Ebay halbiert die Stromkosten und verdoppelt die Rechenleistung

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Das neue Rechenzentrum in Topaz

Im Mai 2010 startete eBay mit dem Bau seiner Niederlassung in Topaz, ein Flagschiff und ein Meilenstein seiner neuen Rechenzentrumsstrategie. Topaz befindet sich in South Jordan im US-Bundesstaat Utah und ist die größte Kapitalanlage in der Geschichte von eBay.

Diese Niederlassung ist das Zuhause von mehr als einem Drittel der weltweiten Server-Infrastruktur von eBay. Trotz Implementierung aller erforderlichen Redundanzen, die für ein Tier-IV-Rechenzentrum erforderlich sind, beläuft sich die Energie-Effizienz (PUE, Power Usage Effectiveness) von Topaz auf den Wert 1,4.

Maximale Server-Schrankeffizienz

Durch den Einsatz innovativer, Energie-effizienter Verfahren in der Infrastruktur – wie ein optimiertes Gebäude-Design, Economiser, Regenwassernutzung und Subsysteme zur elektrischen Verteilung – realisiert die Topaz-Niederlassung die Energiezufuhr und Kühlung mit minimalen Fixkosten. Zur Ergänzung dieser Verfahren implementiert Topaz auch optimale Verfahren in seinen Doppelboden-Bereichen, die in Verbindung mit der Kühlanlage zum LEED Gold-Design des Standorts beitragen (siehe: Kasten).

Fünf Hauptmerkmale der Topaz-Doppelbodenbereiche sind aufgrund ihres Werts und ihrer Anwendbarkeit in allen modernen Rechenzentren besonders überzeugend:

1. Hot Aisle Containment

Um bei der Kühlung eine maximale Effizienz zu erreichen, entschied sich Ebay für ein sorgfältig konzipiertes Warmgang-Design, von dem vor dem Bau ein ausgemessener Prototyp erstellt wurde.

Das für die Architektur von Rechenzentren verantwortliche Team im Ebay-Hauptsitz in San Jose konstruierte vollmaßstäbliche Simulationen mehrerer Einhausungs-Designs. Sie experimentierten mit verschiedenen Strategien (Hot Aisle versus Cold Aisle Containment), Materialien (Spezialtüren versus Plastikmantel) und Abmessungen.

Mit diesem Design-Prozess wurde vor der breiten Einführung ein optimales Gleichgewicht zwischen Kosten, Flexibilität und Zuverlässigkeit festgelegt. Ebay stellte fest, dass Hot Aisle Containment im Falle eines CRAC-Versagens großzügigere Pufferzeiten als Cold Aisle Containment ermöglicht.

Das Team implementierte Containment Aisles aus Reihen mit 45U-Schränken. Es arbeitete mit seinem Server-Schrank- und Containment-Anbieter zusammen, um ein modulares Design mit minimalen Verlusten zu gewährleisten.

2. 400-Volt-Stromverteilung an jeden Server-Schrank

Die Server-Schränke enthalten viele Blade-Server. Ebay wollte, dass für jeden Server-Schrank bis zu 17 Kilowatt Leistung verfügbar sind.

Dies ist zwar mit einer 208-Volt-Verteilung möglich, allerdings erreicht Topaz mit einer höheren Voltzahl für jeden Server-Schrank eine beträchtliche Kosteneffizienz. Durch die Versorgung von jedem Server-Schrank mit 400 Volt minimiert der Rechenzentrumsbetreiber die Leitungsverlsute, die mit der Transformation und der Übertragen verbunden sind, während gleichzeitig der Einsatz von Kupfer reduziert wird.

Ebay versorgt zwei Server-Schrank-Stromverteilungseinheiten von Raritan („Server-Schrank-PDUs“) in jedem Server-Schrank mit 400-Volt-3-Phasen-Strom. Die Server-Schrank-PDU mit interner Leitung-zu-Nullleiter-Verkabelung (3-Phasen-Sternschaltung) versorgt jeden Server mit 240-Volt-Einphasenstrom, der im Betriebsbereich der Netzteile aller IT-Geräte liegt.

Durch die Beseitigung unnötiger Spannungsumwandlungen reduziert der 400-Volt-Strom die Energiekosten um rund 2 bis 3 Prozent im Vergleich zur Verteilung mit 208 Volt und um rund 4 bis 5 Prozent verglichen mit der Verteilung mit 120 Volt.

In Nordamerika ist die 400-Volt-Stromverteilung relativ neu. In Ländern, in denen 400 Volt dem nominalen Standard entsprechen, wie Australien und vielen europäischen Ländern, wurden von Raritan bereits 400-Volt-Systeme implementiert.

3. Ausführliche Server-Stromtechnik

Der wohl wichtigste wirtschaftliche Messwert für das Rechenzentrumsteam von Ebay sind die Gesamtkosten pro Suche. Und da die Server-CPU-Fähigkeiten mit jeder Produktgeneration so schnell anwachsen, ersetzt Ebay seine Server im Zweijahresrhythmus, da die Leistung-pro-Watt-Zuwächse die Kapitalkosten für neue Geräte übersteigen.

Das Handels- und Auktionshaus kann mit jedem erworbenen Server seine Kosten pro Suche nur minimieren, wenn nicht nur die Kapitalkosten, sondern auch die Betriebskosten mit eingerechnet werden. Die Stromkosten machen bei jedem Gerät den größten Teil der Betriebskosten aus.

Zur Maximierung der Einsparungen setzt Ebay Server-Schrank-PDUs von Raritan ein, die für jedes Netzteil von jedem einzelnen Server präzise Stromverbrauchsdaten liefern. Die Raritan Rack-PDUs aus der „Dominion PX“-Familie liefern exakte Messergebnisse in Kilowattstunden gemäß IEC/ANSI-Standards mit einer Toleranz von +/-1 Prozent.

Unter Berücksichtigung von IT- und Rechenzentrumstandards kann Dominion PX diese Informationen in Echtzeit an das eBay-Gebäude-Management und Geräte-überwachungssysteme weiterleiten. Das entspreicht laut Green Grid der PUE Category 3-Überwachung (PUE3).

Rechenzentrumsstratege Nelden zeigt sich zufrieden: „Dominion PX liefert präzise Informationen, mit denen ich für jeden Server die tatsächlichen Betriebskosten errechnen kann. Ich verstehe die Effizienzprofile jedes Anbieters und gebe Anforderungen vor, die sich beim nächsten Serverkauf amortisieren.“

weiter mit: 4. Detaillierte Temperaturtechnik in Echtzeit

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