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電力・冷却機構

ますます大きな課題となる「消費電力と発熱量の増大」を解消するHPサーマルロジック

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HP サーマルロジック

ITトラフィックの増大により、IT機器におけるCPUやチップレベルでの省電力性能は、システムの管理において大きな課題の一つとなりつつあります。ブレード型サーバーはその特徴により、従来のサーバと比較して省電力を実現できるシステムとなっています。
同時に実装サイズも小さくなったため、高密度実装も可能となりましたが、その場合、単位面積あたりの消費電力、発熱量は、従来のサーバーと比較して非常に高いものとなります。スペースメリットを高める場合は、こういった熱と電気の問題を同時に解決する必要があります。また、ブレードやエンクロージャーだけでなく、ラック、さらにはデータセンターまでを想定し、トータルに対策を実施していく必要があります。HPでは、HPサーマルロジックというコンセプトの下で問題解決に向けた技術開発を積極的に進めており、HP BladeSystem c-Classにもその具体的な成果を投入しています。

HPサーマルロジックは、熱問題を「冷却」「抑止」「監視」という3つのアプローチから解決しています。

冷却

通常、サーバーメーカーは、冷却ファンを製造しているメーカーの既製品を利用しますが、高冷却能力・長寿命・省電力・静音性をより高いレベルで実現するために、HPは独自に冷却ファンを開発しました。また、独自開発の冷却ファンを最大限活かすために開発されたPRASEC(並列冷却)アーキテクチャと組み合わせることにより、次世代の冷却システムを完成させました。

独自開発の冷却ファン
独自開発の冷却ファン 1台で1Uラックマウント型サーバーを4台も冷却できる性能を持っています。 さらに、同じ冷却性能のファンと比較して4倍の設計寿命、1/3の省電力、50%の静音性を実現しています。

PARSEC(並列冷却)アーキテクチャ:高性能な冷却ファンを活かす、エンクロージャーの筐体設計
従来の一般的なブレードサーバーでは、冷却性能の問題から、大きな冷却ファンを2個〜4個搭載する例が一般的でした。しかしこの場合、各サーバーブレードに対する冷却性能が一定ではなく、また、特定のサーバーブレードだけ利用率が高まり、発熱が高まっても、大型冷却ファンの回転数を上げなくてはならず、効率的な冷却が不可能でした。
HP BladeSystem c-Classでは、PARSEC(並列冷却)アーキテクチャを導入。冷却範囲をゾーン毎で区切り、10個の冷却ファンでゾーン毎に冷却する方式を採用しています。 ゾーンごとに個別に冷却コントロールができるため、最小限の電力でファンを動作させることが可能となり、効率的な冷却を実現します。

PARSEC(並列冷却)アーキテクチャ:高性能な冷却ファンを活かす、エンクロージャの筐体設計

「空気漏れ」対策
「空気漏れ」とは、サーバーブレードをエンクロージャーから抜いたときに、その隙間から空気が漏れてしまう現象です。 これにより、他の稼働中サーバーブレードに対する冷却効率が落ちるため、最悪の場合、オーバーヒートによるシステム停止が発生する要因になりますが、 HP BladeSystem c-Classでは、各スロットごとに「空気ドア」を設け、他のブレードに影響を与えない構造をとっています。

「空気漏れ」対策

抑止

ダイナミックパワーセーバー
ダイナミックパワーセーバーはエンクロージャー内に挿入されている各ブレードの利用電力を監視。必要容量に合わせて、稼動させるパワーサプライの個数を動的に変更します。CPU負荷が高まり利用電力量が上昇したような場合は、変化を感知して待機中のパワーサプライを自動起動。これにより、パフォーマンスを落とさずに、消費電力を抑えることが可能となります。

抑止
抑止

エンクロージャーダイナミックパワーキャッピング
一般的なデータセンターでは、ラックあたりの電力供給量に上限があります。搭載を予定した複数サーバーがフル稼働した場合を想定して、搭載台数を決定しますが、実際の利用率が高くない場合には想定した最大電力と提供可能な電力には大きな差が生まれがちです。
HP BladeSystem c-Classには、エンクロージャーあたりの電力上限を設定する機能があり、設定値を超えそうな場合はそれ以上の搭載サーバーの電源オンをさせない機構が実装されています。(エンクロージャーパワーキャッピング)。
さらに、各サーバーにHP Insight Controlライセンスを適用することで、動的な制御も可能です。エンクロージャーに割り当てた上限電力内で、各サーバーの負荷・電力使用量に応じてそれぞれのサーバーに割り当てる電力を変更し、限られた電力を最大限・効率的に利用する画期的な機能です。(エンクロージャーダイナミックパワーキャッピング)
これにより、限られた電力環境の中でも多くのサーバーを稼動することができるため、設置スペースの低減に寄与します。

監視(オンボードアドミニストレーター)

エンクロージャーに搭載されたオンボードアドミニストレーター はエンクロージャー内の発熱量やエンクロージャーに吸入される空気の温度などをリアルタイムにモニタリングが可能で、迅速に熱問題発生箇所を特定することが可能です。
さらに、HP Systems Insight ManagerにHP Insight Controlの機能を拡張することで、単一ラック、複数ラックにまたがった電力管理・制御、また使用量・電力料金などの詳細レポートを提供します。

監視(Onboard Administrator ) エンクロージャー単体の電源管理・監視
オンボードアドミニストレーター

複数エンクロージャーやラック・タワーサーバーを統合した電力管理・監視
HP Insight Control
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