DCM - Data Center Monitoring

DCM e' un servizio di monitoraggio evoluto adatto a Data Center di ogni dimensione.

Il monitoraggio degli impianti di un Data Center e' spesso considerato un problema di pertinenza elettrica ed idraulica e, in quanto tale, solitamente viene delegato dall'IT manager agli stessi fornitori degli impianti.
Un buon sistema di monitoraggio e’ un prezioso e necessario strumento in mano all’IT manager per ridurre i costi di esercizio e per l’ottimizzazione degli impianti.

Con il servizio DCM ci siamo posti l'obiettivo di fornire un servizio di monitoraggio pensato esplicitamente per i Data Center ma nato nel mondo IT, in grado di diventare un importante strumento di supporto alle decisioni per l'energy manager, ad un costo giustificabile anche per i piccoli centri di calcolo.


gui
GUI

report
report

A che cosa serve il monitoraggio

Il monitoraggio consente di acquisire una migliore conoscenza dell'impianto.
Quando l'obiettivo e' ottimizzare per ridurre i costi di esercizio e di impiantistica, uno strumento di analisi storica del comportamento del Data Center diventa un supporto fondamentale alle decisioni.
Alcuni esempi pratici:

In aggiunta a questi ed altri esempi che si potrebbero portare, la disponibilita' dello storico consente di effettuare analisi a posteriori, cioe' di supportare con dati reali teorie ed intuizioni su come si potrebbe ottimizzare l'impianto.

Ovviamente, il monitoraggio serve anche per sollevare allarmi a fronte di guasti o comportamenti anomali.

Servizio di Data Center Monitoring

A fronte dell'installazione di un apparato remoto di interfacciamento agli impianti, il servizio fornisce:

Le informazioni raccolte possono essere utilizzate per effettuare il fine tuning dell'impianto, per certificare l'efficienza e il livello di servizio erogato, per ottimizzare gli interventi di manutenzione ed anche per chiedere una consulenza da parte di un nostro esperto.
Approfondimenti

Architettura

DCM prevede l'installazione presso il Data Center da monitorare di uno o piu' apparati di interfacciamento agli impianti esistenti, la disposizione di una griglia di sensori ambientali e, se necessario, l'installazione di multimetri digitali.
Non e' necessaria nessuna attivita' di system administration da parte del cliente, in quanto DCM e' un servizio online, con ovvi vantaggi in termini di semplicita' di utilizzo e di costo.
Approfondimenti

Il servizio

Il servizio DCM e' composto da uno o piu' dispositivi hardware da collocare nelle sale sottoposte a monitoraggio, da un sistema di raccolta ed elaborazione dati, da una interfaccia di accesso ai dati archiviati e da un report periodico di analisi dei dati.

Quali informazioni vengono raccolte

Premesso che la lista esatta dei dati disponibili dipende dall'hardware presente nello specifico impianto, un elenco minimo tipico e' il seguente:

  • Sonde ambientali
    • temperatura
    • umidita'
  • UPS (mono/trifase)
    • tensione in ingresso
    • tensione carico
    • corrente carico
    • energia apparente carico
    • energia reale carico
    • tempo trascorso su batteria
    • carica residua batterie
    • autonomia residua batterie
    • percentuale capacita' impiegata
  • Multimetri digitali (mono/trifase)
    • tensione (V)
    • frequenza (Hz)
    • corrente (A)
    • energia apparente (VA)
    • energia reale (W)
    • energia reattiva (VAr)
    • fattore di potenza (PF)
  • Unita' di Trattamento Aria
    • temperatura aria di ripresa
    • temperatura aria in uscita
    • umidita' aria
    • temperatura acqua
    • pressione evaporatore
    • velocita' ventole
    • setpoint dell'apparato

Gli stati vengono raccolti con frequenza (tipica) di un minuto per i parametri ambientali e cinque secondi per quelli elettrici.

Interfaccia di accesso (GUI)

Tramite un qualsiasi web browser (vedi screenshots), e' possibile accedere al sistema per svolgere diverse operazioni.
In particolare, la GUI implementa:

Report

Con cadenza prefissata (tipicamente una volta alla settimana, ma puo' essere pianificato con frequenze diverse) viene generato un rapporto di stato dell'impianto, che viene inviato al cliente in allegato ad una mail.
Nel report non sono semplicemente riportati i grafici andamentali di tutte le principali metriche raccolte, ma vengono effettuate delle elaborazioni sui dati per fornire indicazioni utili alla comprensione del funzionamento dell'impianto in generale.
(guarda un report di esempio)

Mappa termica

mappa termica
mappa termica: il carico di lavoro dei due condizionatori è disomogeneo

Conoscere la sola temperatura media di una sala macchine è decisamente insufficiente in un Data Center: sacche di calore, effettiva separazione dei corridoi caldi e freddi, bilanciamento della produzione di freddo delle UTA sono esempi di problemi non diagnosticabili con una semplice lettura puntuale.
Con la ricostruzione della mappa termica di ogni locale, basata sulle informazioni raccolte dalla griglia di sensori, DCM fornisce un importante strumento di comprensione dei flussi di calore.

Analisi dei flussi elettrici

distribuzione
distribuzione dei carichi elettrici ed evidenziazione cromatica dell'efficienza di ogni nodo

La ricostruzione dei flussi elettrici nel Data Center raggruppa i principali stadi di consegna, terminali e intermedi, in nodi la cui area e' proporzionale alla quantita' di energia coinvolta ed il cui colore e' determinato dall'efficienza (rapporto tra l'energia in uscita e quella in ingresso al nodo).
Si tratta di uno strumento utilissimo per individuare sprechi ed inefficienze energetiche, ma anche, semplicemente, per comprendere non soltanto quanta energia e' utilizzata dall'impianto, ma anche come e' utilizzata.

Efficienza dell'impianto

pue
efficienza complessiva dell'impianto

Conoscendo l'assorbimento complessivo dell'impianto e la quota destinata al carico utile (tipicamente computer e apparati di rete), è infine possibile calcolarne l'efficienza reale (PUE - Power Usage Efficiency).
Oltre al PUE medio, il report riporta anche l'andamento del PUE nel tempo: in questo modo e' possibile riconoscere oscillazioni periodiche, dovute ad esempio a fattori stagionali, piuttosto che verificare l'efficacia di interventi svolti e finalizzati a migliorare l'efficienza dell'impianto.

Servizi aggiuntivi

Monitoraggio IT

DCM e' un servizio basato sul nostro motore di monitoraggio Sentinel, che nasce nel mondo IT per il controllo di computer, reti e servizi informatici di ogni livello.
Questo significa che e' possibile estendere anche a questo livello il monitoraggio effettuato.
Con il vantaggio, rispetto a soluzioni alternative, di disporre di un unico punto di raccolta e controllo di tutti i dati relativi al Data Center, dalla temperatura di un angolo di sala macchine fino alla navigazione virtuale di un servizio di commercio online.

System Manager

Reorder ha un'esperienza decennale nella progettazione e realizzazione di Data Center: questa esperienza, unita alla ricchezza di informazioni prodotta da DCM, ci permette di offrire un servizio di valutazione da remoto dello stato complessivo di funzionamento del Data Center.
Il System Manager e' un nostro tecnico esperto che, con cadenza concordata, analizza l'evoluzione del Data Center in oggetto, ricerca lacune e criticita' e suggerisce interventi migliorativi o, semplicemente, certifica il buono stato di funzionamento dell'impianto.
Ad un costo, ovviamente, inferiore rispetto ad una consulenza tradizionale in loco.

Architettura

Raccolta dati

Il servizio di monitoraggio DCM prevede l'installazione presso il Data Center di uno o piu' SRP, apparati capaci di interfacciarsi con gli impianti locali (UPS, condizionatori, multimetri, sonde ambientali etc) e collegati, mediante canale cifrato, al server che riceve i dati, li analizza per la gestione degli allarmi, li archivia, produce report e ne permette la consultazione, da parte del personale abilitato, mediante interfaccia Web.

schema architetturale

L’architettura DCM offre i seguenti vantaggi:

Grazie a queste caratteristiche e al fatto che il software e' stato interamente sviluppato e mantenuto da Reorder, siamo in grado di fornire un servizio DCM altamente qualificato e a prezzi molto contenuti e competitivi.

Griglia di sensori ambientali

Da anni lo standard per il controllo ambientale e' costituito dai sensori PT/100, sonde analogiche che richiedono taratura, bilanciamento dei cavi e che comportano cablaggi a stella.
Per DCM abbiamo deciso di adottare sensori di nuova generazione, basati su protocollo digitale OneWire, che forniscono diversi benefici: non richiedono taratura, si possono installare in cascata, su un unico cavo trasportano alimentazione e dati e sono piu' economici dei corrispettivi PT/100.
Una singola catena di sensori puo' arrivare fino a decine di metri di sviluppo e contenere decine di elementi. Le piccole dimensioni dei sensori, infine, ne facilitano il posizionamento.

Siamo percio' in grado di proporre un salto di qualita' nel monitoraggio ambientale: invece di posizionare una o due sonde per locale, in posizioni piu' o meno significative, possiamo installare un'intera griglia di sensori, con grandi benefici.

Interfacce MODBUS e SNMP

L'interfacciamento verso UPS, multimetri digitali e UTA e' garantito dal supporto al protocollo MODBUS, sia seriale che TCP/IP.
La quasi totalita' degli impianti con interfaccia digitale supporta tale protocollo, standard de facto per il controllo industriale.
Alcuni apparati, di piu' recente concezione, supportano direttamente il protocollo SNMP, di origine IT ed anch'esso gestito dal nostro SRP.