LXスタイル2013

1. LX スタイル　杉田正　　 TwitterID: sugipooh 2. 　　　　 はじめに（１） 　　 Google 検索 を１００回行 うと、サーバで消費 される 電力 は、いくらなんでしょうか？ Google は仮想 サーバ３００万台 、物理 サーバ９０万台 と 言 われています。１ ヵ月 の電気代 は？　大量 にサーバを使 うサービスを　クラウドサービスと 呼 んでいます。　クラウドサービス利用 には、電気代 を意識 しないと いけません。 3. 　　　　 はじめに（２） 　　　　 Google 検索 を１００回行 うと、サーバで消費 され る電力 は、 いくらなんでしょうか？ Google 検索 100 件 は、 60 ワットの電球 を 28 分間点 灯 に相当？　　　　 Google は仮想 サーバ３００万台 、物理 サーバ９０ 万台 と 言 われています。１ ヵ月 の電気代 は？ 　　１台 200W として　 0.2KVA×24h×30Day×22 円 = 約 3,000 円 　　　 3,000 円 ×90 万台 = ２７億円！ 4. 　　　　 はじめに（３） 　　　　こんな情報 から計算 すると Google used 2.6 million megawatt-hours of electricity last year,　 260000KWh× ２４ｈ × ３０ Day×22 円＝ 約４ ３億円 クラウドサービス利用 は、電気代 を意識 しないと いけま せん！ 5. 　　　　　杉田　正（すぎた　ただし）　経歴要約：　 30 年以上にわたる電気、コンピューター、無線、先端ＩＴ技術（画像処理、記憶装置、高速ネットワーク）の経験と知識を核に、事業における最適なＩＴ技術の提案とシステムの構築支援をライフワークとしております。日本国内のみならず、中国、米国（シリコンバレー）、台湾の先端ＩＴ企業並びにその分野で卓越したエンジニアとの独自のネットワークを有しています。サーバからデータセンターを構築し、トータルコストを大幅に低減しながら、最新のハイパフォーマンスを発揮できるデータセンターを構築します。現在は、独立行政法人　産業技術総合研究所にて　データセンタの研究に従事しています。 6. 　　　　 Mac 用ネットワーク構築　やってました。APPLEII からのアップルユーザーMacPlus で PC-VAN 　 MacLove に出没5 インチ MO 　 TAHITI 　売っていました。WideSCSI を使ったネットワークAppleShareServer 用 RAIDNetBoot 構築 日 本初RAID 内蔵１ U サーバ幡風さま招聘で　 Bill Atokinson ご家族を京都・大阪案内　 7. 次世代モジュール型グリーンデータセンタの開 発NEDO グリーン IT プロジェクト（’ 08-’12 ）の成果の一部を統合したデータセンタ – 統合した省エネ技術 •サーバー液冷技術 　　　→　 SOHKi •外気導入技術 　　　→　産総研、 NTT ファシリティーズ •高電圧直流電源技術　　→　 NTT ファシリティーズ、三菱電機、長崎大 •グリーンクラウド運用技術 →　 NEC •データセンタモデリング・評価技術 　　　→　産総研、筑波大、 NTT コミュニケーションズ –従来の形でのモジュール型データ センタも構築し、直接比較により 削減効果を評価 –総消費電力を従来に比べ 30% 以上 を削減できることを検証する8 8. プロ用回線コストが高い！ みんなで使う　 ISP ルータもプロ用は高い！電気設備も空調設備コストも高い！ みんなで使う　 ISP 9. データーセンターには、３つのタイプがある。 １．通信機用に設計された安定度の高いタ イプ 　　　日本にある、ほとんどのデーターセンター ２．スーパーコンピューターを冷却・収納す るタイプ TUBAME2 などを 　　　　アースシュミレーターや 　　　収容するデーターセンター ３．インターネットサービス用サーバーが大量に 　　設置されるタイプ 　　　 Google のコンテナや海外 Yahoo の鶏舎型 10. 昔からあるデータセンター　 魔法瓶型　 11. データーセンターには、３つのタイプがある。 ２．スーパーコンピューターを冷却・収納す るタイプ 　　　アースシュミレーターや TUBAME2 な どを 　　　収容するデーターセンター 東京工業大学　スパコン TUBAME2 スパコン Top500 で現在世界 4 位 演算性能 / 消費電力で世界 1 位 TUBAME1 の設備を流用しながら構築 左図は ASCII.technologies12 月号から 引用 アルプス巨大 DC も学術用なのでスパ コン用 DC の部類かも知れない。　 12. 2005 年ごろ 密閉型 （魔法瓶型）データセン電力会社 ター　 サーバ積載イメージ 発電機 重油備蓄 無停電電源 （電池） 8,600 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 1 ラック　 4KVA 1U 　 160W サーバ　 20 台 100 ラック　合計　 2000 台 発電機は利用率 50 ％として 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 1000KVA ～ 2000KVA100 ラック　 20HP （ 56KW) 空調機 建物込サーバ別　概算 25 億円12 台 13. ブレードサーバー高密度実装 日本初　大量導入 635 台 • ファーストサーバー勤務時代 – 日本初　大量ブレードサーバ導入 • １ラック耐荷重７５０ Kg 　１列１０ラックで の耐震設計。 • 日東工業・大林組によるシミュレーションによ る成果 • １ラック　１６０ A の常識はずれの高密度 設計、安定稼働 ８年 • NEC ８番街でのご紹介 「杉田正」で Google 検索 http://www.express.nec.co.jp/jirei/new/first/index.html 　がヒットします。 – 独自設計・通路に扉を設置 – 現在でも先端を行く省エネルギー DC • DC 内　風流なコントロール • ブレードサーバ専用設計 • 1 ４ラック サーバー電力＋空調電力 ※PUE とは であり、最良値が 1.0 。 • PUE ＝２１０ KW÷ １５８ KW ＝約１．３ 、 サーバー電力E=2.0 ならば　サーバーと同じ電力を空調が浪費している。 ※有名な IBM ブレードサーバ CM 「広い白い部屋のブレード」時期の３年 APPLE 系 SIer 辞めて 省電力 DC 関係　 10 年やってます 14. Facebook 　　サーバ高密度実装 Open Compute server triplet racks 　１ラック３０サーバー １ラック　ファン合計台数は、５ × ３０＝１５０台 ＠２０ CFM× １５０＝３ , ０００ CFM この写真 6 ラック　１８ , ０００ CFM 必要 15. 密閉型 （魔法瓶型）データセンター　クラウド は無理 電力会社 サーバ積載イメージ 発電機 重油備蓄 無停電電源 8,600 （電池） 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機空調機 空調機 1 ラック　 16KVA 空調機 1U2 台　 160W サーバ　 80 台 空調機 56 ラック　合計　 4480 台空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 発電機は利用率 50 ％として 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 空調機 2000KVA ～ 2800KVA を 2 台～ 3 台 ムダな空調機設備コスト　 20 億 建物込サーバ別　概算 35 億円 円　 ムダな空調機電力　毎月　 1,800 万円 　 16. 空調効率改善の秘訣　 ヒートシャッター 天井 ヒートシャッター排気が戻らないと吸気側温度は、気温以上に、 ラック内に仕切りを設置上昇しない。　　　　 温風が給気側に戻らない　　＜　 40℃最新サーバーは、 新型省電力40℃ でも稼働出来る サーバーであれば １２０台でも３０ A 床 17. アイルキャッピングの実験 (2) 1 フロア 300 ラックを 2 フロア改造しました。 18. 海外事例　マイクロソフ ト ３年前　外気導入データセンター　 PUE ＝１．２５Microsoft 　　場所：ダブリン 19. 海外事例　 Yahoo 　Yahoo の最新データーセンターPUE=1.1鶏小屋タイプ 20. 外気導入のみYahoo 　鶏舎型データセンター　内部想像図　場所：米国ニューヨーク州 ・完全外気導入 ・空調機無し ・ Google 同様　高温運用 ・１０℃以下対策が寒冷地 より南方のほうが容易 PUE=1.0 に近づく♪ 想像図 by LXStyle 23 21. 海外事例　　 eBay データセンター情報発信サイトから http://www.datacenterknowledge.com/ 22. 海外事例　EMC 最新データーセンター　　 PUE=1.3 23. アップル メイデン（ノースカロライナ州）データセン ター 24. http://youtu.be/IPNZAvX1yEs 25. 太陽電池と燃料電池だけのデーターセンター　（シリコンバレー） 26. 日本ラッド　外気導入省電力 DCASCII.technologies 2011.4 月号掲載記事から 32 27. ３．インターネットサービス用サーバーが 　大量に設置されるタイプさくらインターネット　 石狩 28. 海外事例　　マリリン ビル内の対流を利用 29. 　　　日本でも Yahoo グループ　 IDC フロンティア島県新白河市に同様なデータセンターを建設中 30. Google 　最新データセンター 31. 最新　外気調節冷却装置を備えたデータセンター 32. ALBA Synchotron 、 AST モジュラバルセロナデータセンタークラスターと呼ばれるモジュラー公園の開発を支援されているの Parc de l‘ アルバ、の科学的研究施設。冷却システムは外気導入と推察できる。By Datacenterknowlege 33. これからのデータセンター　 コンテナ・モ ジュール　日本フルハーフ 東芝 34. 海外事例　マイクロソフ ト 外気導入のみ 小型コンテナ　 IT PacPUE=1.1 を実現 ３年前　 2010 年春 35. 海外事例　マイクロソフ ト 2 段積みロングコンテナMicrosoftシカゴ　データーセンター ２年前　 2011 年春 IT Pac 36. 海外事例　　 DELL夏冬 37. DELL 　高密度実装モジュール DC1 ラック 40KVA ？ 38. 中国　揚州 VoicePark 39. MacminiServer 給気と排気 給気 気 給５０ W を換気するのに このファンは？ CFM １０ ~ １５ CFM 排気 http://www.apple.com/jp/macmini/ 40. 引き出しトレイに Mac mini 4 台高さ６ U に１０列 × ４台　３６ U 　に　 6 段　＝　 240 台 AC ２２０ V イーサネット 900 mm 41. 1 ラック　２４０台　１２ KVA 契約 ３ , ６００ CFM ファン Φ ５０ cm 42. 大型ファン 2 台で冷却可能３ラック　３６ KVA外気導入のみ フィルター損失Mac mini Server ７２０台 や静穏性を考慮 するとファン 3 台 構成とする。 3m 3 台で１ KVA 程度 なので、 PUE は 2m １．１以下となる。 8m PUE=1.1 以下にはなるので、 1 ヵ月電気代は、 50W×1.1 （ PUE)×24 時間 ×30 日 ÷1000×22 円＝ 908 円 毎月の電気代が、 PUE=2.2 と比べて　 1 台８３４円も安く なる！！ 43. イナバ物置 44. イナバ物置 45. これからの高密度サーバ ４ Node ／２ U• ２ U ４ Board 　８コア × ２ × ４＝６ ４コア• PCI-Express3.0 による内部バス高速化• 最新 CPU の高速性• 仮想化 IO ボトルネックの解消• 1 ラック 20 台　８０ A 　１２００コ ア 46. これからの大量メモリ搭載サーバ 1TByte ／１ Node ／２ U• ２ U ４ MPU 　• １６コア × ４＝６４コア• PCI-Express3.0• 最新 CPU の高速性• 仮想化 IO ボトルネックの解 消• 1 ラック 20 台　８０ A 　１ ２００コア 47. 急激に変革するストレージ従来からの RAID カードより 2 倍から 3 倍速い！IOPS も大幅に改善。 48. 急激に変革するストレージ 49. IOPS がとっても速い　 50. 新しい　 Co プロセッサの時代到来 51. 最新のサーバたち 52. 御静聴ありがとうございました。 Twitter 　 ID: sugipoohFacebook も　 sugipoohSNS でお会いしましょう♪