JanWiersma.com – Page 4 – Cloudy strategies…

Nabrander – Groene software; door beïnvloeden van gedrag

Naar aanleiding van de workshop rond groene software, mijn blog en presentatie daar, zijn er nog een aantal zaken die ontbraken in mijn vorige blog of interessante zaken die voorbij kwamen in de discussie.

1. Virtualisatie.

Zoals de heren van Schuberg Philis lieten zien in hun presentatie, zijn veel systeem resources op servers onderbenut. Virtualisatie kan daarbij duidelijk een rol spelen; het zorgt voor betere uitnutting van de beschikbare hardware. Aangezien een server die niets staat te doen (idle is) toch 40-60% van zijn maximale energie consumeert, levert dit dus energie besparingen op.

2. Strippen en tunen van je server OS.

In de discussie kwam de overhead van besturingssystemen aanbod; In de afgelopen jaren zijn besturingssystemen (OS’en) zoals Windows en Linux uitgegroeid tot alleskunners. De leverancier van het OS weet uiteraard vooraf niet wat de klant er op wil draaien. De ene keer kan het een email servers zijn, de volgende keer een database server. Standaard komt een modern OS dus met een waslijst aan services of daemon’s die aan staan. Daar boven op komen vaak nieuwe services van een virusscanner, een inventory tool, monitoring tool, etc.. Al met al gaan er een hoop computer resources verloren met al deze services en deamon’s.

IT Security specialisten leren ons echter ook al jaren dat je server OS’en dient te ontdoen van al deze overhead. Dit maakt namelijk de mogelijke ingangen voor hackers kleiner. Diverse tools van IT leveranciers kunnen hierbij helpen. Ook kan men steeds meer kiezen voor zo geheten virtual appliances. Deze virtuele servers zijn door de leverancier al gestript en taak specifiek gemaakt.

Het strippen en tunen van je server OS na het installeren van zijn specifieke rol is dus een security en (energie) efficiëntie noodzaak.

3. Is energie afname van software wel te ‘zien’ ?

Er was een kritische kanttekening bij het feit of de energie afname van een query wel te zien was;

Systeembeheerders weten al enige tijd dat het systeem wat zijn in beheer gaan nemen voorzien moet worden van een baseline. Hierbij word basis gedrag van het systeem bepaald, zodat er binnen monitoring en beheer applicaties drempelwaarde gezet kunnen worden om het nieuwe systeem in de gaten te houden. Op deze manier worden de beheerders niet onnodig belast met valse meldingen.

Tijdens een goed OTAP proces met performance testen, worden dit soort baselines opgesteld voor hele applicatie ketens. Dit helpt de test&performance analist om te bepalen hoe de applicatie keten werkt en of deze goed werkt. Deze gegevens kunnen later gebruikt worden om de beheerder te voeden voor zijn baseline.

Als men een goede baseline (op een gestripte server) vast stelt, is het zeer goed mogelijk voor een applicatie ontwikkelaar om relaties te leggen tussen de handelingen die zijn code uitvoert en het gebruik van systeem resources.

4. Server energie afname.

Zoals bij 1 aangegeven gaat ook een hoop energie verloren in systemen die niets staan te doen. Tijdens de discussie gaf dit een opening tot de ontwikkeling van efficiënte hardware. Daar heb ik in vorige blogs al een hoop overgeschreven. Wat nog specifiek het vermelden waard was:

OpenCompute project heeft een OpenRack design uitgebracht waarbij o.a. met DC power gewerkt word in het rack. Servers hier voor zullen binnen kort van HP en Dell op de markt komen. Binnen kort meer…

De Schuberg Philis mannen tipte mij nog een Anandtech artikel over een test met OpenCompute server hardware; http://www.anandtech.com/show/4958/facebooks-open-compute-server-tested

5. IT Energie afname is geen focus voor vele.

Al vroeg tijdens de bijeenkomst viel het feit dat energie afname door IT, voor veel bedrijven geen primaire focus zou zijn. Dat is een punt wat ik onderschrijf, zeker voor bedrijven waarbij ICT niet hun primaire product is maar een ondersteuning. Voor veel van dit soort bedrijven zitten hun grote kosten (OPEX) niet in energie.

In 2009-2010 concludeerde diverse mensen en organisaties al dat de adoptie van energie efficiëntie daar door maar lastig op gang komt. Zolang er voor een bedrijf geen grote financiële motivator onder zit, zal het lastig blijven om hier focus op te krijgen.

De opkomst van Cloud computing en met name bedrijven in de IAAS / PAAS sfeer, helpt om holistisch gezien deze efficiëntie slag wel te maken;

Voor de bedrijven die de IAAS/PAAS dienst leveren is het datacenter en zijn energie afname wel een grote kosten post, zeker gezien de schaal grote waar veel van dit soort infrastructuren op worden gebouwd. Het verhuizen en consolideren van IT services uit de bezemkast van niet-IT-bedrijven naar een Cloud computing provider levert op dit vlak dus een juiste prikkel.

Zoals in mijn vorige blog vermeld, krijgen de gebruikers van de IAAS/PAAS diensten ook een goede prikkel om efficiëntie programmeer code te gebruiken. De pay-per-use modellen in veel Cloud computing aanbiedingen zorgen daar voor;

“the art of efficiënt programming is lost… Cloud will bring it back… “

Groene software; door beïnvloeden van gedrag

Kijkend naar energie verbruik zien we dat elke Watt die bespaard word bij de bron uiteindelijk optelt tot een veelvoud daar van in de gehele energie keten van het datacenter. Emerson noemt dat het Cascade Effect.

Nu we zien dat de PUE langzaam richting de (theoretische) 1 zakt, word het zaak om te kijken welke winsten er nog meer te behalen zijn in het datacenter. Op facilitair vlak gaat daar bij de focus naar bijvoorbeeld WUE. Op het vlak van IT was men al bezig efficiënter om te gaan met de bronnen door de inzet van bijvoorbeeld virtualisatie en deduplicatie.

Dit alles speelt zich echter af op de IT infrastructuur laag. Wat zou er dus nog te behalen zijn bij de ‘echte’ bron in de ICT; software & applicatie ? Door hier te bezuinigen zouden we volgens het cascade effect een veelvoud moeten kunnen besparen.

Begin 2010 haalde ik al aan dat er diverse leveranciers, waar onder Microsoft, Intel en HP, bezig waren de mogelijkheden te verkennen door applicatie ontwikkelaars inzicht te geven in energie verbruik van hun systemen. Dit door middel van SDK’s.

In de afgelopen jaren, waar in ik verantwoordelijk was voor diverse omgevingen binnen commerciële en overheidsbedrijven, heb ik de kans gehad om te kunnen experimenteren met de gedachtes rond beïnvloeden van IT gebruik, door met name ICT-ers zelf. Dit door middel van transparantie in gebruik en verbruik van ICT en het ontwikkelen van kostenmodellen hier op.

Het recent opgerichte Knowledge Network Green Software is ook bezig met dit soort ontwikkeling. In aanloop naar een bijeenkomst hier over op 8 mei 2012 aanstaande, vast een samenvatting van mijn ervaringen rond de ontwikkeling van groene software door het beïnvloeden van verbruiksgedrag.

Gedachte

Door ontwikkelaars inzicht te geven in verbruik, kun je zorgen dat ze efficiënt omspringen met hun resources. Dit is een normale manier van benaderen als het gaat om IT resources zoals CPU, RAM en verbruik van Disk I/O’s. De software ontwikkelaar controleert de performance van het systeem (eventueel met een software tester) zodat zijn eind product op een normale manier functioneert.

De opkomst van kosten modellen is ook een trend in ICT. Zeker de introductie van virtualisatie heeft dit bevorderd. Aan de ene kant was er de wens vanuit de business om meer naar een pay-per-use model te gaan en andere andere kant was er soms de wens vanuit de IT afdeling om virtualisatie aan banden te leggen. De zo genaamde VM Sprawl is een bekende term voor ICT-ers, waarbij het gemak en de lage kosten voor een virtuele server (VM) leiden tot honderden virtuele servers waar niemand meer van wat van wie ze zijn en waarom ze er zijn. Om dit gedrag aan banden te leggen werden de kosten van VM’s in beeld gebracht en (automatisch) door belast.

Wat nu als we het performance inzicht voor de ontwikkelaar uitbreiden met inzicht in stroom verbruik en deze voorzien van een kosten prikkel door kWh te verrekenen?

Hier mee zou hetzelfde gedrag gestimuleerd kunnen worden als die bij de introductie van slimme energie meters in de thuis omgeving; gedrag sturen door inzicht te geven. Het werkt voor de Eneco Toon en de Nuon E-manager…

OTAP

De experimenten werden uitgevoerd in een zo geheten OTAP omgeving (of DTAP in het Engels). Dit is een belangrijke basis aangezien een dergelijke omgeving zorgt voor gecontroleerde uitrol van software en een consistente omgeving. Dit betekend dat de omgeving waar in ontwikkeld, getest en geaccepteerd wordt gelijk is aan de productie omgeving.

In de OTA omgeving word de software ontwikkelaar of database query schrijver voorzien van enkele standaard metrieke voor zijn software ontwikkelaar; CPU , RAM en disk I/O gebruik.

Deze werd aangevuld met kWh gegevens van de gebruikte systemen. Al deze gegevens waren (near-)realtime beschikbaar. Zo was het effect van wijzigen van enkele regels code of een query op een database direct terug te zien.

Om de juiste prikkel te creëren werden alle projecten die de OTA omgeving gebruikte belast voor het gebruik van hun resources. Dit op basis van een vast component rond afschrijving van de gebruikte hardware en het beheer daar van. Het flexibele component was het kWh verbruik. Het loont dus voor de project leider om systemen s ’nachts uit te laten schakelen en projectleden te stimuleren energie efficiënte code te schrijven.

Na de normale OTA procedure word de software in productie genomen. Tijdens de experimenten word in productie nogmaals gemeten. Dit om te controleren of aangepaste versies van de software (releases) werkelijk efficiënter zijn geworden in de productie situatie.

Technische setup

Om dit alles technisch te kunnen laten werken is wel een omgeving nodig waar in de feedback bijna realtime aan de ontwikkelaar gegeven kan worden.

Tijdens de diverse experimenten werd daar voor het volgende gebruikt:

HP c-class blades, IPMI, OA, ILO – De HP ILO en OA (voor blades) geeft realtime inzicht in energie verbruik. Deze gegevens zijn o.a. via scripts (SSH) op te vragen. Voor andere systemen kan men terug vallen op IPMI. Veel IPMI implementaties geven de mogelijkheid om energie verbruik te zien. Er zijn diverse (opensource) tools beschikbaar om IPMI gegevens op te vragen en te verwerken.
Windows, Linux – Als besturingssysteem (OS). Deze OS’en kunnen optioneel gebruik maken van Microsoft’s Joulemeter of Intel’s Energy Checker SDK.
Oracle DB , Java –
Als database en default programmeer taal.
HP OpenView, HP Insight Control – Voor collectie, verwerking en dashboarding van de gegevens. Uiteraard kan hier voor ook opensource producten zoals Cacti gebruikt worden.
VMware vCenter – Voor inzicht in virtuele systemen.
Visual Studio performance testing, HP LoadRunner (Mercury) – Deze ontwikkel tools bieden ook veel mogelijkheden om realtime gegevens rond performance en gebruik uit systemen te halen.

Aandachtspunten uit deze experimenten

Bovenstaande setups werkte uitstekend. Zonder veel moeite kon in de meeste gevallen 20% op de energie worden bespaard. Dit door de juiste query’s en code te schrijven. Ook werden de software ontwikkelaars scherper op het schrijven van code zonder al te veel overhead.

De experimenten kende ook de nodige (onopgeloste) uitdagingen:

– Virtualisatie; het meten van energie consumptie met IPMI op hardware niveau is goed te doen. Echter op VM niveau word het een stuk lastiger. VMware heeft al wat werk op dit vlak gedaan met hun Host Power Management in vSphere 5. Zie: http://www.vmware.com/files/pdf/hpm-perf-vsphere5.pdf. Dit is een goede eerste stap, maar verdient nog nadere uitwerking. Af en toe week het totaal energie verbruik op hardware niveau af van het totaal verbruik van de VM’s of werden er cijfers gerapporteerd die niet realistisch aan voelde. Microsoft is ook aardig op weg met hun Joulemeter. De whitepapers van dit Microsoft team zijn echt een must-read voor energie verbruik&virtualisatie. Het is echter onbekend wat de integratie is met Hyper-V. Energie meting opties met KVM of Xen zijn niet gevonden ten tijden van de testen.

– Slechte interne sensoren; in navolging van de afwijkende getallen in de virtualisatie omgeving rond energie verbruik zijn er controles gedaan met externe, geijkte, energie meters. Hierbij bleek er soms 40% verschil te zitten tussen de door HP OA/ILO gerapporteerde energie afname op hardware niveau en de externe meter. Al met al werd geconcludeerd dat in sommige hardware implementaties kwalitatief slechte sensoren gebruikt worden.

– OTAP gedachte; bovenstaande experimenten werken alleen als alle stappen uit het OTAP proces voorzien zijn van dezelfde of nagenoeg zelfde omgevingen. Dit betekend dat men niet alleen software op release matige manier moet uitrollen, maar ook zo met infrastructuur moet omgaan. Hierbij waren tijdens de testen bijvoorbeeld verschillen te zien in energie efficiënte query’s die wel goed werkte in OTA maar in productie niet. Daarbij bleek productie in 1 geval voorzien te zijn van een Oracle database patch die niet in OTA aanwezig was. Deze had een 60% stijging in energie tot gevolg. In een ander geval waren het enkele ontbrekende Microsoft Windows patches.

– Keten denken & architectuur; al snel bleek dat energie verbruik en efficiëntie ook mee genomen moet worden in de totale architectuur van een applicatie en zijn infrastructuur. Juist bij de applicaties die meerdere systemen gebruiken om hun functionaliteit te kunnen leveren, zijn grote besparingen te halen. Een 3 lagen architectuur is daarbij niet vreemd tegenwoordig; database – applicatie – webserver. De focus tijdens de ontwikkeling dient dus breder te zijn dan enkel die ene query op de database. Hierbij kunnen integratie en test specialisten op infrastructuur en software niveau een rol spelen.

– Keuze van hardware, software; de testen en experimenten zijn uitgevoerd met componenten die op dit moment vast lagen in de architectuur en standaarden. Er is niet gekeken welke effecten de selectie van hardware, besturingssysteem, middelware, database, programmeertaal of programma framework heeft op de energie afname. Wel kwam de keuze voor hardware tot stand door SPECpower als selectie onderdeel te gebruiken.

– Open en integratie; integratie tussen de diverse IT lagen was de sleutel om dit geheel inzichtelijk te krijgen. De schakel die echter miste was de integratie met het fysieke datacenter. Zo levert de PDU en andere elementen uit de energie keten ook kWh gegevens. Deze waren lastig te integreren, zeker als het gaat om protocollen als Modbus.

Integratie en keten denken

Dit laatste punt word ook in de DatacenterPulse Top10 (PDF) voor 2012 aangehaald:

10. CONVERGED INFR. INTELLIGENCE • UPDATE: The Data Center Infrastructure is becoming a complex machine requiring connection up the stack • Treat the DC infrastructure as an IT system • Converge in the infrastructure instrumentation and control systems • Connect it into the IT systems for ultimate control• Standardize connections and protocols to connect components • What’s measured and controlled will be addressed and tuned

Daarbij is de laatste de ‘oneliner’ waar het allemaal om draait: “What’s measured and controlled will be addressed and tuned”

Ondanks bovenstaande uitdagingen zullen we zien dat de komende jaren er steeds efficiëntere software zal ontstaan. Dit zal misschien niet direct gedreven worden vanuit de enkele centen die bespaard worden op de kWh maar meer vanuit het pay-per-use kosten model waar Cloud computing ons mee confronteert. De uitrol van inefficiënte software code of frameworks zal direct een hogere rekening van Amazon (AWS) opleveren. En niets werkt zo stimulerend als dat…

Datacenter Pulse Top 10 – 2012

Tijdens de afgelopen Datacenter Pulse Summit 2012, werd de Top10 opnieuw vastgesteld. De Top10’s van de afgelopen jaren (klik voor groter formaat):

Het doel van deze Top10 is de datacenter leveranciers een indruk te geven van de problemen waar datacenter eigenaren (dagelijks) mee worstelen.

De 2012 Top10 bestaat uit de volgende elementen:

1. Facilities and IT Alignment: Al jaren is de kloof tussen facilitair en IT een probleem voor veel bedrijven. De uitdaging is om een gemeenschappelijke taal te ontwikkelen, kosten transparant te maken en technologieën op elkaar te laten aansluiten. Grote bedrijven zoals Microsoft, Google en eBay hebben dit probleem reeds onder controle. In de rest van de ICT sector moet dit zijn beslag nog krijgen.

2. Simple, top-level efficiency metric: Data Center Pulse komt met een voorstel voor een Service Efficiency metriek, welke uitgebreid behandeld is door datacenter eindgebruikers tijdens de afgelopen DCP Summit. Het voorstel bevat een framework die zou moeten werken als een liter-op-kilometer model voor datacentra. Het voorstel word deze zomer uitgewerkt en daarna uitgebracht. Meer info in deze video.

3. Standardized Stack Framework: Al enkele jaren word er gewerkt aan de Data Center Stack. Deze lijkt op het OSI Model, maar dan voor de hele datacenter keten. De 7 lagen in de Stack helpen om de conversatie tussen IT en Facilitair op gang te brengen en relaties tussen onderdelen aan te geven. Versie 2.1 is uit gegeven en word met hulp van andere organisaties zoals Green Grid verder uitgewerkt.

4. Move from Availability to Resiliency: Nu de weerbaarheid applicaties om uitval op te vangen steeds groter word en men beschikbaarheid met geografische spreiding kan oplossen, betekend dit dat men anders kan gaan nadenken over beschikbaarheid in het fysieke datacenter. Het goed uitwerken van deze balans kan kosten verlagen en uiteindelijk beschikbaarheid dramatisch verhogen.

5. Renewable Power Options: Dit is een typisch US probleem; de beschikbaarheid van ‘groene’ stroom mogelijkheden is beperkt in de US. “The lack of cost-effective renewable power is a growing problem for data centers, which use enormous volumes of electricity. Data Center Pulse sees potential for progress in approaches that have worked in Europe, where renewable power is more readily available than in the U.S. These include focusing business development opportunities at the state level, and encouraging alignment between end users, utilities, government and developers.”

6. “Containers” vs. Brick & Mortar: Zijn containers en modulaire ontwerpen realistische optie? Nu steeds meer organisaties hier mee aan de slag gaan, is het belangrijk om hier over de juiste informatie te delen. Een modulair ontwerp dat bij de ene organisatie past, hoeft niet noodzakelijker wijs ook bij de andere. Ook zijn er hybride ontwerpen mogelijk waarbij een bijvoorbeeld een container onderdeel kan uit maken van de bestaande installatie.

7. Hybrid DC Designs: De hybride benadering geld voor modulaire ontwerpen maar ook voor de TIER levels en de redundantie van mechanische en elektrotechnische systemen. Steeds meer datacenter eigenaren besparen geld door het datacenter slim in zones te verdelen waarbij verschillende niveuas van beschikbaarheid mogelijk zijn.

8. Liquid Cooled IT Equipment Options: Voor veel IT operaties is het belangrijk om de hoeveelheid werk per Watt te verhogen. Een hogere densitie (kW) per rack kan hier een positieve rol bij spelen. Hier door komen de limieten van luchtkoeling in beeld en word vloeistofkoeling economisch interessanter. .

9. Free Cooling “Everywhere”: Uit de recente case study van Green Grid over het eBay Project Mercury blijkt dat 100% vrije koeling, het gehele jaar, zelfs mogelijk is in plaatsen als Phoenix (AZ, USA) waar het zomers meer als 45C kan worden. Engineers moeten verder uitgedaagd worden om dit soort opties uit te werken en producten te ontwikkelen die dit ondersteunen.

10. Converged Infrastructure Intelligence: Data center operators moeten hun infrastructuur kunnen benaderen als een geheel systeem. Hierbij dient meting en controle op basis van integratie tussen IT en facilitaire techniek mogelijk te zijn. Datacenter Infrastructure Management (DCIM) is onderdeel van deze trend, maar er is nog veel werk nodig om protocollen en connecties te standaardiseren.

Hier de video met de uitleg van Dean Nelson en zijn blog:

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=FhBcTJ3H5OA&w=448&h=252&hd=1]

DCP Summit 2012

Dit alles werd samen gesteld op de 2012 Datacenter Pulse Summit vorige week, waar van hier een samenvatting:

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=eugWuhzszbQ&w=448&h=252&hd=1]

Containerized and/modular data center facility (CMDF) platforms

In oktober 2009 gaf ik een presentatie rond de inzet van containers waarbij ik de markt splitste in diverse mark segmenten die op hun eigen manier de modulaire en container markt aan het benaderen waren. Sinds die tijd is er veel veranderd. Tegenwoordig word er vaak gesproken over container/modulaire datacentra (CMDF), waarbij grof weg de markt er nu zo uit ziet:

Uit de hoek van high-scale IT leveranciers komen voornamelijk oplossingen waarbij (aangepaste) hardware in een container als full service concept geleverd word. De traditionele IT leveranciers leveren hun container of module het liefst met eigen hardware, maar kunnen vaak ook andere hardware huisvesten. De traditionele datacenter facility leveranciers leveren hun container of module zonder hardware. Deze leveranciers zitten ook vaak meer in de hoek van modulaire computer ruimtes dan de ISO containers.

Daarbij is dus te zien dat het ISO container formaat dus niet altijd een eis is en ook mobiliteit van de oplossing is al geen noodzakelijk onderdeel van een CMDF platform meer.

De huidige definitie van een CMDF is daar mee:

“A set of one or more prefabricated modules that are transported to and assembled at a specific site and
together provide the required payload capacity, while optionally providing the underlying power and cooling
infrastructure supporting the solution.”

Daarbij zijn o.a. de volgende karakteristieken van toepassing:

Volledig pre-engineered & prefabricated product;
Standaardisatie;
Snelle levertijd.

Zoals altijd zijn er grijze gebieden in de CMDF definitie en zijn karakteristieken. Er zijn bijvoorbeeld leveranciers die een deel van de karakteristieken pakken en het ook modulair noemen.

Bedrijfsvoordelen voor de inzet van een CMDF kunnen zijn:
Spreiden van kapitaal investering (CAPEX)
Lagere energie kosten (meestal mogelijk door directere koeling)
Lagere operationele kosten (door standaardisatie)
Snellere uitrol (weken in plaats van maanden)
Reductie van risico (door standaardisatie en door kleinere uitval zone)
Mogelijkheid tot Recycle/Refresh (op een per module basis)

Over de CMDF’s zijn twee uitstekende whitepapers beschikbaar, die uitgebreid de voor/nadelen en toepassingsmogelijkheden behandelen:

The Green Grid – WP42 – Deploying And Using Containerized Modular Data Center Facilities
Lawrence Berkeley National Laboratory – Modular/Container Data Centers Procurement Guide: Optimizing for Energy Efficiency and Quick Deployment
DatacenterKnowledge – Guide To Modular Data Centers

Leveranciers markt update.

DatacenterKnowledge heeft een kort overzicht in februari 2012 gemaakt.

De vrienden van Datacentermap.com hebben in 2009 een aanzet gedaan tot een overzicht, maar deze is een beetje verouderd. Hier onder een overzicht/update. Dit op basis van algemeen bekende leveranciers en een zoek actie op internet.

Sortering loopt van High-scale IT leveranciers naar Datacenter eigenaren/co-lo’s als CMDF leverancier.

Continue with reading

CeBit 2012 & Datacenter

Afgelopen CeBit 2012 leek ook wat last van de crisis te hebben. Hal delen waren leeg en het leek rustiger dan anders.

Op datacenter gebied waren er ook geen schokkende zaken. De grote IT spelers zetten massaal in op de cloud hype, de datacenter leveranciers op groen en modulair. Niets nieuws onder de zon dus.

Enkele interessante punten:

Temperatuur

Dell kondigde hun 12e generatie servers aan. Niet alleen ondersteunen deze servers weer nieuwe CPU’s en zijn ze nog weer krachtiger en efficiënter, maar deze servers ondersteunen ook Dell’s Fresh Air initiatief. Hierbij worden de werking van de servers gegarandeerd bij temperaturen (inlet) tot 35C constant. Voor 900 uur per jaar is 40C acceptabel en voor 90 uur per jaar 45C. Dit alles dus onder volledige garantie van Dell.

Voor lage temperaturen (zoals onze afgelopen winter) geld een standaard temperatuur van 10C, 900 uur van 5C en 90 uur van –5C onder garantie.

Met deze temperatuur condities is het dus mogelijk om de servers in het Nederlandse klimaat op gefiltreerde buitenlucht te laten draaien voor de meeste tijd. Enkel in winter condities moeten we er nog voor zorgen dat het niet onder de garantie grenzen komt.

Niet alleen de server lijnen van Dell (PowerEdge) maar ook opslag en netwerk componenten zullen de komende tijd het Fresh Air initiatief gaan ondersteunen.

De firma Iceotope kondigde een ready-for-market vloeistof koelsysteem voor servers aan op deze CeBit;

The worlds first truly modular liquid cooled data center. We’ve combined servers and liquid cooling into a scalable 2N solution ready to slot into any standard data center globally.

The Iceotope solution comprises a range of compute modules from Intel, AMD and other vendors inside a high density, low power and fully cooled cabinet.

Liquid is vastly more capable of transferring heat. It conducts the heat far better and needs much less energy to be moved around. Using liquid allows us to take heat away from the electronics quickly, efficiently and effectively.

We use 3M™ Novec™ because of its excellent convection properties, inert nature and its ability to insulate electrically.

Ze zijn niet de eerste die een dergelijke oplossing in de markt proberen te zetten. Onder andere Hardcorecomputer en Green Revolution Cooling gingen hun ook al voor met een product op vloeistof gekoelde basis. Het aardige van de Iceotope oplossing is dat deze tot 45C koelvloeistof accepteerd, waarna deze met een deltaT van +5C retour komt. Hier door is het goed inzetbaar met buitenlucht gebruik en in warme klimaat omstandigheden.

De uitdaging met dit soort oplossingen is het huidige eco-systeem van de datacentermarkt; alles is ingericht op luchtkoeling waarbij standaard componenten (zoals het 19’’ rack) er voor zorgen dat een heel scala aan leveranciers met elkaar kan samen werken. Hierbij heeft de klant, na de keuze van zijn rack (Minkels, APC, Rittal, …) , bijvoorbeeld de keuze uit diverse server leveranciers (IBM, HP, Dell, …). De start van het Iceotope model gaat er vanuit dat je het hele systeem inclusief servers, koeling etc.. bij hun afneemt wegens o.a. de lekdichtheid van het systeem.

Video Iceotope hier.

LED

LED kent een steeds grotere aanwezigheid voor verlichtingsdoeleinden. Naast het feit dat er diverse Aziatische bedrijven met LED oplossingen op CeBit waren, waren er ook diverse LED toepassingen voor datacenter verlichting. Rittal toonde op de stand een mooie blauwe LED oplossing, maar er waren ook toepassingen te zien die werkelijk voldoende licht opbrengst hadden om goed bij te kunnen werken en er ook nog eens ‘fancy’ uitzagen.

Gezien de energie besparingen die haalbaar zijn met technieken zoals LED en TL5 zit er zeker toekomst in voor datacenter gebruik. Enige aandachtspunt bij deze technieken is mogelijke verstoring op databekabeling.

C13 PDU Lock

Veel PDU leveranciers dit jaar op de CeBit. Enkele daarvan toonde een handige clip om te zorgen dat je C13/14 stekker niet meer uit de PDU kan vallen als je bijvoorbeeld onderhoud moet doen aan je systeem of extra kabels moet installeren.

Dit soort oplossingen waren er wel eerder met een losse opzet clip, maar die werd vaak vergeten of was niet echt werkbaar. Deze is beter geïntegreerd.

Modulair

Uiteraard weer de nodige modulaire en container oplossingen. De Rittal container (voorheen Lampertz) mocht natuurlijk niet ontbreken. De Chinese firma Huawei had ook een datacenter container mee gebracht. De IDS1000 AIO (PDF).

De PUE zou 1,4 bedragen voor deze 80kW container. Maximaal 10kW per rack word ondersteund. De container kan geplaatst worden in buiten condities van –40C tot 55C. Beschikbaarheid ligt op TIER III niveau volgens de spec’s.

Op zich niet heel erg spannend qua ontwerp en uitvoering, maar gezien de mogelijkheid voor Chinese bedrijven om gro
te volumes goedkoop te produceren zeker interessant.

Filmpje van de container oplossing hier.

DCIM

APC liet hun software oplossing zien voor datacenter beheer. De zo geheten DCIM. De samenvoeging van informatie die relevant is voor IT en facilitair personeel in een enkel platform levert zeker zijn voordelen op. De markt is aardig aan het opwarmen voor dit soort oplossingen en nu er meer spelers komen worden de oplossingen steeds beter uitgewerkt en de prijzen interessanter.

Ook Huawei toonde een dergelijke oplossing in beta fase die samen met hun bovengenoemde container werd geleverd. Het beta product zag er al veel belovend uit.

Opkomst van Azie (en vooral China)

Naast de boven genoemde Huawei waren er traditie getrouw een hoop Aziatische bedrijven op de CeBit. Waar de focus voorheen lag op databekabeling en elektronica, waren er dit jaar diverse Aziatische bedrijven die datacenter componenten aan de man probeerde te brengen. Denk hier bij vooral aan IT racks (compleet met warme/koude scheiding), bekabelingskasten en PDU’s. Sommige leveranciers waren nog niet op het kwaliteit niveau dat we gewent zijn in Europa, maar een aantal kwamen aardig in de buurt.

Het is duidelijk dat ze goed gekeken hebben naar de Europese producten en onder het motto ‘beter goed gejat, dan slecht bedacht’ nu proberen de datacenter markt binnen te dringen.

Wil iemand het licht uit doen voor EUE ??!?

In 2007 lanceerde The Green Grid het idee van PUE. Het was niet perfect en niet uitgewerkt. In 2009 kwam de DOE met de EUE. Daar van zijn inmiddels diverse beschrijvingen en vormen:

1. “EUE is calculated by dividing the total source energy by total UPS energy. Some factors will not be a part of the calculation, such as heating and cooling degree days, data center type (traditional, hosting, Internet, etc) and UPS utilization.”

2. “EUE (energy usage efficiency) is very similar to PUE (power usage efficiency) with two notable exceptions. PUE covers only electrical usage where EUE covers all energy coming in to the data center. PUE also only covers electrical power from the entrance to the facility, EUE covers the energy from the source.”

3. “EUE is the same as PUE but calculated in one full year”

4. “EUE is the same as PUE but calculated in kWh”

5. “Deze EUE geeft een energie-prestatiemaat aan, de verhouding tussen het energiegebruik van ondersteunende diensten (zoals koeling) en het ICT-gerelateerde energieverbruik.”

Deze laatste kwam uit Nederland waar men dacht de opstart problemen met PUE ook te moeten aanpakken. ICT~Office kwam, met TNO, in 2009 met het idee voor EUE. Vaak werd aangehaald dat PUE niet over 1 heel jaar berekend hoeft te worden of geen rekening houd met energie (of warmte) terug leveren vanuit het datacenter. Ook het feit dat Nederland een eigen specifieke metriek voor datacenter energie efficiëntie nodig had werd vaak aangehaald.

Nou ben ik behoorlijk nationalistisch ingesteld; ik sta compleet in het oranje in de kroeg tijdens het EK, ik leef mee met ons koningshuis en ik eet haring… maar die EUE heb ik nooit begrepen. Als het dan iets echt Nederlands moest zijn, dan tenminste een echte vertaling – Energie Gebruiks Efficiëntie (EGE).

Recent duikt de EUE weer vol op op in Nederland. Ik hoor ICT~Office er over en AgentschapNL.

Tijdens een EMEA bijeenkomst met internationale collega’s van The Green Grid werd ik dus ook een beetje meewarig aangekeken toen de term viel. Zeker omdat de EPA&DOE de EUE inmiddels heeft los gelaten en PUE ondersteund. Ook de Europese Commissie heeft de PUE geadopteerd voor de Datacenter Code of Conduct.

Veel van de manco’s zijn ook inmiddels geadresseerd voor de PUE. In whitepaper #22 worden enkele zaken geadresseerd:

Since power distribution losses and cooling equipment power consumption will always take positive values, DCiE can never be greater than 100%, nor can PUE be less than 1.0
The PUE and DCiE metrics can be computed using either power (kilowatt) or energy (kilowatt-hour) measurements.
The Green Grid discourages comparisons of different datacenters based on reported PUE/DCiE results. Location, architecture, vintage, size and many other factors all play a role in a data center’s ﬁnal results
The Green Grid’s PUE /DCiE Detailed Analysis provides instructions for several options, differentiated by expected accuracy, for collecting power consumption data and calculating PUE and DCiE values.
Without some indication as to the time over which particular results were calculated or the frequency with which individual data points were collected, comparison of results are difﬁcult.
pPUE = Total Energy within a boundary divided by the IT Equipment Energy within that boundary. (Zie deze presentatie en whitepaper #42)

Dus: de PUE mag niet onder de 1 zijn, PUE mag in kW of kWh berekend worden, PUE is niet bedoeld om datacentra met elkaar te vergelijken. Daarnaast dient er bij PUE publicatie context mee gegeven te worden. Deze context bestaat uit de locatie van de meting en de periode van meting;

De locatie van meting:

Het moment van meten:

The subscript is created by appending a character denoting the averaging period and a
character denoting the data collection frequency onto the reported metric
• Averaging Period:
o ‘Y’ denotes a measurement averaged over a year
o ‘M’ denotes a measurement averaged over a month
o ‘W’ denotes a measurement averaged over a week
o ‘D’ denotes a measurement averaged over a day

•Frequency:
o ‘M’ denotes a measurement taken monthly
o ‘W’ denotes a measurement taken weekly
o ‘D’ denotes a measurement taken daily
o ‘C’ denotes a measurement taken continuously (at least hourly)
o ‘–‘ denotes a single measurement (averaging period not used)

Dit geeft de volgende voorbeelden:

Bovenstaande geeft de lezer van een PUE getal een betere context rond de gepubliceerde cijfers. De discussie over een PUE ‘is niet over 1 heel jaar’ is daar mee dus ook afgedekt. Voor de manier van meten en technische uitwerking is samen met ASHRAE een boek geschreven genaamd “Real-Time Energy Consumption Measurements in Data Centers”.

Daar waar leveranciers van datacenter modules, koeling of energie onderdelen graag hun efficientie in beeld willen brengen kunnen ze voor dat deel de Partial PUE (pPUE) gebruiken. Hier mee is meteen duidelijk dat het over een datacenter deel gaat en niet over de gehele installatie.

Voor PUE berekening bestaat ook al enige tijd een tool op de Green Grid website.

Als men energie terug levert als (rest)product van het datacenter, kan men die inzichtelijk maken via de ERE: A Metric for Measuring the Benefit of Reuse Energy from a Data Center. Daarbij komt de PUE dus nooit onder de 1.

Tot ziens EUE

Nu er internationaal gekozen word voor PUE en deze zo ver uitgewerkt is, zou het fijn zijn als de Nederlandse organisaties zich hierbij aansluiten. Sommige ontwikkelde normen zoals BREEAM-NL en te ontwikkelen normen zoals NPR 5313 hebben de PUE ook over genomen. Dit voorkomt allemaal ruis in de markt. Zowel bij datacenter klanten, bij datacenter eigenaren, als bij de overheid. Spraakverwarring over een onduidelijke EUE moet vermeden worden, zodat we bij RFP’s of overheidsregels elkaar niet wazig behoeven aan te kijken. Zoals Neelie Kroes zegt;

Once we have a transparent way to measure, we can start in earnest to audit, report, and exchange best practice in the ICT sector.

Laten we die transparantie eenduidig en internationaal houden… en EUE gedag zeggen. *klik*

Neelie Kroes & Efficiënte datacentra…

Afgelopen week publiceerde Neelie Kroes (Vice-President European Commission, Digitale Agenda) een blog rond de energie en CO2 footprint van de ICT sector. Hier in haalde ze uiteraard ook de datacentra aan;

Most evidence points to the manufacturing phase of ICT as the largest environmental footprint of the sector. But there are also significant energy needs in data centres. While definite numbers are hard to calculate, the most accurate information suggests that, by 2020, data centres in Western Europe could consume around 100 billion kilowatt hours each year – that’s around the same as the current total electricity consumption of the Netherlands!

De volgende stap werd ook uitstekend verwoord;

Addressing this huge rise in energy consumption first requires transparency from the sector. We need a consistent way to find out where the emissions in the sector are really coming from, and to measure the environmental footprint across the sector.

Dit komt neer op duidelijke afspraken over de manier van meten en communiceren daar over. In de basis roept ze op tot transparantie, samenwerking en de juiste metrieken. In december 2011 schreef ze ook al een keer over standaarden en metrieken in Green Standards – measuring the environmental impact of ICT. Het is belangrijk om gezamenlijke en eenduidige metrieken af te spreken en deze bij voorkeur op wereldwijd niveau te handhaven. Zeker voor internationale bedrijven word het bijna onmogelijk om in elk land weer een aparte versie van de PUE te handhaven.

Op wereldwijd niveau is het daarom goed om te zien dat er afspraken gemaakt word over PUE en deze ook meegenomen word in de ISO normeringen die gevormd worden.

Transparantie helpt om elkaar en daarmee de sector sterker te maken. Denk aan de OpenCompute gedachte van Facebook bijvoorbeeld. Ook DatacenterPulse probeert hier bij zijn steentje bij te dragen met bijvoorbeeld de Open RFP, waarbij de opgedane kennis gedeeld word met andere:

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=-jE_SPX7p0Y&w=448&h=252&hd=1]

Aangezien dit alles een focus is voor de EU en haar digitale agenda, moeten we als IT sector zorgen dat dit niet van tafel valt. Geen inzet betekend uiteindelijk altijd regulering van de overheid en dat kunnen we maar beter voor zijn. Dus actie:

Quite aside from the benefits of keeping energy costs down, we must make sure that the smart economy of the future is also sustainable. Information technology is moving to the centre stage of our lives. It’s time it moved to the centre stage of climate action too.

BREEAM voor datacentra in NL

Ongeveer 2 jaar nadat ik vroeg wie de handschoen ging oppakken voor BREEAM-NL Datacentra is deze er nu. 33 breeamnl

De handschoen werd uiteindelijk opgepakt door Ziggo en EvoSwitch;

DGBC heeft vandaag een aparte BREEAM-NL richtlijn voor datacenters gelanceerd. “Vanwege de specifieke functie en energievraag is het namelijk niet mogelijk om dit type bouwwerken met de huidige BREEAM-NL Nieuwbouw richtlijn te beoordelen”, legt DGBC-projectmanager Maarten Dansen uit. De eerste projecten zijn reeds bezig met certificeren en er staan steeds meer partijen in de rij om dit voorbeeld te volgen. Tot de eersten behoren EvoSwitch Datacenter en netbeheerder Ziggo.

“Zowel vanuit de markt als de overheid bestond al langer de behoefte aan een duurzaamheids- keurmerk voor datacenters. Daarom is een functie specifieke beoordelingsrichtlijn (BRL) ontwikkeld. We hebben met ondersteuning van Agentschap NL en samen met partijen als Ziggo en EvoSwitch de BREEAM-NL Datacenters ontwikkeld.

Het is goed om te zien dat er steeds meer aspecten van datacenter bouw en beheer bekeken worden vanuit een duurzaamheidsblik.

De ontwikkelde template is in korte tijd tot stand gekomen met medewerking van diverse industrie organisaties. Theoretisch is hij uitstekend bruikbaar en de eerste praktijk casussen moeten aantonen waar mogelijke gaten zitten of verbeteringen nodig zijn.

Credits voor mijn datacenter collega van Ziggo – Michel Bosman (die mooie dingen aan het doen zijn op datacenter gebied) en credits voor de projectleider Frank Zegers. We hebben een mooie eerste stap neergezet voor duurzame datacenter bouw.

Kritiek

Tijdens de ontwikkeling werd door de DGBC richting leden van ICT~Office aangekondigd dat deze BREEAM template in ontwikkeling was. De meest gehoorde reactie was "niet weer een certificaat er bij!"

Nu is het aantal certificaten op duurzaamheid in datacentra beperkt. Men kan kijken in de richting van ISO (zoals de 14001), maar deze zijn vooral gericht op exploitatie en niet zo zeer bouw. Daarnaast zou BREEAM niet nieuw moeten zijn, zeker niet voor kantoor gebouw eigenaren. Ongeveer 20% van alle kantoor gebouwen word op dit moment neer gezet met een BREEAM certificaat.

Daarnaast geeft BREEAM, in tegenstelling tot LEED, mogelijkheden tot subsidie vanuit de MIA. Dit betekend dat het financieel interessant kan zijn om de certificering te doorlopen. Ook extra kosten rond duurzaamheid kunnen hier mee (deels) gedekt worden. Vol op kansen dus…

Zoals de Datacenter Pulse Stack ook aangeeft, bestaat het gehele datacenter uit diverse bouwblokken. Deze kennen allemaal hun eigen karakteristieken en metrieke voor duurzaamheid. Ook bouw en exploitatie zijn verschillende doorsnede hier in. Uit eindelijk ontkomen we dus niet aan een verzameling van certificaten (ISO, BREEAM, LEED, CEEDA,..) en metrieke (PUE, CUE, WUE,..) voor het totale datacenter.

Dit holistische idee is ook door de Green Grid opgepakt: http://jwiersma.wordpress.com/2011/03/18/the-green-grid-verruimt-scope/

Presentatie van BREEAM-NL & datacentra: http://www.ictgaatvoorgroen.nl/pg/file/read/6121/presentatie-dgbc-breeam-datacenters

SCADA netwerken & beveiliging… vervolg

De laatste weken is er aardig wat rumoer rond SCADA netwerken en hun beveiliging;

Sporthal gehackt via wijd open SCADA-systeem;

Een openstaande log-in heeft internetgebruikers onbeperkte toegang gegeven tot het beheren van fysieke zaken als luchttoevoer, temperatuur en alarmen in een sporthal in Spijkenisse.

En;

Nederlandse hacker onthult open SCADA-systemen;

Een Nederlandse hacker heeft een lijst van SCADA-systemen gepubliceerd die open en bloot aan het internet hangen.

En;

Zeeuwse gemalen te hacken via SCADA-lek;

De SCADA-systemen van rioleringspompen en gemalen van de gemeente Veere blijken slecht beveiligd. Hackers kunnen de systemen manipuleren vanuit huis. De gemeente is geschrokken.

En zelfs op Nu.nl;

D66 en VVD willen opheldering over hackers;

AMSTERDAM – D66 en VVD willen dat minister Ivo Opstelten (Veiligheid) opheldering geeft over het feit dat het kinderlijk eenvoudig is sluizen, gemalen, rioleringspompen en bruggen via internet te bedienen.

En 1-Vandaag besteden er een uitzending aan;

Sluizen, gemalen en bruggen slecht beveiligd;

Het blijkt kinderlijk eenvoudig om sluizen, gemalen, rioleringspompen en zelfs bruggen in Nederland via internet op afstand te bedienen. In EenVandaag een reportage die bijvoorbeeld laat zien hoe slecht de rioleringspompen en gemalen van de gemeente Veere zijn beveiligd. Met een paar simpele handelingen zijn ze vanaf een thuiscomputer te bedienen.

Het eerder geschreven artikel door Jeroen en mij rond datacentra, SCADA en veiligheid, is inmiddels opgepikt door DatacenterWorks: http://datacenterworks.nl/uploads/DCW%209-2011.pdf . Ook het Vakblad informatiebeveiliging pikte het op voor de leden van de PvIB : http://www.pvib.nl/tijdschrift

Het Nationaal Cyber Security Centrum (NCSC) heeft inmiddels een factsheet online gezet met daarin de veiligheidrisisco’s die overheden lopen. “De praktijk wijst uit dat veel organisaties onwetend zijn over welke van hun systemen direct via internet bereikbaar zijn. Een deel van die onwetendheid komt omdat systemen zijn aangelegd en/of worden beheerd door derden, waarmee geen of onvoldoende afspraken zijn gemaakt over beveiligingseisen”, waarschuwt het NCSC.