https://newera17031.activehosted.com/index.php?action=social&chash=17ed8abedc255908be746d245e50263a.2770&nosocial=1
https://newera17031.activehosted.com/index.php?action=social&chash=ba1b3eba322eab5d895aa3023fe78b9c.2767&nosocial=1

觀點

Going green!

2009 / 07 / 21
Ellen O'Brien 譯 ■ 左恩燦
Going green!
儲存部門試圖運用節能技術,但是要量化投資報酬率有其困難。

 
 Da f f a n為A r g u s I n f o r m a t i o n & A d v i s o r y Services LLC資訊顧問服務公司首長。幾年前,他看到公司儲存需求扶搖直上。顧客、報告增加,還有更多運算都刺激著Argus公司的儲存成長。當Daffan在採購新儲存系統時,他承認,最原始的動機並不是如能源保護如此崇高。主要是因為硬體設備租約到期,而評估供應商的首要條件是,它們展現的績效與系統價位等因素,卻非用電量。

  「那是在能源危機出現之前。我們需要擴充,還有增加容積的能力,」Daffan表示。但是,他很明確地知道「要運轉那些技術,需要空間與電力成本」。Daffan後來做了一個「綠色」投資,就像是採購儲存系統又獲得額外好處般,他原本基於效能理由而購買的16台Xiotech的Emprise 5000型儲存系統,每台2萬美元起跳。Daffan說,那些系統將逐年地持續降低電費。

  IDC研調機構,其儲存與半導體研究集團副總裁David Reinsel表示,IT買主目前不會願意只為了硬體與軟體上的綠化,及不損壞生態環境的認證標章而買單。Daffan購買Xiotech系統,建立了公司的智慧儲存基礎技術(該技術是Xiotech去年從Seagate公司獲得)。Daffan評估了7個儲存供應商,並且對它們在大量及連續讀寫相關的處理能力,及來年需供應200TB資料的能力、競爭廠商的產品功率規格等進行比較。

  因電費波動幅度很大,加上使用需求快速成長,Daffan說,若沒有做廠商規格的內部測試,對不同的產品進行多年度的電費分析,就無法得到準確或有意義的演練。當要衡量效能表現時,他說投資報酬率(ROI)很簡明。「我們之前的系統,有4台主機連接到SAN,而CPU的利用比率大約是20%到25%。我們無法充分利用CPU效能快速地從磁碟存取資料。那時傳送到4台主機的速度大概是每秒200MB。」現在CPU在主機上的利用比率約近乎70%到75%。「每台主機的吞吐率是600MB到800MB,我們正朝每秒2GB努力,」

  X i o t e c h的產品經理T i m H e r s h b e r g e r認為,有非常多無意義的衡量方式,在決定一個產品有多環保。「哪一個設備的機架運作會消耗最多電力,完全是不恰當的說法,」他表示。這把戲就是拿真實工作量,去跟每IOPS會花費多少錢的「類似樣本」作比較。

  Wayne Adams是全球儲存網路產業組織(SNIA, Storage Networking Industry Association)的榮譽主席,同時也是EMC之CTO辦公室資深技術人員與標準總監。他說,有些儲存管理員開始將儲存商業產品的用電數字,放到所謂的綠色計算機(green calculators)裡。要面對的挑戰昭然若揭,「沒有人能審核那些數字;想知
道是否買對產品的唯一方法,就是去採購設備然後測試它。但每個廠商對電力計算的回報,可能會不一致。」Adams表示。

  Chris Brown是位於科羅拉多州Glenwood Springs市的Alpine銀行IT副總,他選擇以17.5萬美元購買Nexsan的2個Assureon MAID系統(每個系統儲存量是3.7TB;一個是異地設置,彼此相互備援)。Brown說Nexsan是他在公司第一個真正的綠色節能採購。

  Alpine銀行於2007年中時,利用AutoMAID節能技術安裝了Assureon系統。Brown表示,AutoMAID的作用是取決於資料被存取的頻率,來降低磁碟轉速。例如,Level 1收回硬碟讀寫頭,並且低於一秒內回應資料要求。Level 2則使驅動器速度從7,200rpm降低至4,000rpm,並且當第一筆資料要求時,於15秒內恢復全速轉動。Alpine銀行利用Level 1AutoMAID處理沒有存取資料達5分鐘者,Level 2則處
理沒有存取資料達60秒者。

  「我們是使用光纖設備的在地社區銀行,」他說。「我們加進了一個新的文件管理系統,而且利用光纖的方案建置,它的轉速較慢」。他指出,光纖設備也是會佔用很大的空間,大約是30平方英吋。Nexsan系統大概佔了機櫃的1/4空間,他補充。Brown評估,採用Assureon系統,銀行可望省下約25%的電費;現在,公司正步上虛擬化的軌道,那是因綠化節能而帶來明確利益的IT計畫。

綠色運算

  位於舊金山的Nielsen Mobile公司,專注於收集與處理行動電話業的資訊研究,其IT總監John Wooley運用「綠色運算」來決定他最近的儲存投資。Wooley大約在18個月前耗盡了儲存容量、電力和空間,並且開始專注在壓縮技術,以降低能源與空間成本。「當時我必須把伺服器拆下來,就為了加進新的SAN儲存網路。」Wooley說著。「我們到底用了多少電?」Nielsen Mobile公司的資料中心負責人為這句話深受其擾。公司每月大約花2萬美元,在主機代管資料中心的電費與冷卻費用上,這筆開銷與它租賃的費用差不多。

  Copan Systems公司是首位推出第一個MAID (大規模非活動磁盤陣列儲存)技術的公司。據Wooley評估,該技術會把大量的磁碟壓縮到一個小空間,並只對運作中的驅動器增加電力,把所需電力降到最低並進行冷卻。結果,Wooley買了PowerFile公司的Active Archive Appliance (A3)產品,它包含了檔案儲存的壓縮技術與藍光光碟(Blu-ray disk)。

  採購PowerFile A3之前,Wooley把它與NetAppR200的電力消耗作了比較,「因為那是我們用來保管檔案的系統。」根據Wooley表示,「NetApp裝置比PowerFile A3的功能性更強,效能也比較好,所以這不是「類似樣本」的比較;但是作為長期不常被存取的檔案保管庫而言,我想這還蠻合理的。」

  下面是Wooley在餐巾紙背後完成的計算,測定其電力使用與花費,前提是他不是為使用中的檔案尋找高效能儲存設備,而NetApp在那方面效能好很多。「Netapp R200與 PowerFile A3兩者都有磁頭裝置,兩者用電量在300瓦至350瓦,所以不計算這部份,只觀察被用在新增儲存部份的用電。我的R200,有4個DS14mk2硬碟櫃,完成磁碟陣列與線上備援,設定後可產出10.7TB可用的空間(新模型每瓦數可能提供更高密度)。可以說每個硬碟櫃的用電是約350瓦。產生的結果是130W/TB (4*350W)/10.7TB。PowerFile A3資料庫維持10TB的可用空間與使用8W RMS輸出功率,其產生的結果,上線時是0.8W/TB(離線時顯然是0W/TB)。因此,R200磁碟的20TB會用電2,900W ((130W/TB*20) + 300W/head),而PowerFile的20TB則約316W ((0.8W/TB*20) +300)。節省下來的能源非常顯著,而且若把一直處於離線狀態的10TB也加進來,會節省更多能源」。

共同目標

  要使IT與設備部門在能源管理與IT操作服務層級上,產生共同的目標,從綠色節能主張出發,是無須任何花費的方式,SNIA組織的Adams表示,即使是很簡單的,像把高架地板下已作廢或沒使用的纜線移除,讓空氣更流通,也可不花錢就做好它。堪薩斯州的詹森郡,有5個不同的委員會致力於觀察此郡的碳足跡。對IT委員會而言,面對著綠化節能的前景,一個包含11個主機與110個虛擬伺服器的VMware計畫,是很有力道的開始,詹森郡政府的IT總監Jack Clegg表示。前不久,一個1萬美元預算的桌上型電腦專案,使得Clegg的IT小組在節能主張上大獲讚賞。儘管如此,Clegg表示,他們仍然有最原始的挑戰-如何衡量ROI。

  「去年我們有個領航計畫,要在100台桌上型電腦佈署代理程式,以衡量在我們郡的一個心理健康中心的設施用電,」他解釋。桌上型電腦的System Center Configuration Manager (SCCM)管理工具,讓他們整晚處於休眠模式,但是之後因為熱浪橫掃整個郡,導致電力消耗飆漲,所以,很難透過比較每月水電帳單的方式,去裁定整體的節約狀況。但是,Clegg認為SCCM每年幫郡省下了4萬美元,根據美國環保署與能源部門所推動的「能源之星(Energy Star)」計畫提供的測量分析圖。是「能源之星」的度量標準說服了Clegg購買代理程式。他說,「如果你的桌上型電腦在運作,它在工作中的用電是188瓦;假如休息狀態,則是144瓦。」當他SCCM產品移除時,他相信電腦會多用電8.9瓦。

省錢3招

  IDC機構的Reinsel表示,IT節能可以從3個主要的領域著手:資料中心設計、硬體與軟體。在資料中心內,使用者應該注意後方勤務的部份,像是改變通風口方向、冷熱對流通道,以及高架通風地板下的清潔打掃。MAID與固態硬碟2種產品,對有環保意識的硬體買家來說,都是聰明選擇,但是要利用這些技術衡量ROI是一大挑戰。Reinsel說,「MAID是個很難計算的東西,討論的是每個階層不同程度的用電,而那又會產生另個層面的困難任務。」而當固態硬碟在高速處理的環境下,要維持特定品質,也會出現另一個挑戰。

  要佈署固態硬碟或MAID,必須了解資料組合與儲存要求。「這對終端用戶而言,是項費勁的工夫,」Reinsel認為,儲存供應商Compellent公司提供自動階層式儲存,有助於綠色資料中心儲存。「當你在意每瓦的IOPS與每瓦頻寬時,LSI公司製造的儲存系統可能是其中一個最具能源效益的儲存解決方案,」IDC機構的Reinsel表示。從軟體角度來看,使用者應該注意壓縮與資料重複刪除的部份;儘管要將內含重複資料刪除的ROI具體量化可能有困難,因為重複資料刪除的比率,會因檔案類型不同變化幅度很大。

  Pacific Gas and Electric (PG&E)公司的客戶能源效益方案管理首長Mark Bramfitt表示,那正是目前面臨的問題。「我們正在自行吸收千瓦小時的電費來回饋顧客,也在減低顧客的負荷。我們認為重複資料刪除能提供此協助,但是現階段還無法應用在顧客回饋上。」儲存與服務虛擬化、儲存資源隨需分配,及MAID都是在PG&E回饋清單的技術範圍中。同時,NetApp的儲存效能資深市場行銷經理Larry Freeman,正在準備一個要呈送PG&E的提案,以展現「透過刪除複寫技術,如何計算出可獲得能源。」對NetApp來講,重複資料刪除技術就像一個鉤子,帶出更長的功能清單以提供給客戶。「關鍵是我們所有的儲存階層都提供重複資料刪除技術,」Freeman表示,「那是關乎可用的每兆位元更低的瓦數,然而,PG&E有法規遵循上的挑戰」。舉個例子,「假如我可以拔掉某個插頭,那麼我就能度量它,」Freeman說,「但將磁碟壓縮到95%,它還是消耗一樣多的瓦數。重複資料刪除是種遲來的幸福。假如長期在儲存系統中刪除重複,將有明顯成效,因為我不需要購買那麼多的儲存櫃」。後來的幾年,Copan Systems公司與3PAR公司都曾宣佈,PG&E方案提供顧客獎金,如果其資料中心的計畫可節約能源的話。PG&E的Bramfitt說,這是個好兆頭,因為對於能源短缺問題,IT產業有抓到重點。

  「2年前,我們就做簡報了,當時觀眾也看得目瞪口呆。他們問,『能源效率跟我們有何關係?』」Bramfitt回憶著。「基本上,IT人員不需為設備費用買單,所以,他們不會因為作了明智的採購決策,而獲得實質的報償」。

  效能與可靠性永遠都排在IT重要性清單上的第1位與第2位,Bramfitt表示。「但是,我要能源效率排行第3,不是第17」。

 
綠色斷層

  對許多儲存專家而言,綠化的想法看起來還是太奢侈。「這被稱為綠色斷層(green gap),」位於明尼蘇達州Stillwater城市的StorageIO Group集團,其創立者與資深分析師Greg Schulz表示。「供應商傳送的訊息與IT用戶之間,沒有真正的銜接。你問使用者『你綠化了嗎?』很少得到回覆是『有』的。你問他們有關環保的議題—地板空間、冷卻、能源、熱度,他們卻說,那些都是他們最優先的事」。

  NetApp的儲存效能資深市場行銷經理Larry Freeman同意,「大部分的人跟這些議題都還沒有關聯。當人們開始朝向儲存效益邁進時,並不是因為想節能,而是因為已經厭倦了購買那麼多的磁碟」。

  但是美國州與聯邦政府法律可能將改寫這個事實,他補充。「任何人其資料中心如果每年消耗超過百萬瓦數電力,例如,將必須接受罰鍰」。

  Wayne Adams是全球儲存網路產業組織(SNIA, Storage Networking Industry Association)的榮譽主席,同時也是EMC之CTO辦公室的資深技術人員與度量標準總監。他表示,一個更深的綠色斷層就存在IT組織中。綠化儲存產業的其中一個最大挑戰,是CIO與設備經理之間的分歧。


Ellen O''Brien是儲存專欄的資深編輯。