業量の指標は、IT 機器のリフレッシュと統合の利点を捉えて示します。
データセンター事業者は、サーバーとストレージの容量指標を報告する際に大きな課題に直面しています。 これらの要件に準拠したり、データセンター施設のエネルギー指標ごとの作業量を計算したりするには、オペレーターは重要なコンポーネントのデータと機器の場所を含む機器インベントリを維持し、データセンター サーバーの作業容量を取得して計算するプロセスを確立する必要があります。 業界は、サーバーの作業能力を報告するための標準化された方法を必要としています。
機器の在庫
IT 機器の作業能力を計算または見積もるには、機器の場所とコンポーネントの仕様に関する知識が必要です。 残念ながら、IT オペレータを対象とした稼働時間調査によると、データセンターの機器の容量を計算できる詳細な機器インベントリを維持しているのは IT オペレータの 3 分の 1 のみであることが示されています (表 1)。
データセンター施設の合計サーバー作業容量またはストレージ容量を計算するには、オペレーターが各施設にある機器の数量と種類を把握している必要があります。 調査結果によると、在庫からそのマッチングを作成できるオペレーターはわずか 30% です。
サーバーの合計作業容量を計算するには、IT オペレーターは各サーバーに搭載されている CPU の数量、部品番号、コア数を知る必要があります。 作業容量の値は、CPU パーツ番号またはコア数によって割り当てられることが想定されます。 合計作業容量は、設置されているサーバー インフラストラクチャの作業容量値の集計に基づいて計算または推定されます。 調査によると、現在 CPU の部品番号とコア数を収集しているオペレーターは 27% のみです。
ストレージ容量を計算するには、オペレータはストレージ デバイスの数と各ストレージ機器の容量を把握する必要があります。 オペレータの 53% がこのデータを収集していると回答しています。
データセンター運営者は、データセンターの作業能力を計算するために、機器の在庫と管理プロセスを更新および改善する 3 つの手順を実行する必要があります。
- 機器インベントリ システムを更新して、作業能力の計算に必要なすべてのコンポーネント情報を含めます。 サーバーやストレージ製品に必要な値に加えて、ネットワーク機器の帯域幅やデータ転送速度も収集する必要があります。
- 機器の購入仕様とプロセスを更新して、機器コンポーネントデータの報告と収集を要求します。 これには、購買組織との協力と、在庫情報を収集するための電子プロセスの作成が必要になります。
- 設置されている IT 機器の調査を実行して、既存のインフラストラクチャの完全なインベントリを取得します。 機器を識別してコンポーネント情報を取得する資産検出ソフトウェアは、現在の在庫を更新するための最良のアプローチを提供します。 また、新しい機器が設置されたときに在庫を更新するために、調達プロセスの代わりに使用することもできます。 もう 1 つのリソースを大量に消費するオプションは、手動調査を実施することです。
効果的な在庫システムの構築には時間がかかり、組織間の協力が必要です。 システムを欠いている IT オペレーターは、実行可能なシステムを作成またはアップグレードする能力について楽観的であり、68% (回答者全体の 47%) は 1 年以内にシステムを導入できると回答しています。
サーバーの作業能力
委任された規制では、EU 委員会規制 – 2019/424 (サーバーおよびストレージ製品のエコデザイン要件) で指定されているサーバー効率評価ツール (SERT®) のアクティブ状態パフォーマンス スコアとしてサーバーの作業容量が定義されています。 アクティブ状態のパフォーマンスは、Server Performance Evaluation Corporation (SPEC) の 7 つの CPU ワークレットの 100% 正規化パフォーマンス スコアの測定値の幾何平均です。SM）スイート。 参照サーバーとの相対的な 1 秒あたりのトランザクションの単位があります。
データセンター業界の大多数は、代表的なサーバー作業能力値として SERT アクティブ状態パフォーマンス スコアの使用を支持しました。 EU、米国、および日本のサーバーのエネルギー効率要件への準拠を証明するには SERT 測定が必要であるため、サーバー メーカーは法規制への準拠と内部調査の目的で、選択された構成の SERT 測定値を生成しています。
The Green Grid (TGG) はメーカーと協力して、100 を超える CPU 部品番号を持つ 600 を超えるサーバー構成の SERT 測定のデータセットを収集しました。 TGG は、このデータセットを使用して分析を実行し、アクティブ状態のパフォーマンス スコアが CPU の部品番号に依存し、サーバー構成には依存しないことを示しました。
AMD および Intel CPU の 3 世代を表す 15 個の CPU 部品番号を調査したところ、13 個の CPU 部品番号の平均アクティブ状態パフォーマンス値の標準偏差は 3 ～ 20% の範囲であり、2 つの部品番号の標準偏差は約 30% であることがわかりました。 。
全体として、CPU アクティブ状態のパフォーマンス値は、標準的な CPU ベースのサーバーのデータ センターの総作業容量の代表的な推定値を計算するための許容可能な基準を提供し、年々の変化を比較できます。
EED 委任規制要件により、2024 報告年に限定された作業能力報告を開始する必要があるため、業界は CPU 部品番号のアクティブ状態のパフォーマンス値を含む 1 つ以上のデータベースを確立する必要があります。 データベースは、TGG などの業界団体や機器メーカーによって作成される可能性があります。 TGG ワーキング グループでは、2024 年後半にデータベースを公開するプロジェクトが進行中です。
現在、作業容量データは、ハイ パフォーマンス コンピューティング、人工知能、機械学習アプリケーション用の GPU を組み込んだサーバー (GPU ベースのサーバー) では利用できません。 これらのサーバーは、現在設置されているサーバー インフラストラクチャのほんの一部を占めていますが、データセンターにおけるそれらの存在は将来的に増加すると予想されます。 SPECPower® 委員会は、GPU ベースのサーバーのパフォーマンスと電力値を測定し、これらのサーバーの作業能力を提供する SERT テストの拡張に取り組んでいると報告されています。
ストレージ機器の容量
ストレージ製品の作業容量は、製品の生のストレージ容量 (テラバイト単位) であり、製品メーカーから容易に入手できる値です。 データセンターのストレージ容量の値は、インストールされているすべてのストレージ製品の生のストレージ容量の合計です。 オペレータは、機器の購入時にこのデータを収集し、機器インベントリに記録する必要があります。
ネットワーク機器の帯域幅とデータ転送容量も同様の方法で計算されます。
要約すると、完全なサーバー機器のインベントリと CPU の平均アクティブ状態パフォーマンス値のデータ セットがあれば、データセンター オペレーターは、特定の部品番号の CPU の数を掛けることで、CPU ベースのサーバーのデータセンターの総作業容量を計算できます。アクティブ状態のパフォーマンス値と、特定のデータセンター内のすべてのサーバーのそれらの値の合計。
これは単純な合計ですが、規制報告のための作業能力の計算を完了するために必要なデータセットを構築するには、個々のデータセンター オペレーターとデータセンター業界にとって、かなりの量の作業が必要です。
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