Um dos assuntos que têm me interessado muito é o gerenciamento de Data Centers e Green IT. A Microsoft tem publicado vários artigos interessantes sobre o assunto, em diversos canais diferentes.
Neste post, vou resumir e comentar o artigo: Microsoft’s Top 10 Business Practices for Environmentally Sustainable Data Centers, publicado em abril deste ano pelo Microsoft’s Global Foundation Services (GFS) Infrastructure Services team.
O que mais me chamou a atenção no artigo é a mudança de paradigma que a Microsoft propõe e adota no gerenciamento de Data Centers para, de forma sustentável, reduzir a energia elétrica, desperdícios e custos.
1 – Forneça incentivos para sustentar os objetivos: Incentivos podem reduzir o período de tempo necessário para se obter resultados. Nos Data Centers da Microsoft, os gerentes são recompensados pela melhoria da eficiência de operação como um todo. Por exemplo, o Power Usage Effectiveness (PUE), que é o resultado do total de energia do Data Center dividido pela energia que é utilizada para a infraestrutura de servidores, é usado para recompensar os gerentes. Esse modelo é diferente do usado pela maioria dos Data Centers, que recompensa os gerentes apenas pela disponibilidade dos serviços contratados.
Outra diferença está na forma de cobrança de hosting. O modelo utilizado pela maioria dos Data Centers cobra pelo metro quadrado ocupado. Esse modelo tende a compactar diversos equipamentos em pequenos espaços, exigindo mais consumo de energia elétrica e infraestrutura de resfriamento. Além do mais, a cobrança por metro quadrado não reflete o verdadeiro custo da construção e manutenção dos Data Centers.
O modelo de cobrança de hosting adotado pela Microsoft é baseado na proporção de energia elétrica consumida. Esse novo modelo permitiu ganhos substanciais em eficiência e mudou a forma de o cliente implantar a solução, incentivando–o a também ser mais eficiente na sua solução.
2 – Focalize a utilização efetiva do recurso: Eficiência energética é um elemento importante nas práticas da Microsoft, mas igualmente importante é a utilização eficaz dos recursos implantados. Por exemplo, se apenas 50% da capacidade de alimentação de um Data Center é utilizada, é desperdiçada uma grande parte da energia despendida nas fontes de alimentação ininterrupta (UPS), geradores, equipamentos de resfriamento e assim por diante para a capacidade total prevista.
A Microsoft vem utilizando uma arquitetura modular de Data Centers. Desta forma, adiciona mais recursos à medida do necessário.
3 – Utilize servidores virtuais: Seguindo a lógica do item 2, servidores subutilizados são um problema típico em vários Data Centers. A solução adotada/proposta na Microsoft é a migração de servidores físicos para virtuais, consolidando aplicações em servidores físicos compartilhados.
A tecnologia de virtualização Hyper-V em Windows 2008 x64 é amplamente usada nos Data Centers da Microsoft, e é à base de infraestrutura do Windows Azure.
O benefício imediato do uso de virtualização é a melhoria da eficiência operacional. As equipes de operação dos Data Centers conseguem implantar um servidor em questões de minutos. Se um servidor físico apresentar problemas é possível migrar os servidores virtuais para outro hardware sem causar indisponibilidade do serviço.
Estudos comprovaram que os servidores físicos consomem aproximadamente 60% do consumo total de energia quando estão com 20% de processamento. O consumo chega a aproximadamente 85% quando estão com o processamento entre 80% e 90%.
Os benefícios chaves de virtualização são:
· Redução na compra de equipamentos;
· Redução de custos de energia, resfriamento e espaço;
· Maior agilidade para implantar novos serviços;
· Redução de indisponibilidade e janelas de manutenção;
4 – Aumente a qualidade dos processos: Vários processos existentes nos Data Centers são customizados para atender requerimentos de conformidade, como SOX e Basileia II. A qualidade e consistência dos processos são cruciais para se obter um padrão de comportamento e reduzir situações não planejadas.
5 – Adote o Gerenciamento de Mudanças: Processos de mudanças fracos ou planos de mudanças mal definidos geralmente resultam em um comportamento inesperado e desastroso para a empresa. O impacto desse resultado não esperado afeta os objetivos de Green IT, pois os procedimentos de análise e correção requerem mais uso de energia elétrica e possivelmente acarretam uso ineficiente de recursos computacionais.
Processos bem documentados, repetitivos e que envolvam as pessoas corretas, juntamente com o desenvolvimento e a análise dos planos de comunicação, risco e rollback pela equipe que prepara a mudança, são extremamente importantes para a sobrevivência dos Data Centers.
6 – Invista no monitoramento e entendimento do comportamento das suas aplicações: As aplicações e particularidades da rede e seu tráfego são únicos em cada ambiente. Quanto mais você as entender, mais fácil será implantar melhorias para elas. Defina uma equipe que faça análise de performance e tendência de suas aplicações. Se as suas aplicações não são eficientes, esse comportamento vai ser repassado para os servidores.
7 – Defina uma plataforma de hardware para que atendam os requerimentos das aplicações: Na Microsoft, devido ao volume de compra para os Data Centers, os hardwares dos servidores são modificados junto aos fornecedores para que gastem o mínimo de energia possível, eliminando slots de memória e I/O que não serão utilizados.
Como a maioria das empresas não tem essa abertura para a customização de hardware, outra forma de se obter a melhor plataforma de hardware é comprá-lo com a configuração exata do que foi especificado. Quando se entende o comportamento da sua aplicação, é possível avaliar, por exemplo, que um servidor com quatro processadores pode não ter um desempenho tão melhor do que um servidor de dois processadores, que consome menos energia.
8 – Avalie e teste o desempenho dos servidores, o consumo de energia e o TCO: O processo de compra de equipamentos para os Data Centers da Microsoft é todo baseado em testes. Existe uma equipe que avalia o consumo de energia, a performance e calcula o TCO de cada equipamento selecionado. É importante realizar todos os testes in-house para que seja possível avaliar outros quesitos de desempenho e simular a carga dos aplicativos que vão ser executados neles.
Na ausência de um time para realizar todos os teste, é recomendado utilizar SPECpower_ssj2008 – Para maiores informações visite o site do Standard Performance Evaluation Corp. - www.spec.org/specpower
9 – Defina um número reduzido de opções de hardware para os clientes: Restringir a quantidade de opções para hardware permite que o processo de compra se beneficie do volume, proporcionando redução no custo do equipamento. Outro beneficio importante é a redução do custo operacional e da complexidade para instalar e suportar o equipamento.
O processo de seleção de novos servidores ocorre a cada 12-18 meses nos Data Centers da Microsoft, de maneira que não exista a necessidade de se instalar novos hardwares em ciclos de tempo pequenos.
10 – Tire proveito da competição entre os fabricantes de hardware para promover a inovação e redução de custos: Fomentar a competição é uma boa prática. Compartilhe seus requerimentos e soluções entre vários fabricantes, para que seja possível trabalhar em uma solução otimizada com cada um deles.
Geralmente o peso maior fica para o consumo de energia e preço, sendo a capacidade de processamento secundário. Não se esqueça que consumo de energia é um dos maiores custos de um Data Center.