發布時間: 2021-11-10 17:16:10
低碳節能是全球在可持續性發展方向上的重要追求目標。虛擬化在數據中心整合中發揮了至關重要的作用,從而有助于減少硬件占用空間。它可以節省數據中心的功耗和占地面積。這提高了整體效率并抑制了 IT 基礎設施增長導致的碳排放。
參考《2021 年 VMware 環境社會治理報告》,自 2003 年以來,使用 VMware 解決方案的客戶已經避免了 12 億噸的碳排放。如果可以為每個客戶量化該價值,那么對于組織實現可持續發展而言具有重要的意義。
vRealize Operations 8.6 中全新的 Sustainability 儀表板就是這樣做的!它們可幫助您確定通過虛擬化減少的碳排放量,并就您的 vsphere 支持的數據中心的進一步優化領域提供指導,以改善其碳足跡。
數據中心的可持續性
可持續數據中心運營包括三個重要方面 —— 綠色供應、清潔需求和精益運營。讓我們討論每一個以及它們將如何改變您看待數據中心的方式。
1. 綠色供應
這代表了經過優化的硬件和軟件基礎設施。下面列出了一些優化供應機會的例子:
?物理陣列與 vSAN:HCI 消耗更少的電力和數據中心空間
?物理網絡與 NSX:物理防火墻、負載均衡等不那么“綠色”
?從硬件網絡轉向 NSX:使用更高效、更靈活的基于軟件的組件來減少基于硬件的網絡組件
?老化的硬件:較新的 CPU 具有更多內核并且更節能
?物理桌面與虛擬桌面:VDI 更節能,也提高了安全性
?不正確的電源管理設置:許多客戶喜歡將電源管理設置為 Max,舊的最佳實踐的遺產不再是最佳選擇
?超大集群、數據存儲、存儲陣列、物理交換機、SAN 結構、網絡設備:合理調整以提高效率和節能
?未使用的資源(物理服務器、網絡設備、網絡端口):移除在大型環境中經常被遺忘的舊設備
?軟件定義的數據中心占地面更少,意味著更少的土地使用。
2. 清潔需求
這代表了業務或 IT 所要求的對資源的真正需求。一些清理和減少需求機會的例子包括但不限于:
?孤兒文件、VMDK、VM、LUN 等:它們完全沒有被引用,甚至可能不會出現在清單中,但會浪費資源
?關閉的虛擬機:雖然并不是孤兒,但它們是必需的嗎?
?快照(包括 VM 級別和存儲級別):應及時刪除舊快照
?空閑的虛擬機:在數據中心運行的工作負載,但不用于任何業務需求,因此消耗的資源很少
?未使用的虛擬機:它們可能并不空閑,但不再用于業務,虛機的所有者可能已經離職
?超大的虛機:再次調整大小以節省資源
?失控的虛機:可能由于多種原因(例如操作系統或軟件錯誤,如內存泄漏或 CPU 鎖定)而消耗過多資源
?在存儲級別取消映射文件:查找和刪除孤兒磁盤
?減少代理程序(agent):雖然每個代理程序消耗的資源可能很少,但總的來說,它們可能會導致高開銷
3. 精益運營
這意味著以最少的開銷和緩沖區運行您的操作。這方面的例子包括優化跨流程、人員和工具的操作:
?基于 SLA 的操作:您可以超越簡單的可用性 SLA,引入性能 SLA 和合規性 SLA。使用服務等級功能,以提供差異化服務。
?業務感知運營:使用按業務部門和應用程序分組的適當虛機清單,您可以展示業務如何在 IaaS 平臺上運行
?按需擴展:僅在需要時擴展
了解 vRealize Operations 8.6 中的可持續性
總碳排放足跡和碳避免已成為各種規模數據中心的兩個重要 KPI。vRealize Operations 通過提供計算和了解組織的碳足跡情況來提供幫助。它收集 ESXi 主機和虛機對象的功耗指標(以焦耳為單位的能量和以瓦特小時為單位的計算功率)。這些指標可用于計算整個數據中心的節能和碳排放。
有一些開箱即用的默認設置可用于進行可持續性計算:
?小型服務器的功耗(1 個 CPU、10 個內核、32 GB RAM)= 0.1 KW
?每千瓦時的二氧化碳排放量* = 0.709 公斤(溫室氣體當量計算器的參考值)
?電力成本* = 每千瓦時 0.106 美元(基于美國連續的平均值 – 參考來自VMware TCO 參考計算器)
* 這些值可以根據地區標準進行自定義,更多詳細信息請參閱本文末尾的自定義值部分。
vRealize Operations 8.6 中的可持續性儀表板
可以從 vRealize Operations 8.6 主頁的“管理配置”欄目下訪問新的 Sustainability 功能。
此鏈接將直接帶您進入新的可持續發展主頁,該頁面提供了所有可持續發展儀表板的詳細信息和鏈接……而且數量眾多!
這些儀表板按照我們上面討論的可持續數據中心運營的三個方面進行分類:綠色供應、清潔需求和精益運營。讓我們看看四個新的可持續發展儀表板,以及如何使用它們來跟蹤您的可持續發展目標。
儀表板#1:二氧化碳減排——虛擬化的碳效率
解決的用例:
?確定通過虛擬化實現的碳足跡減少
?確定當前的電力消耗、碳排放和電力成本節約
此儀表板向您展示了通過使用 vSphere 進行虛擬化減少了多少碳足跡。它將此工作負載在物理主機上與虛機上的情況進行比較。例如,我們使用簡單計算來比較所有物理工作負載的功耗(如果這些虛機是物理的)與托管這些虛機的 ESXi 主機的當前功耗。
儀表板還包括許多與您的數據中心相關的數據點,您會發現這些數據點有趣且有價值。
?虛擬化前的功耗 = 虛擬機數量 x 0.1(千瓦時)
?虛擬化后消耗的功率 = 所有 ESXi 主機消耗的功率(千瓦時)
?虛擬化前的碳排放量 = 虛擬化前消耗的功率 (KWh) x 0.709 Kg
?虛擬化后的碳排放量 = 虛擬化后消耗的功率 (KWh) x 0.709 Kg
?電力成本節約 = 虛擬化前后的功耗差異(千瓦時)x 0.106 美元
儀表板甚至可以提供整個 vSphere 環境在過去 24 小時內的實時功耗和碳排放。我們的計算還是非常保守的,因此您的實際節省可能更多!
儀表板 #2:空閑虛擬機的環境影響
解決的用例:
?如何通過識別和回收空閑虛機占用的未使用資源來優化您現有的數據中心占用空間
?確定抵消與空閑虛機相關的資源浪費所造成的環境損害的方法
空閑虛擬機是所有數據中心浪費資源的主要原因之一。當然,vRealize Operations 可以快速識別空閑虛擬機,現在甚至可以向您顯示它們消耗的電量。盡管與其他虛機相比,它們消耗的電量非常少,但一段時間內的累積效應和空閑虛機數量的增加會對您的碳排放產生非常負面的影響。我們都在努力避免這方面的影響!
此儀表板提供熱圖,顯示每個集群中空閑虛機的電力浪費和碳排放。如果 vSphere 集群的碳排放量非常高(超出設定的閾值),您可以直接從 vRealize Operations 中采取以下措施:
?關閉或刪除空閑的虛擬機,從而減少碳排放。
?如果由于業務或運營原因無法回收閑置虛擬機,您可以確定需要種植的樹木數量,以補償這些閑置虛擬機造成的環境破壞。這在熱圖小部件中可用 – “需要補償的樹”。多么酷啊?!
假設:二氧化碳排放的樹木抵消* = 每棵樹 36.4 磅碳(請參閱溫室氣體等效計算器),相當于每棵樹 36.4/2.2046 千克碳。
*此值可以根據區域標準進行自定義,請參閱本文末尾的自定義值部分。
儀表板 #3:碳透明度
解決的用例:
?識別環境中的綠色集群……我們喜歡這些!
?根據碳排放或功耗比較集群和數據中心
在計劃配置虛機時,最常見的放置標準曾經是性能或成本。但是現在,另一個供應標準變得越來越重要……供應給“最環?!钡募?。
在此儀表板中,我們根據電源效率列出了前 10 名“最環?!钡?vSphere 集群。我們將電源效率計算為集群中每 GHz CPU 使用率所消耗的功率(以瓦特小時 (Wh) 為單位)。為了幫助決定放置到最環保的集群,您還可以查看每個集群的剩余容量和剩余時間。選擇集群后,您將看到上個月的相關功耗、CPU 使用率和內存使用率趨勢,以進一步幫助進行配置決策。
它還根據功耗提供了前 10 名“最環?!奔旱牧斜?。請注意,這是基于總功耗,因此運行虛機數量較多的大型集群顯然會具有更高的功耗。
如果您的物理數據中心分布在多個位置,您可以使用此儀表板中的地理小部件根據它們的位置將它們添加到世界地圖小部件。您可以通過為對象(數據中心或 vSphere 集群)配置地理標記來輕松完成此操作。請參閱有關配置地理標記的 vRealize Operations 用戶指南。
儀表板 #4:綠色供應
解決的用例:
?確定可以減少的開銷和緩沖
?識別會降低能效的老化硬件
基于簡單的 N+1 設計,小集群具有相對較高的額外開銷。2 個節點的集群有 50% 的額外開銷,而 10 個節點的集群只有 10% 的額外開銷。因此,容量較小的集群將消耗更多的電力來維持這些額外開銷?!靶⌒图骸毙〔考兄谕怀鲲@示具有四個或更少節點或少于 120 個 CPU 內核和少于 1 TB 內存的 vSphere 集群。
技術進步使 ESXi 能夠提供越來越高的效率,因此最新版本可以以更少的電源需求提供更多的 CPU 和內存容量。因此,“老化計算硬件”小部件會向您顯示所有舊的 ESXi 主機,這些主機的能效較低。它會過濾 6.0 及更早版本以及 CPU 核心數小于 40 且內存小于 256 GB 的 ESXi 主機。
就像計算硬件一樣,新的存儲硬件比舊的更節能。因此,“老化存儲硬件”小部件將過濾掉所有能源效率較低的舊數據存儲。它過濾 VMFS 5 及更早版本上的所有數據存儲(不包括本地數據存儲)。
您當然可以自定義這些設置中的任何一個以適應您的綠色目標。此外,如果這些小部件是空白的……恭喜您達到了綠色目標!
用于計算可持續性的新指標
您已經看到了一些儀表板,但這些數字從何而來?vRealize Operations 利用 vCenter 的 ESXi 電源指標進行計算。以焦耳為單位的能量是 vRealize Operations 中可用的衡量指標,它表示 vCenter 在 5 分鐘內收集的所有能量數據點的摘要。匯總值除以 3600 以獲得以瓦特小時為單位的總能量值。
以瓦特小時 (Wh) 為單位的總能量 = 以焦耳為單位的能量 / 3600
此外,vRealize Operations 8.6 中針對不同對象(虛擬機、主機系統、集群計算資源和 vSphere World)添加了 18 個新的可持續性指標。在下面查看它們:
為您的國家、地區或數據中心配置可持續性
正如我們上面所說,以下常量值用于計算的可持續性指標,但如果您需要修改它們怎么辦?在本節中,我們將向您展示如何做到這一點。以下是一些相關的默認值。
?每千瓦時的二氧化碳排放量 = 0.709 公斤(溫室氣體當量計算器的參考值)
?電費 = 每千瓦時 0.106 美元(基于美國連續的平均值 – 來自VMware TCO 參考計算器的參考)
?CO2 排放的樹木補償 = 每棵樹 36.4 磅碳(請參閱溫室氣體當量計算器),相當于每棵樹 36.4/2.2046 千克碳
您可以通過為相關集群計算資源對象創建自定義屬性,根據您的區域標準修改這些值。
按照以下步驟為上述參數添加自定義值:
?瀏覽到環境 > 清單 > 對象類型 > 集群計算資源
?選擇您需要為其添加自定義值的集群計算資源對象,然后從選項中單擊“添加/編輯自定義屬性”
?對于電費的自定義值,添加自定義屬性如下:
?物業名稱:電費
?類型:數字
?值:根據需要自定義編號
?對于 CO2 排放率的自定義值,添加自定義屬性如下:
?物業名稱:二氧化碳排放
?類型:數字
?值:根據需要自定義編號
?對于要偏移的 Trees 的自定義值,添加自定義屬性,如下所示:
?物業名稱:提供的樹木
?類型:數字
?值:根據需要自定義編號
還有一件事
如果您在 Carbon Efficiency Dashboard 上的前 10 名綠色集群中發現 vSphere 集群的值為零,則意味著 vCenter 無法收集物理機的電源設置??赡苁侵鳈C不支持這種數量收集。如果特定主機的電源指標不可用,則會影響功耗指標。作為在這種情況下的解決方法并避免列出功耗指標為零的 vSphere 集群,可以向 Top-N 小組件添加一個過濾器,以僅列出具有可持續性|每 GHz 功耗 (Wh) 值的 vSphere 集群比“0” – 請參閱下圖進行配置。
在 vRealize Operations 8.6 中利用這些可持續性儀表板,看看您已經為更綠色的地球做出了多少貢獻,并確定可以采取哪些進一步措施來優化數據中心,從而獲得更多減少碳排放的機會。