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  1. 2009.02.03 그린 컴퓨팅, 왜 에너지 효율성이 중요한가?
분류없음2009.02.03 18:03

그림1은 1U 서버의 데이터센터 인프라 비용과 전력 비용을 보여줍니다. 2001년에는 인프라 비용과 전력 비용의 합이 1U 서버의 가격과 같았습니다. 2004년에는 인프라 비용이 1U 서버 비용과 같아졌습니다.
그런데, 2008년에는 에너지 비용 하나만으로도 서버 비용과 같아졌다는 것이죠.
바로 이 에너지 비용이 모든 TCO 계산에 포함되어야 하지만, 대부분의 회사는 인프라 비용, 에너지 비용은 별로 중요한 요인이 아니라고 생각하고 있기 때문에 정확한 값을 알고 있지 못한 것이 현실 입니다.

Image2-1

그림 1 - Christian Belady 2007년 2월, Electronics Cooling Magazine
http://www.electronics-cooling.com/articles/2007/feb/a3/

많은 회사들이 PUE를 적용하는데 적극적이지 않습니다. 이유가 뭘까요? 데이터센터의 효율성을 개선하면 할 수록 에너지 비용을 절감할 수 있는 방법을 찾는 것이 점점 더 어려워 집니다. 데이터센터 에너지 효율성을 어떻게 하면 개선할 수 있을까요? 큰 그림 안에서 해법을 찾을 수 있어야 할 것 입니다.

북미지역의 경우 PUE 값을 사용하는 사람, 회사의 수가 점점 증가하고 있습니다.하지만, 아직은 정말 낮은 비율이라고 할 수 있죠. 그 이유가 뭘까요?

1. 새로운 것에 대한 두려움
    - 데이터센터 관리자가 새로운 지표에 대해 막연한 두려움이 있을 수 있습니다. 리스크를 극히 싫어하는 문화라면
      변경하는 것을 하지 않겠죠. 하지만, 효율화 및 개선을 위해서는 변화가 필수적이죠. 변화는 고통을 수반하지만,
      데이터센터 효율화라는 큰 그림을 그리는데 가치가 있음을 보여주는 값이 바로 PUE 입니다.

2. 누가 측정해야 할까?
    - 어느 조직이 측정하는 것이 가장 바람직할까요? IT부서가 직접 성능을 측정하는 것에 대해 신뢰성이 떨어질 수
      있습니다. 따라서, 해당 값은 조작될 수 없도록 관리부서에 함께 실시간으로 통보되어야 합니다.

3. 인센티브는 어떻게?
    - 데이터센터 운영에 관한 지표를 가지고 있습니까? 에너지 효율화에 대한 지표가 있나요? 에너지 효율화와
      SLA(Service Level Agreement) 사이에 어떤 것에 우선 순위를 둘 건가요? 데이터센터 관리자의 보너스는 어떤
      지표를 기준으로 지급되나요? 각 부서의 전력 사용량에 비례해서 비용을 할당한다면 해당 관리자들은 적절한
      규모의 시스템을 구축하고, 전력을 최소로 사용하는 형태로 인프라를 구축할 거라고 생각합니다. 현재까지 
      전원 효율성에 대한 고려는 별로 하지 않고, 센터에서 차지하는 공간을 기준으로 비용을 책정합니다.

4. PUE는 간단한 지표
    - PUE는 간단한 지표로, 2개의 숫자만 있으면 됩니다. IT 장비를 가동하기 위해 필요한 전력 오버헤드의
      비율이기 때문에 PUE 2.0은 IT 장비 (서버,네트웍,스토리지)를 위해 1 와트가 사용될 때, 전력을 전송하거나
      열을 식히기 위해 1와트가 더 필요하다는 것을 의미합니다.

5. 완벽할 필요는 없음
    - 실시간으로 모든 데이터를 다 얻을 필요는 없다고 생각합니다. 총 전력 사용량, IT 장비를 위해 소요되는
      전력량만 알면 됩니다.

PUE에 대해 조금 더 알아보겠습니다.

기본적으로 PUE는 2.0 정도 되는 것으로 알려져 있습니다. 그렇지만, 데이터센터에 따라서 1.5가 될 수도 있고 3.0이 될 수도 있다는 것입니다. 그림1은 PUE 2.0 입니다.

그림2는 PUE 1.5, 그림3은 PUE 3.0의 그래프를 보여줍니다.Image2-2

그림 2 – PUE가 1.5일 때 인프라 비용에 미치는 효과, Christian Belady, Chris Malone,
“Metrics and an Infrastructure to Evaluate Data Center Efficiency” Proceedings of IPACK2007

Image2-3

Figure 3 - PUE가 3.0일 때 인프라 비용에 미치는 효과

PUE 값과 인프라 및 IT 장비 비용을 통해 위와 같은 그래프를 그려볼 수 있습니다. 위 값을 보시면 알겠지만, PUE 값의 증가에 따라 전체 인프라/에너지 비용이 급격히 증가하는 것을 보실 수 있습니다. 실제 피부에 와 닿지 않습니까? 이런 데이터를 가지고 관련자들에게 정보를 제공하면 인지도 및 PUE 적용이 늘어날 것으로 확신합니다. PUE가 향상된 다는 것은  OPEX(Operating Expenditure) 뿐 아니라 CAPEX(Capital Expenditure)를 줄일 수 있다는 것을 의미합니다.

또한 PUE 값이 얻어지면 다른 센터와의 비교가 가능해집니다. 한 센터에서 개선이 이루어지면 그 정보를 토대로 다른 센터 역시 개선할 수 있기 때문입니다. 모든 데이터센터가 똑같은 PUE를 갖거나 하는 일은 일어나지 않겠지만, 현재보다 더 나은 PUE 값을 얻기 위한 개선작업은 지속적으로 이루어질 수 있을 것 입니다. 기후 조건, 주변 환경에 따라 다른 PUE가 나올 것이기 때문에 여러 가지 항목이 고려되어야 합니다.

앞의 글에 이어서 PUE 관련 글을 적고 있습니다. 다음 글에서는 마이크로소프트의 PUE 적용 노력에 대해 정리해보겠습니다. 마이크로소프트 데이터센터, Global Foundation Service 총 책임자인 Mike Manos의 글을 가져왔습니다

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Posted by 나이스가이