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让数据中心更绿色—IBM Systems Director 6.1 能源管理器

 2009-07-12 08:34:51 来源:WEB开发网   
核心提示:概述 随着企业信息化的迅速发展以及人类社会的运行越来越依赖计算机技术,各种高性能计算中心、企业数据中心被建立起来并且规模变得日益庞大,让数据中心更绿色—IBM Systems Director 6.1 能源管理器,这些庞大的计算中心和数据中心存在一个重要的问题 -- 能耗,美国能源部的数据显示,安装与部署相当简便,因此

概述

随着企业信息化的迅速发展以及人类社会的运行越来越依赖计算机技术,各种高性能计算中心、企业数据中心被建立起来并且规模变得日益庞大。这些庞大的计算中心和数据中心存在一个重要的问题 -- 能耗。美国能源部的数据显示,2006 年全美的数据中心共耗电 610 亿度,占全美总耗电量的 1.5%。因此如何监控、管理和优化数据中心内各类 IT 设备的电力使用,更加有效地使用制冷设备已经成为 IT 系统管理中的一个关键问题。针对这一问题,IBM 公司推出了绿色创新计划,旨在通过采用新的产品和服务,帮助 IBM 及其客户大幅度降低数据中心的能源消耗,改造全球的 IT 基础设施,倡导『绿色』IT。

IBM POWER 6 EnergyScale 技术与 IBM Systems Director 能源管理器 (Active Energy Manager, 以下简称 AEM) 是 IBM 绿色创新计划的重要基础。IBM EnergyScale 技术提供了一系列的功能来监视以及节省基于 IBM POWER 6 处理器的服务器的能源消耗,而 AEM 则为基于 EnergyScale 技术的服务器、采用其它能源管理技术的服务器以及存储设备,乃至第三方电源与制冷设备提供了一个集成的能源管理平台。最新的 AEM 版本是 4.1, 是 IBM Systems Director 6.1( 以下简称 Director 6.1) 的一个插件,需要与 Director 6.1 服务器 一起安装。

本文将介绍 EnergyScale 技术以及 AEM 4.1 的各项功能 , 并通过实例介绍如何基于 AEM 4.1 来规划、监控和优化数据中心的能源使用。

POWER 6 EnergyScale 技术

基于 IBM POWER 6 处理器的服务器内置了 EnergyScale 能源管理技术来监控以及节省能源消耗。而 AEM 作为一个集成的能源管理平台,能够处理和显示 EnergyScale 收集的数据,调用 EnergyScale 的相关能源管理功能。本节将介绍 EnergyScale 的各项基本功能。

收集耗电量数据

EnergyScale 能够持续地收集电量消耗数据。管理员可以根据这些数据来分析和预测特定时间段的耗电量,比如某天,某星期,甚至某个月。收集上来的真实耗电量数据可以用来诊断故障,管理负载,加强系统级的能源调度。

收集温度数据

EnergyScale 能够持续地收集服务器内部的环境温度以及排气温度,这些实时的温度数据可以用来帮助定位数据中心里的“热点”,避免故障发生。

静态省电模式

静态省电模式以固定比率降低 CPU 的频率和电压,减少 CPU 的耗电量。静态省电模式可以在周末或者夜晚等系统负载较低的时间段根据需要来开启,从而做到既不影响系统的整体性能,又降低了能耗。

动态省电模式

动态省电模式可以根据 CPU 的利用率来动态调节 CPU 的频率和电压。当 CPU 利用率较低时,会自动降低 CPU 的频率和电压 , 减少 CPU 的耗电量。而当系统负载较重,CPU 利用率较高时,又会恢复 CPU 的额定频率和电压,以保证系统的性能。但是需要注意的是动态省电模式和静态省电模式不能同时开启。

功率限制

功率限制可以根据用户需要,对系统的实际功率设定最大值。当一台机器安装好以后,一般需要按照其额定功率给它设计电力供应。通常来说,这个额定功率是一个很高的安全值,实际的功率从来不可能会达到这个值,因此标称的额定功率实际上预留有很大的余地,这部分余地可称之为富余功率。功率限制的主要目的不是为了节约能源,而是让数据中心的管理员能够通过减少现有机器的富余功率,在总在电力供应能力无需扩容的情况下,往数据中心增加更多的新机器。

功率“软”限制

设置功率限制时,可以有两个范围。当把功率上限设定在可保证范围内时,系统的固件可以保证系统的实际功率不超过用户设定的功率上限。而功率软限制则可以将功率上限设定的更低,进入无保证范围。这时系统在低负载的情况下,会通过降低 CPU 的频率和电压,来尽可能满足功率软限制的要求,达到省电的目的。但值得注意的是,在这种无保证情况下,系统并不总能保证实际功率低于功率软限制,因此不能根据功率软限制上限来设计这台系统的电力供应,而应该根据有保证的功率限制的上限来进行。

能源优化的风扇控制

在 IBM POWER 6 系统上,固件能够动态地根据电力消耗,高度,环境温度,省电模式来调节风扇速度。系统设计的风扇速度是在最恶劣的环境条件下得到的,而现实中这些恶劣因素并不同时存在,所以根据实际情况来调节风扇速度不但不会降低系统性能,反而更能提高能源利用率。

处理器休眠

IBM POWER 6 处理器采用一种叫做休眠的低耗电模式,它在处理器核心不工作的情况下会短暂地停止处理器运行。其原理大致为,当操作系统发现处理器线程处于空闲状态时,会将控制权交给 Hypervisor, 并让相应处理器核心进入休眠状态,这样可以让处理器大部分脉冲时钟空闲下来,减少能耗。核心温度的降低会进一步减少电路热量的流失和损耗,产生累加的节能效应。

处理器折转

处理器休眠可以在处理器空闲时有效省电,而处理器折转可以有意地让处理器处于空闲状态,从而进一步提高能源的节省。处理器折转是一种整合技术,它能够在短期内动态地调整可用的处理器数量,来匹配相应的负载。当负载提高时,增加可用的处理器数量,反之,则减少。当负载在中低水平的时候,处理器被有意设置为空闲状态,使其耗能较低,从而有效地节省能源。

I/O 模块的 EnergyScale

当可插拔的 PCI 插槽不在使用中时,IBM POWER 6 系统能够自动地关闭其用电,这样可以使每个插槽节省 14 瓦特。当一个 PCI 插槽处于空置状态,或者它没有分配给任何一个分区,抑或它分配的分区处于断电状态,固件会自动把相应的 PCI 适配器关闭。固件每隔一定时间会自动扫描所有的 PCI 插槽来确定需要断电的适配器。不过只有支持热插拔的 PCI 适配器才支持这个功能。

AEM 4.1 作为一个能源管理平台,基于 EnergyScale 技术实现了收集温度和耗电量数据,静态省电模式,动态省电模式,功率限制,功率软限制 , 风扇优化控制等能源监控和管理功能,下文将详细介绍在 AEM 中如何配置和使用这些功能。至于 EnergyScale 中的其它几项技术,如处理器休眠,处理器折转,I/O 模块的省电,只要用户购买的硬件支持这些技术,就会一直发挥作用,用户无需在 AEM 中做任何配置和管理操作。

使用 AEM 测量数据中心的耗电量与温度

监控整个数据中心的耗电量和温度,通常从监控单个硬件的电源属性开始,继而逐渐增加被监控系统的数目。我们首先需要在 Director 6.1 服务器上安装 AEM,之后发现被管理系统、获取访问权限并开始监控。以下是较详细的步骤说明:

首先需要安装 Director 6.1 服务器。关于 Director 6.1 服务器的安装与配置过程,请参考 Director 6.1 资源中心的其它专题文章或者 Director 6.1 的官方主页上的相关文档。需要注意的是 AEM 4.1 需要 Director 6.1.0.1 或更高的版本,如果您安装是 Director 6.1.0.0, 可以使用 Director 6.1 的更新管理器来安装 Director 的补丁,这个过程可以参考如下文档 :

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/systems/index.jsp?topic=/director.updates_6.1/fqm0_t_um_updating_systems.html

访问 AEM 的主页:

http://www-03.ibm.com/systems/management/director/plugins/actengmgr/

点击页面下方的 AEM V4.1 试用下载连接。如图 1 中的红色方框所示:

图 1 AEM 4.1 下载页面

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使用你的 IBM ID 登录。该 ID 可以免费注册。

在软件许可页面,选中“同意”并点击“确认”继续。

AEM 4.1 支持 POWER 平台上的 Linux、AIX, x86 平台上的 Windows 和 Linux,以及 System z 上的 Linux。将选择对应的平台版本下载,将下载的 AEM 安装包拷贝到已经安装好 Director 6.1 服务器的机器上,解压并运行安装,安装完成后需要重启 Director 6.1 服务器。

AEM 安装完成后,在 Director 6.1 的欢迎页面中即可看到 Active Energy Manager 4.1 和其它管理器并列在一起,状态图标为绿色,如图 2 所示。

图 2 安装完 AEM 4.1 之后的 Director 欢迎页面

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下面我们开始发现被管理系统。

在 Director 6.1 左侧的导航栏,点击展开“库存”,点击“系统发现”

输入被管理系统的 IP 地址,点击“发现”。

在“已发现的系统”列表中查看已被发现的系统。如果没有出现,有可能是以下原因导致:

错误的 IP 地址。对于 POWER 系统,应该是 FSP,HMC 或 IVM 的 IP 地址;对于 BladeCenter 或者 System x,应该是 BladeCenter 管理模块或 BMC、RSA 的 IP 地址,而不是上面运行的操作系统的网络地址。

Systems Director 服务器或者被管理的系统网络中有防火墙配置,并且相应的端口没有开放访问。

被管理系统目前已经被发现。如果已经被发现,被管理系统能够在“浏览资源”页面找到。

接下来是获取访问权限。表 1 列出了不同的被管理系统的认证需求。

表 1:AEM 资源的认证需求

AEM 资源 认证需求
FSP 用户名 admin 和密码
HMC 或者 IVM 管理员级别用户名和密码
BladeCenter 管理模块 BladeCenter 机柜名

管理员级别用户名和密码

RSA 管理员级别用户名和密码
BMC 管理员级别用户名和密码
zHMC SNMP Community 名称
PDU+ SNMP Community 名称

发现出被管理系统之后,可以进入 AEM 的主页面。AEM 的主页面是一个综合的视图,您可以在此浏览各种能源管理信息,进行各种监控和管理操作。如图 3 所示 :

图 3 AEM 主页面

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图片看不清楚?请点击这里查看原图(大图)。

监控耗电情况的最简单方式是查看被管理系统的电源属性。AEM 对不同类型的被管理资源提供相应的耗电情况属性窗口。

1. 在 Director 6.1 左侧的导航栏,点击展开“能源”,然后点击“Active Energy Manager”, 进入图 3 所示的 AEM 主页面。

2. 在“监视器”栏目,点击一个系统的名称即可。也可以通过右键点击资源的弹出菜单选择“属性”。查看被管理系统的属性需要预先获得访问权。

3. 点击“Active Energy”标签来查看资源的能源情况。如图 4 所示。

图 4 查看被管理资源的能源属性

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某些 AEM 属性可以被编辑,因此属性页面会出现“编辑…“按钮。在这个页面,能源价格、货币类型、制冷耗电倍率和测量时间间隔是可以编辑的。编辑完成时点击“确定”保存。

能源价格(Energy price)

每单位能源的价格,用于计算电费。

货币类型(Currency type)

当前电费计算所用的货币类型。

制冷耗电倍率(Cooling rate multiplier)

制冷耗电倍率等于配套的制冷设备的耗电量除以 IT 设备的耗电量。通过设定制冷耗电倍率,可以估计制冷设备的耗电量,从而计算出整个数据中心的总的耗电量。这个倍率的默认值是 1.5,意思就是每 1000 瓦特的 IT 设备,需要另外配置 1500 瓦特的制冷设备。

正在执行测量 (Metering active)

正在执行测量指示被管理系统上能源监控是否开启。默认值是 True。

测量时间间隔 (Metering interval)

测量时间间隔指示收集能源数据的间隔。默认值是 5 分钟。

Active Energy Manager 支持级别

描述 AEM 对当前资源的支持程度。可能的数值包括:

完整:说明该资源的电源监控和管理是可用的。

仅外部监控:说明该资源的电源无法被直接监控和管理,只能用外部的监控设备例如传感器或者 iPDU。

升级后支持:说明将此资源的固件升级以后即可支持监控。

不支持:说明该资源不支持电源监控和管理。

铭牌功率:

对服务器来说,铭牌功率通常是标示在机箱背后,代表系统在最极端的情况下的最大功率。

平均输入功率:

表示系统或者设备在特定时间段的能源消耗。

平均输出功率:

平均输出功率表示系统内部的电源组件消耗的的能源。系统内部的电源需要做交流电 (AC) 到直流电 (DC) 的转换,这个转换会有一定的损耗,因此平均输出功率会比平均输入功率小。

通过查看 AEM 能源趋势数据,可以进一步的监控和分析被管理系统的电源和温度的实时数据和历史数据。在 Active Energy 标签页面,点击“操作”->“能源”->“趋势数据”或者在被管系统列表中选中一个设备,从右键菜单选择“能源”->“趋势数据”, 如图 5 所示。

图 5 查看能源趋势数据

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图片看不清楚?请点击这里查看原图(大图)。

图 6 能源趋势数据图

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图片看不清楚?请点击这里查看原图(大图)。

如图 6 所示,趋势数据的上半部分为当前系统的输入功率(绿色线条)和输出功率(蓝色线条),表现在时间为横坐标,功率为纵坐标的图表中。下半部分为环境数据趋势图,包括环境温度、排气温等。每个图表可以点击 让数据中心更绿色—IBM Systems Director 6.1 能源管理器 图标切换数据表格显示和折线图显示。让数据中心更绿色—IBM Systems Director 6.1 能源管理器 按钮用于将表格数据导出为 CSV 格式的文件保存。趋势数据的时间段可以选择从一小时、一星期、一个月到一年不等的 11 种时间段,也可以自定义开始日期时间和结束日期时间。

当有多台系统被监控时,可以将多台系统以一组的形式来一起监控。

在趋势数据页面,点击“浏览…”。

在上下文选择器里,点击“显示”列表,选择“组”。

在组列表中选择“Active Energy Manager 资源”,点击“添加”

点击“确定”返回趋势数据页面。点击“显示趋势数据”刷新图表。

此时趋势数据页面会显示组内各项电源监控的汇总数据。

使用自动化管理器自动监控耗电量与温度

Director 6.1 中包含了自动化管理器用于简化系统管理员操作流程以及作业计划和调度,它通常和状态管理器结合来完成事件和报警的自动通知和管理。在 AEM 安装后,自动化管理器中会增加对 AEM 的支持。以下是一个配置自动化计划的简要流程:

在 Director 6.1 左侧的导航栏,点击展开“自动设置”,然后点击“自动化计划”。

在自动化计划列表工具栏上,点击“创建…”运行自动化计划创建向导。

在“名称和描述”页面,为此计划输入名字,例如“AEM 计划 #1”。

在“目标”页面,选择需要应用此计划的目标,例如选择“Active Energy Manager 资源”组。

在“事件”页面,向下滚动常用事件类型列表,可见 Active Energy Monitors 节。选中“Average Input Power(AC)”。

输入监视器值,例如大于 800 瓦特的消耗视为严重,大于 600 瓦特视为警告。点击“下一步”。

在“事件操作”页面,点击“创建…”定义一个新操作。

选择“发送电子邮件(英特网 SMTP)”。配置操作名称、电子邮件地址、SMTP 服务器、消息正文等参数。点击“测试”进行测试,然后点击“确定”。

在“事件操作”页面选中刚创建的操作,然后点击“下一步”。

在“时间范围”页面选择“全天候”或者“定制”,然后点击“下一步”。

再次检查事件自动化计划总结并点击“完成”来应用此自动化计划。

图 7 结合自动化管理器

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图片看不清楚?请点击这里查看原图(大图)。

在配置好刚才的自动化计划后,当被管理的 AEM 资源的输入功率阈值被触发后,自动化事件就会被执行以通知管理员有电源方面的问题产生。在这个实例的基础上可以进一步的引申,例如可以为不同类型的系统定制不同的自动化计划,当重要的系统电源消耗出现异常时及时通知对应的管理员,当不重要的测试系统消耗过多电源时自动将其关闭 , 当某些设备的温度异常时及时通知管理员等。

使用 AEM 的能源管理功能节省与优化电力使用

对于支持电力节省和优化功能的系统和设备,可以通过 AEM 配置其省电模式和设定功率限制。如果详细了解哪些服务器和型号支持省电模式和功率限制功能,请参阅 AEM 4.1 Information Center: http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/systems/topic/aem_410/frb0_main.html

省电模式

省电模式一般都是通过降低 CPU 的频率和电压来达到省电的目标。因为相当多的系统在其大部分的时间段都不是运行在满负荷状态,在这些时间段让系统进入省电模式可以达到既不影响系统性能,又能省电的目标。据测算,省电模式最多可以节省 30% 的 CPU 耗电量,而 CPU 又是一台服务器的耗电大户,约占服务器总耗电量的 30% 左右。同时,通过省电模式来降低 CPU 的频率和电压,可以减少热量排放,这样散热风扇的转速可以降低,对空调制冷设备的需求也可以降低。

如前文 EnergyScale 技术中所介绍的,省电模式可以分为静态和动态模式。在 AEM 主页面中 , 选择一台被管理系统,从右键菜单选择“能源”->“管理”->“节能”( 注意如果被管系统硬件不支持节能模式,则此项菜单不会出现。),可以很方便的打开或关闭这台设备的静态或动态省电模式,也可以通过自动化计划来定时打开或关闭省电模式。

请注意在 AEM 中打开动态省电模式时,还有两种模式可以选择。一种是性能优先 (Favor performance), 在这种模式下,总是优先保证系统的最大性能。另一种是省电优先 (Favor Power Savings), 这种模式下,为了达到更省电的目的,在系统负载 (CPU 利用率 ) 很高的情况下,系统的性能可能降至其最大性能的 95% 左右。

功率限制

如前文 EnergyScale 技术中所介绍的 , 功率限制给了数据中心的管理员一个安全的方式来限制每台设备的最高功率上限,从而可以将富余出来的预留功率分配给新的设备使用。由于机器的额定功率通常会比可保证的功率上限要高的多,通过设定功率上限,在供电设备无需扩容的情况下,可以往数据中心增加更多的新设备。在规划数据中心时,同样可以根据每台服务器可保证的的功率上限来设计服务器的电力负荷和制冷需求,避免在数据中心配置过量的电力设备和空调设备,以节省能源。

在通过 AEM 设定功率限制时,AEM 会告诉你设定的功率上限是可保证的还是不可保证的。当功率上限设在可保证范围内时,由服务器的固件来保证实际的功耗不超过上限,并且也不会影响服务器的性能。即便是将来服务器的硬件配置和工作负载发生不可预期的变化,导致以前设定的功率上限不再是可保证的,AEM 也能够产生一个告警来通知系统管理员,系统管理员可以及时调整功率上限来满足新的硬件配置和工作负载。因而,通过 AEM 来设定服务器的功率上限可以说是相当安全的。

在 AEM 中 , 选择一台被管理系统,从右键菜单选择“能源”->“管理”->“功率限制”即可打开如图 8 所示的功率限制配置界面。( 注意如果被管系统硬件不支持功率限制模式,则此项菜单不会出现。)

图 8 设置功率限制

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对非 POWER 6 平台的支持

除了 IBM POWER 6 平台的 EnergyScale 技术, IBM System x 和 System z 平台同样也有其内置的能源管理技术,因此 AEM 除了支持基于 IBM POWER 6 的服务器以外,还支持对从 x3350 到 x3950 M2 的大部分 System x 服务器,BladeCenter?E/H/T/HT/S 全系列刀片机箱和刀片服务器,以及 System z?10 服务器的电力消耗的监控和管理 ,。要被 AEM 管理,每种类型产品的固件需要达到一定的版本。对于服务器要求 BIOS 和 BMC 的版本,对于 BladeCenter 刀片机箱则要求 AMM 的固件版本。

对第三方能源管理工具的支持

AEM 4.1 目前支持 IBM 生产的 iPDUs 以及 Eaton 和 Raritan 公司生产的 iPDUs, 通过这些 iPDUs 的支持,可以为任何自身不能向外提供其实时耗电数据的 IT 设备 ( 比如老的 IBM 服务器,存储设备,非 IBM 生产的服务器等 ) 提供耗电量监视功能。

AEM 4.1 支持与 SynapSense 公司生产的无线传感器网络集成。可以在数据中心的重点关注区域布设无线传感器,从传感器网络中收集温度,湿度等数据,从而对数据中心的整个立体空间的温度和湿度做全面的监控。在 AEM 4.1 的管理界面中还可以把被管理设备与附近的无线传感器关联,这样可以精确的监控被管理设备周围的温度。

AEM 4.1 可以从 Emerson Liebert’s SiteScan 中获取数据。通过 SiteScan, AEM 4.1 能够发现并管理数据中心的电源及制冷设备 ( 支持 Emerson Liebert 设备以及一些第三方设备 ), 获取这些设备上的电力消耗实时数据,接收电源及制冷设备产生的告警信息等 , 继而可以利用 AEM 的自动化计划来处理这些告警信息。

与 Tivoli ITM 集成

AEM 可以与 IBM Tivoli Monitoring for Energy Management (ITM for EM) 集成。ITM for EM 能够获得 AEM 收集的电力与温度等数据,以图表的方式显示在 ITM 的用户界面上。同时,能够把这些数据保存到 ITM 的数据仓库中,继而可以做历史数据的比较、分析,形成全面的分析报表等。这些能源管理数据还可以被其它的 Tivoli 产品共享和访问,提供一个包括电力消耗,温度,系统负载,应用程序性能等诸多指标在内的数据中心的全景视图。

基于 AEM 创建数据中心能源管理计划

以下是一个基于 AEM 来管理和优化数据中心能源使用的最佳实践流程:

安装与配置

1. 首先需要列出数据中心内部 IT 设备以及电源、制冷设备的清单,弄清楚这些设备中哪些是被 AEM 4.1 支持的,都支持哪些功能。在 AEM 4.1 的 information center 网站上 (http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/systems/topic/aem_410/frb0_main.html) 可以找到一份 AEM 4.1 支持的设备的清单。针对 AEM 4.1 不支持的设备 ( 比如老服务器,非 IBM 生产的服务器等 ),可以考虑配置智能配电单元 (intelligent PDUs), 这样便能够监控这些设备的实时耗电数据。如果想监控数据中心的环境温度,湿度,UPS, 空调等,可以考虑部署 Synapsense 无线传感器网络或者 Emerson Liebert SiteScan,并且将它们与 AEM 4.1 集成。

2. 选择一台机器安装 Director 6.1, 并在这台机器上安装 Active Energy Manager 4.1, 安装过程可以参考前文描述及 AEM 4.1 的 information center 网站。

3. 使用 Director 6.1 的发现管理器 (Discovery Manager), 将需要做能源管理的各类设备 ( 如各类服务器 , HMC, iPDUs, 传感器网络等 ) 发现出来,成为 Director 6.1 的被管理系统。

监控与管理

1. 从 Director 6.1 的欢迎页面或者左侧的导航面板找到 AEM 的入口,点击进入 AEM 的主界面,从这儿可以看到所有能够被 AEM 监控的设备的清单。并且,从这个时间点开始,AEM 就会持续的从各台被管理设备上查询电力消耗,温度等数据,并将这些数据保存于 Director 6.1 服务器上。AEM 4.1 会保存长达 1 年的数据。

2. AEM 4.1 缺省的数据查询间隔是 5 分钟。但您可以针对每一台被管设备,定制其数据查询间隔 , 最短的间隔是 1 分钟。

3. 如果想针对一个机架或者任意一批服务器做监控,可以先用 Director 6.1 定制组的功能,将这批服务器定义成一个组,随后可以针对这个组执行监控。

4. 让 AEM 监控一段时间,比如说几天,一周,一个月或者几个月,获得一批真实的样本数据。然后可以利用 AEM 提供的趋势数据曲线图来查看这些数据。从这些曲线图上,可以清晰的看到一组设备或者各台设备每天、每周、每月的用电高峰和低谷时段。通过分析这些数据,您可以洞察整个数据中心每台设备在每一个时刻的用电状况,温度数据等。

5. 基于对真实耗电数据的分析,可以有针对性的制订能源管理方案。比如发现某一台服务器在每天或每周的某一时段总是处于用电低谷,表明这台服务器在这些时间段负载不高,可以考虑利用 AEM 的自动化计划功能,自动的在这段时间打开这台服务器的静态省电模式,从而达到节电的目的,而在高峰时间段则自动关闭静态省电模式,保证机器的正常性能 ( 注意高端服务器的动态省电模式能自动根据负载调整省电比率,更加方便,这个方法仅针对静态省电模式 )。又比如发现某一台服务器其最高峰耗电量也远低于其额定功率,这时可以考虑对其应用功率限制,这样在供电设施和制冷设施不扩容的情况下,数据中心可以增加更多的设备 , 相当于凭空增加了数据中心的容量。还可以发现哪些服务器是耗电大户,然后有针对性地调整各台机器的负载,让各台服务器有更多的机会进入省电模式。

为了让您更清晰的了解省电模式的效果,请参考图 9 和图 10. 这两个图利用 AEM 的能源趋势数据图,形象的说明了省电模式是如何工作的。在图 9 中,当打开了静态省电模式之后,可以看到这台服务器的耗电量 ( 输入功率和输出功率 ) 马上下降了 20% 左右,同时可以看到,为了达到静态省电的目标,CPU 的有效频率也降低了。图 10 是动态省电模式的效果图,可以看到有效 CPU 频率在不断的波动(见图下方的绿色线条), 这在系统在根据真实的 CPU 利用率,在不断的尝试降低 CPU 的频率来达到省电的目的。因此与之对应,我们可以在图上看到这台服务器的耗电量 ( 输入功率和输出功率 ) 也在不断的波动。从图 10 的左右两部分,还可以对比看到动态省电模式下性能优先和省电优先两者的区别。

图 9 静态省电模式效果图

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图片看不清楚?请点击这里查看原图(大图)。

图 10 动态省电模式效果图

让数据中心更绿色—IBM Systems Director 6.1 能源管理器

图片看不清楚?请点击这里查看原图(大图)。

6. 针对各台设备,设定耗电量和温度的阈值,并计划达到各种阈值之后的动作 ( 比如将信息记录到日志,发送邮件通知管理员或执行一段自定义的程序甚至将设备自动关机等 )。同时,针对 AEM 报告的各种能源管理方面的事件,根据其告警级别,也设定相应的自动化动作,这样各台设备的耗电,温度和风扇的异常情况便尽在掌握之中了!

7. 对比一台服务器在应用省电模式以及功率限制措施之前一段时间和之后一段时间 ( 比如一周 ) 的耗电数据,您可以真实的体验到从这台服务器可以节省出来的电力数据。AEM 提供的电费计算器可以帮助您做这个事情,它可以帮您计算任意一台服务器在指定时间段内所花掉的电费。

8. 基于 AEM 在能源方面的监控数据,考虑实施更多的节电措施,比如购买新的带有能源优化技术的服务器 ( 如带有 EnergyScale 技术,支持动态省电等特性的 IBM POWER 服务器 ), 并且利用虚拟化技术将多台老服务器上的全部应用整合到这台新服务器上 , 通过改进空调的位置,优化冷热空气通道等措施来更有效的使用制冷设备等。

总结

AEM 是 IBM 绿色 IT 战略的一个重要基础软件,它能够针对单台或多台 IT 设备提供全面的能源监控与管理功能。通过与第三方设备商集成,AEM 能够提供整个数据中心范围内的能源监控与管理能力,帮助各位 IT 经理和系统管理员们打造一个更加绿色的数据中心。在 60 天的试用期内,AEM 的全部功能都可以免费使用,即使 60 天试用期过后,其监控功能还是可以一直免费使用。此外,AEM 不需要在被管理的设备上安装任何代理程序 (agent),只需装好一台有 AEM 插件的 Director 6.1 管理服务器即可,安装与部署相当简便,因此,您不妨花点时间尝试一下。

Tags:数据中心 IBM

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