低碳節(jié)能是全球在可持續(xù)性發(fā)展方向上的重要追求目標(biāo)。虛擬化在數(shù)據(jù)中心整合中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，從而有助于減少硬件占用空間。它可以節(jié)省數(shù)據(jù)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(chǔ)設(shè)施增長(zhǎng)導(dǎo)致的碳排放。

參考《2021 年 VMware 環(huán)境社會(huì)治理報(bào)告》，自 2003 年以來(lái)，使用 VMware 解決方案的客戶已經(jīng)避免了 12 億噸的碳排放。如果可以為每個(gè)客戶量化該價(jià)值，那么對(duì)于組織實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)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(guò)虛擬化減少的碳排放量，并就您的 vsphere 支持的數(shù)據(jù)中心的進(jìn)一步優(yōu)化領(lǐng)域提供指導(dǎo)，以改善其碳足跡。

數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性

可持續(xù)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)包括三個(gè)重要方面 —— 綠色供應(yīng)、清潔需求和精益運(yùn)營(yíng)。讓我們討論每一個(gè)以及它們將如何改變您看待數(shù)據(jù)中心的方式。

1. 綠色供應(yīng)

這代表了經(jīng)過(guò)優(yōu)化的硬件和軟件基礎(chǔ)設(shè)施。下面列出了一些優(yōu)化供應(yīng)機(jī)會(huì)的例子：

?物理陣列與 vSAN：HCI 消耗更少的電力和數(shù)據(jù)中心空間

?物理網(wǎng)絡(luò)與 NSX：物理防火墻、負(fù)載均衡等不那么“綠色”

?從硬件網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向 NSX：使用更高效、更靈活的基于軟件的組件來(lái)減少基于硬件的網(wǎng)絡(luò)組件

?老化的硬件：較新的 CPU 具有更多內(nèi)核并且更節(jié)能

?物理桌面與虛擬桌面：VDI 更節(jié)能，也提高了安全性

?不正確的電源管理設(shè)置：許多客戶喜歡將電源管理設(shè)置為 Max，舊的最佳實(shí)踐的遺產(chǎn)不再是最佳選擇

?超大集群、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、存儲(chǔ)陣列、物理交換機(jī)、SAN 結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：合理調(diào)整以提高效率和節(jié)能

?未使用的資源(物理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)端口)：移除在大型環(huán)境中經(jīng)常被遺忘的舊設(shè)備

?軟件定義的數(shù)據(jù)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(yè)務(wù)或 IT 所要求的對(duì)資源的真正需求。一些清理和減少需求機(jī)會(huì)的例子包括但不限于：

?孤兒文件、VMDK、VM、LUN 等：它們完全沒(méi)有被引用，甚至可能不會(huì)出現(xiàn)在清單中，但會(huì)浪費(fèi)資源

?關(guān)閉的虛擬機(jī)：雖然并不是孤兒，但它們是必需的嗎?

?快照(包括 VM 級(jí)別和存儲(chǔ)級(jí)別)：應(yīng)及時(shí)刪除舊快照

?空閑的虛擬機(jī)：在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的工作負(fù)載，但不用于任何業(yè)務(wù)需求，因此消耗的資源很少

?未使用的虛擬機(jī)：它們可能并不空閑，但不再用于業(yè)務(wù)，虛機(jī)的所有者可能已經(jīng)離職

?超大的虛機(jī)：再次調(diào)整大小以節(jié)省資源

?失控的虛機(jī)：可能由于多種原因(例如操作系統(tǒng)或軟件錯(cuò)誤，如內(nèi)存泄漏或 CPU 鎖定)而消耗過(guò)多資源

?在存儲(chǔ)級(jí)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(gè)代理程序消耗的資源可能很少，但總的來(lái)說(shuō)，它們可能會(huì)導(dǎo)致高開(kāi)銷

3. 精益運(yùn)營(yíng)

這意味著以最少的開(kāi)銷和緩沖區(qū)運(yùn)行您的操作。這方面的例子包括優(yōu)化跨流程、人員和工具的操作：

?基于 SLA 的操作：您可以超越簡(jiǎn)單的可用性 SLA，引入性能 SLA 和合規(guī)性 SLA。使用服務(wù)等級(jí)功能，以提供差異化服務(wù)。

?業(yè)務(wù)感知運(yùn)營(yíng)：使用按業(yè)務(wù)部門和應(yīng)用程序分組的適當(dāng)虛機(jī)清單，您可以展示業(yè)務(wù)如何在 IaaS 平臺(tái)上運(yùn)行

?按需擴(kuò)展：僅在需要時(shí)擴(kuò)展

了解 vRealize Operations 8.6 中的可持續(xù)性

總碳排放足跡和碳避免已成為各種規(guī)模數(shù)據(jù)中心的兩個(gè)重要 KPI。vRealize Operations 通過(guò)提供計(jì)算和了解組織的碳足跡情況來(lái)提供幫助。它收集 ESXi 主機(jī)和虛機(jī)對(duì)象的功耗指標(biāo)(以焦耳為單位的能量和以瓦特小時(shí)為單位的計(jì)算功率)。這些指標(biāo)可用于計(jì)算整個(gè)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能和碳排放。

有一些開(kāi)箱即用的默認(rèn)設(shè)置可用于進(jìn)行可持續(xù)性計(jì)算：

?小型服務(wù)器的功耗(1 個(gè) CPU、10 個(gè)內(nèi)核、32 GB RAM)= 0.1 KW

?每千瓦時(shí)的二氧化碳排放量* = 0.709 公斤(溫室氣體當(dāng)量計(jì)算器的參考值)

?電力成本* = 每千瓦時(shí) 0.106 美元(基于美國(guó)連續(xù)的平均值 – 參考來(lái)自VMware TCO 參考計(jì)算器)

* 這些值可以根據(jù)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自定義，更多詳細(xì)信息請(qǐng)參閱本文末尾的自定義值部分。

vRealize Operations 8.6 中的可持續(xù)性儀表板

可以從 vRealize Operations 8.6 主頁(yè)的“管理配置”欄目下訪問(wèn)新的 Sustainability 功能。

此鏈接將直接帶您進(jìn)入新的可持續(xù)發(fā)展主頁(yè)，該頁(yè)面提供了所有可持續(xù)發(fā)展儀表板的詳細(xì)信息和鏈接……而且數(shù)量眾多!

這些儀表板按照我們上面討論的可持續(xù)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的三個(gè)方面進(jìn)行分類：綠色供應(yīng)、清潔需求和精益運(yùn)營(yíng)。讓我們看看四個(gè)新的可持續(xù)發(fā)展儀表板，以及如何使用它們來(lái)跟蹤您的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

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(guò)虛擬化實(shí)現(xiàn)的碳足跡減少

?確定當(dāng)前的電力消耗、碳排放和電力成本節(jié)約

此儀表板向您展示了通過(guò)使用 vSphere 進(jìn)行虛擬化減少了多少碳足跡。它將此工作負(fù)載在物理主機(jī)上與虛機(jī)上的情況進(jìn)行比較。例如，我們使用簡(jiǎn)單計(jì)算來(lái)比較所有物理工作負(fù)載的功耗(如果這些虛機(jī)是物理的)與托管這些虛機(jī)的 ESXi 主機(jī)的當(dāng)前功耗。

儀表板還包括許多與您的數(shù)據(jù)中心相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)有趣且有價(jià)值。

?虛擬化前的功耗 = 虛擬機(jī)數(shù)量 x 0.1(千瓦時(shí))

?虛擬化后消耗的功率 = 所有 ESXi 主機(jī)消耗的功率(千瓦時(shí))

?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(jié)約 = 虛擬化前后的功耗差異(千瓦時(shí))x 0.106 美元

儀表板甚至可以提供整個(gè) vSphere 環(huán)境在過(guò)去 24 小時(shí)內(nèi)的實(shí)時(shí)功耗和碳排放。我們的計(jì)算還是非常保守的，因此您的實(shí)際節(jié)省可能更多!

儀表板 #2：空閑虛擬機(jī)的環(huán)境影響

解決的用例：

?如何通過(guò)識(shí)別和回收空閑虛機(jī)占用的未使用資源來(lái)優(yōu)化您現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心占用空間

?確定抵消與空閑虛機(jī)相關(guān)的資源浪費(fèi)所造成的環(huán)境損害的方法

空閑虛擬機(jī)是所有數(shù)據(jù)中心浪費(fèi)資源的主要原因之一。當(dāng)然，vRealize Operations 可以快速識(shí)別空閑虛擬機(jī)，現(xiàn)在甚至可以向您顯示它們消耗的電量。盡管與其他虛機(jī)相比，它們消耗的電量非常少，但一段時(shí)間內(nèi)的累積效應(yīng)和空閑虛機(jī)數(shù)量的增加會(huì)對(duì)您的碳排放產(chǎn)生非常負(fù)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(gè)集群中空閑虛機(jī)的電力浪費(fèi)和碳排放。如果 vSphere 集群的碳排放量非常高(超出設(shè)定的閾值)，您可以直接從 vRealize Operations 中采取以下措施：

?關(guān)閉或刪除空閑的虛擬機(jī)，從而減少碳排放。

?如果由于業(yè)務(wù)或運(yùn)營(yíng)原因無(wú)法回收閑置虛擬機(jī)，您可以確定需要種植的樹(shù)木數(shù)量，以補(bǔ)償這些閑置虛擬機(jī)造成的環(huán)境破壞。這在熱圖小部件中可用 – “需要補(bǔ)償?shù)臉?shù)”。多么酷啊?!

假設(shè)：二氧化碳排放的樹(shù)木抵消* = 每棵樹(shù) 36.4 磅碳(請(qǐng)參閱溫室氣體等效計(jì)算器)，相當(dāng)于每棵樹(shù) 36.4/2.2046 千克碳。

*此值可以根據(jù)區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自定義，請(qǐng)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(shí)別環(huán)境中的綠色集群……我們喜歡這些!

?根據(jù)碳排放或功耗比較集群和數(shù)據(jù)中心

在計(jì)劃配置虛機(jī)時(shí)，最常見(jiàn)的放置標(biāo)準(zhǔn)曾經(jīng)是性能或成本。但是現(xiàn)在，另一個(gè)供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)變得越來(lái)越重要……供應(yīng)給“最環(huán)保”的集群。

在此儀表板中，我們根據(jù)電源效率列出了前 10 名“最環(huán)保”的 vSphere 集群。我們將電源效率計(jì)算為集群中每 GHz CPU 使用率所消耗的功率(以瓦特小時(shí) (Wh) 為單位)。為了幫助決定放置到最環(huán)保的集群，您還可以查看每個(gè)集群的剩余容量和剩余時(shí)間。選擇集群后，您將看到上個(gè)月的相關(guān)功耗、CPU 使用率和內(nèi)存使用率趨勢(shì)，以進(jìn)一步幫助進(jìn)行配置決策。

它還根據(jù)功耗提供了前 10 名“最環(huán)保”集群的列表。請(qǐng)注意，這是基于總功耗，因此運(yùn)行虛機(jī)數(shù)量較多的大型集群顯然會(huì)具有更高的功耗。

如果您的物理數(shù)據(jù)中心分布在多個(gè)位置，您可以使用此儀表板中的地理小部件根據(jù)它們的位置將它們添加到世界地圖小部件。您可以通過(guò)為對(duì)象(數(shù)據(jù)中心或 vSphere 集群)配置地理標(biāo)記來(lái)輕松完成此操作。請(qǐng)參閱有關(guān)配置地理標(biāo)記的 vRealize Operations 用戶指南。

儀表板 #4：綠色供應(yīng)

解決的用例：

?確定可以減少的開(kāi)銷和緩沖

?識(shí)別會(huì)降低能效的老化硬件

基于簡(jiǎn)單的 N+1 設(shè)計(jì)，小集群具有相對(duì)較高的額外開(kāi)銷。2 個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群有 50% 的額外開(kāi)銷，而 10 個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群只有 10% 的額外開(kāi)銷。因此，容量較小的集群將消耗更多的電力來(lái)維持這些額外開(kāi)銷。“小型集群”小部件有助于突出顯示具有四個(gè)或更少節(jié)點(diǎn)或少于 120 個(gè) CPU 內(nèi)核和少于 1 TB 內(nèi)存的 vSphere 集群。

技術(shù)進(jìn)步使 ESXi 能夠提供越來(lái)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(nèi)存容量。因此，“老化計(jì)算硬件”小部件會(huì)向您顯示所有舊的 ESXi 主機(jī)，這些主機(jī)的能效較低。它會(huì)過(guò)濾 6.0 及更早版本以及 CPU 核心數(shù)小于 40 且內(nèi)存小于 256 GB 的 ESXi 主機(jī)。

就像計(jì)算硬件一樣，新的存儲(chǔ)硬件比舊的更節(jié)能。因此，“老化存儲(chǔ)硬件”小部件將過(guò)濾掉所有能源效率較低的舊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。它過(guò)濾 VMFS 5 及更早版本上的所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(不包括本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ))。

您當(dāng)然可以自定義這些設(shè)置中的任何一個(gè)以適應(yīng)您的綠色目標(biāo)。此外，如果這些小部件是空白的……恭喜您達(dá)到了綠色目標(biāo)!

用于計(jì)算可持續(xù)性的新指標(biāo)

您已經(jīng)看到了一些儀表板，但這些數(shù)字從何而來(lái)?vRealize Operations 利用 vCenter 的 ESXi 電源指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。以焦耳為單位的能量是 vRealize Operations 中可用的衡量指標(biāo)，它表示 vCenter 在 5 分鐘內(nèi)收集的所有能量數(shù)據(jù)點(diǎn)的摘要。匯總值除以 3600 以獲得以瓦特小時(shí)為單位的總能量值。

以瓦特小時(shí) (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(duì)不同對(duì)象(虛擬機(jī)、主機(jī)系統(tǒng)、集群計(jì)算資源和 vSphere World)添加了 18 個(gè)新的可持續(xù)性指標(biāo)。在下面查看它們：

為您的國(guó)家、地區(qū)或數(shù)據(jù)中心配置可持續(xù)性

正如我們上面所說(shuō)，以下常量值用于計(jì)算的可持續(xù)性指標(biāo)，但如果您需要修改它們?cè)趺崔k?在本節(jié)中，我們將向您展示如何做到這一點(diǎn)。以下是一些相關(guān)的默認(rèn)值。

?每千瓦時(shí)的二氧化碳排放量 = 0.709 公斤(溫室氣體當(dāng)量計(jì)算器的參考值)

?電費(fèi) = 每千瓦時(shí) 0.106 美元(基于美國(guó)連續(xù)的平均值 – 來(lái)自VMware TCO 參考計(jì)算器的參考)

?CO2 排放的樹(shù)木補(bǔ)償 = 每棵樹(shù) 36.4 磅碳(請(qǐng)參閱溫室氣體當(dāng)量計(jì)算器)，相當(dāng)于每棵樹(shù) 36.4/2.2046 千克碳

您可以通過(guò)為相關(guān)集群計(jì)算資源對(duì)象創(chuàng)建自定義屬性，根據(jù)您的區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)修改這些值。

按照以下步驟為上述參數(shù)添加自定義值：

?瀏覽到環(huán)境 > 清單 > 對(duì)象類型 > 集群計(jì)算資源

?選擇您需要為其添加自定義值的集群計(jì)算資源對(duì)象，然后從選項(xiàng)中單擊“添加/編輯自定義屬性”

?對(duì)于電費(fèi)的自定義值，添加自定義屬性如下：

?物業(yè)名稱：電費(fèi)

?類型：數(shù)字

?值：根據(jù)需要自定義編號(hào)

?對(duì)于 CO2 排放率的自定義值，添加自定義屬性如下：

?物業(yè)名稱：二氧化碳排放

?類型：數(shù)字

?值：根據(jù)需要自定義編號(hào)

?對(duì)于要偏移的 Trees 的自定義值，添加自定義屬性，如下所示：

?物業(yè)名稱：提供的樹(shù)木

?類型：數(shù)字

?值：根據(jù)需要自定義編號(hào)

還有一件事

如果您在 Carbon Efficiency Dashboard 上的前 10 名綠色集群中發(fā)現(xiàn) vSphere 集群的值為零，則意味著 vCenter 無(wú)法收集物理機(jī)的電源設(shè)置。可能是主機(jī)不支持這種數(shù)量收集。如果特定主機(jī)的電源指標(biāo)不可用，則會(huì)影響功耗指標(biāo)。作為在這種情況下的解決方法并避免列出功耗指標(biāo)為零的 vSphere 集群，可以向 Top-N 小組件添加一個(gè)過(guò)濾器，以僅列出具有可持續(xù)性|每 GHz 功耗 (Wh) 值的 vSphere 集群比“0” – 請(qǐng)參閱下圖進(jìn)行配置。

在 vRealize Operations 8.6 中利用這些可持續(xù)性儀表板，看看您已經(jīng)為更綠色的地球做出了多少貢獻(xiàn)，并確定可以采取哪些進(jìn)一步措施來(lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心，從而獲得更多減少碳排放的機(jī)會(huì)。