低碳节能是全球在可持续性发展方向上的重要追求目标。虚拟化在数据中心整合中发挥了至关重要的作用，从而有助于减少硬件占用空间。它可以节省数据中心的功耗和占地面积。这提高了整体效率并抑制了 IT 基础设施增长导致的碳排放。参考《2021 年 VMware 环境社会治理报告》，自 2003 年以来，使用 VMware 解决方案的客户已经避免了 12 亿吨的碳排放。如果可以为每个客户量化该价值，那么对于组织实现可持续发展而言具有重要的意义。
vRealize Operations 8.6 中全新的 Sustainability 仪表板就是这样做的！它们可帮助您确定通过虚拟化减少的碳排放量，并就您的 vsphere 支持的数据中心的进一步优化领域提供指导，以改善其碳足迹。
数据中心的可持续性
可持续数据中心运营包括三个重要方面 —— 绿色供应、清洁需求和精益运营。让我们讨论每一个以及它们将如何改变您看待数据中心的方式。
1. 绿色供应
这代表了经过优化的硬件和软件基础设施。下面列出了一些优化供应机会的例子：
- 物理阵列与 vSAN：HCI 消耗更少的电力和数据中心空间
- 物理网络与 NSX：物理防火墙、负载均衡等不那么“绿色”
- 从硬件网络转向 NSX：使用更高效、更灵活的基于软件的组件来减少基于硬件的网络组件
- 老化的硬件：较新的 CPU 具有更多内核并且更节能
- 物理桌面与虚拟桌面：VDI 更节能，也提高了安全性
- 不正确的电源管理设置：许多客户喜欢将电源管理设置为 Max，旧的最佳实践的遗产不再是最佳选择
- 超大集群、数据存储、存储阵列、物理交换机、SAN 结构、网络设备：合理调整以提高效率和节能
- 未使用的资源（物理服务器、网络设备、网络端口）：移除在大型环境中经常被遗忘的旧设备
- 软件定义的数据中心占地面更少，意味着更少的土地使用。
2. 清洁需求
这代表了业务或 IT 所要求的对资源的真正需求。一些清理和减少需求机会的例子包括但不限于：
- 孤儿文件、VMDK、VM、LUN 等：它们完全没有被引用，甚至可能不会出现在清单中，但会浪费资源
- 关闭的虚拟机：虽然并不是孤儿，但它们是必需的吗？
- 快照（包括 VM 级别和存储级别）：应及时删除旧快照
- 空闲的虚拟机：在数据中心运行的工作负载，但不用于任何业务需求，因此消耗的资源很少
- 未使用的虚拟机：它们可能并不空闲，但不再用于业务，虚机的所有者可能已经离职
- 超大的虚机：再次调整大小以节省资源
- 失控的虚机：可能由于多种原因（例如操作系统或软件错误，如内存泄漏或 CPU 锁定）而消耗过多资源
- 在存储级别取消映射文件：查找和删除孤儿磁盘
- 减少代理程序（agent）：虽然每个代理程序消耗的资源可能很少，但总的来说，它们可能会导致高开销
3. 精益运营
这意味着以最少的开销和缓冲区运行您的操作。这方面的例子包括优化跨流程、人员和工具的操作：
- 基于 SLA 的操作：您可以超越简单的可用性 SLA，引入性能 SLA 和合规性 SLA。使用服务等级功能，以提供差异化服务。
- 业务感知运营：使用按业务部门和应用程序分组的适当虚机清单，您可以展示业务如何在 IaaS 平台上运行
- 按需扩展：仅在需要时扩展
了解 vRealize Operations 8.6 中的可持续性
总碳排放足迹和碳避免已成为各种规模数据中心的两个重要 KPI。vRealize Operations 通过提供计算和了解组织的碳足迹情况来提供帮助。它收集 ESXi 主机和虚机对象的功耗指标（以焦耳为单位的能量和以瓦特小时为单位的计算功率）。这些指标可用于计算整个数据中心的节能和碳排放。
有一些开箱即用的默认设置可用于进行可持续性计算：
- 小型服务器的功耗（1 个 CPU、10 个内核、32 GB RAM）= 0.1 KW
- 每千瓦时的二氧化碳排放量* = 0.709 公斤（温室气体当量计算器的参考值）
- 电力成本* = 每千瓦时 0.106 美元（基于美国连续的平均值 – 参考来自VMware TCO 参考计算器）
* 这些值可以根据地区标准进行自定义，更多详细信息请参阅本文末尾的自定义值部分。
vRealize Operations 8.6 中的可持续性仪表板
可以从 vRealize Operations 8.6 主页的“管理配置”栏目下访问新的 Sustainability 功能。
此链接将直接带您进入新的可持续发展主页，该页面提供了所有可持续发展仪表板的详细信息和链接……而且数量众多！
这些仪表板按照我们上面讨论的可持续数据中心运营的三个方面进行分类：绿色供应、清洁需求和精益运营。让我们看看四个新的可持续发展仪表板，以及如何使用它们来跟踪您的可持续发展目标。
仪表板#1：二氧化碳减排——虚拟化的碳效率
解决的用例：
- 确定通过虚拟化实现的碳足迹减少
- 确定当前的电力消耗、碳排放和电力成本节约
此仪表板向您展示了通过使用 vSphere 进行虚拟化减少了多少碳足迹。它将此工作负载在物理主机上与虚机上的情况进行比较。例如，我们使用简单计算来比较所有物理工作负载的功耗（如果这些虚机是物理的）与托管这些虚机的 ESXi 主机的当前功耗。
仪表板还包括许多与您的数据中心相关的数据点，您会发现这些数据点有趣且有价值。
- 虚拟化前的功耗 = 虚拟机数量 x 0.1（千瓦时）
- 虚拟化后消耗的功率 = 所有 ESXi 主机消耗的功率（千瓦时）
- 虚拟化前的碳排放量 = 虚拟化前消耗的功率 (KWh) x 0.709 Kg
- 虚拟化后的碳排放量 = 虚拟化后消耗的功率 (KWh) x 0.709 Kg
- 电力成本节约 = 虚拟化前后的功耗差异（千瓦时）x 0.106 美元
仪表板甚至可以提供整个 vSphere 环境在过去 24 小时内的实时功耗和碳排放。我们的计算还是非常保守的，因此您的实际节省可能更多！
仪表板 #2：空闲虚拟机的环境影响
解决的用例：
- 如何通过识别和回收空闲虚机占用的未使用资源来优化您现有的数据中心占用空间
- 确定抵消与空闲虚机相关的资源浪费所造成的环境损害的方法
空闲虚拟机是所有数据中心浪费资源的主要原因之一。当然，vRealize Operations 可以快速识别空闲虚拟机，现在甚至可以向您显示它们消耗的电量。尽管与其他虚机相比，它们消耗的电量非常少，但一段时间内的累积效应和空闲虚机数量的增加会对您的碳排放产生非常负面的影响。我们都在努力避免这方面的影响！
此仪表板提供热图，显示每个集群中空闲虚机的电力浪费和碳排放。如果 vSphere 集群的碳排放量非常高（超出设定的阈值），您可以直接从 vRealize Operations 中采取以下措施：
- 关闭或删除空闲的虚拟机，从而减少碳排放。
- 如果由于业务或运营原因无法回收闲置虚拟机，您可以确定需要种植的树木数量，以补偿这些闲置虚拟机造成的环境破坏。这在热图小部件中可用 – “需要补偿的树”。多么酷啊？！
假设：二氧化碳排放的树木抵消* = 每棵树 36.4 磅碳（请参阅温室气体等效计算器），相当于每棵树 36.4/2.2046 千克碳。
*此值可以根据区域标准进行自定义，请参阅本文末尾的自定义值部分。
仪表板 #3：碳透明度
解决的用例：
- 识别环境中的绿色集群……我们喜欢这些！
- 根据碳排放或功耗比较集群和数据中心
在计划配置虚机时，最常见的放置标准曾经是性能或成本。但是现在，另一个供应标准变得越来越重要……供应给“最环保”的集群。
在此仪表板中，我们根据电源效率列出了前 10 名“最环保”的 vSphere 集群。我们将电源效率计算为集群中每 GHz CPU 使用率所消耗的功率（以瓦特小时 (Wh) 为单位）。为了帮助决定放置到最环保的集群，您还可以查看每个集群的剩余容量和剩余时间。选择集群后，您将看到上个月的相关功耗、CPU 使用率和内存使用率趋势，以进一步帮助进行配置决策。
它还根据功耗提供了前 10 名“最环保”集群的列表。请注意，这是基于总功耗，因此运行虚机数量较多的大型集群显然会具有更高的功耗。
如果您的物理数据中心分布在多个位置，您可以使用此仪表板中的地理小部件根据它们的位置将它们添加到世界地图小部件。您可以通过为对象（数据中心或 vSphere 集群）配置地理标记来轻松完成此操作。请参阅有关配置地理标记的 vRealize Operations 用户指南。
仪表板 #4：绿色供应
解决的用例：
- 确定可以减少的开销和缓冲
- 识别会降低能效的老化硬件
基于简单的 N+1 设计，小集群具有相对较高的额外开销。2 个节点的集群有 50% 的额外开销，而 10 个节点的集群只有 10% 的额外开销。因此，容量较小的集群将消耗更多的电力来维持这些额外开销。“小型集群”小部件有助于突出显示具有四个或更少节点或少于 120 个 CPU 内核和少于 1 TB 内存的 vSphere 集群。
技术进步使 ESXi 能够提供越来越高的效率，因此最新版本可以以更少的电源需求提供更多的 CPU 和内存容量。因此，“老化计算硬件”小部件会向您显示所有旧的 ESXi 主机，这些主机的能效较低。它会过滤 6.0 及更早版本以及 CPU 核心数小于 40 且内存小于 256 GB 的 ESXi 主机。
就像计算硬件一样，新的存储硬件比旧的更节能。因此，“老化存储硬件”小部件将过滤掉所有能源效率较低的旧数据存储。它过滤 VMFS 5 及更早版本上的所有数据存储（不包括本地数据存储）。
您当然可以自定义这些设置中的任何一个以适应您的绿色目标。此外，如果这些小部件是空白的……恭喜您达到了绿色目标！
用于计算可持续性的新指标
您已经看到了一些仪表板，但这些数字从何而来？vRealize Operations 利用 vCenter 的 ESXi 电源指标进行计算。以焦耳为单位的能量是 vRealize Operations 中可用的衡量指标，它表示 vCenter 在 5 分钟内收集的所有能量数据点的摘要。汇总值除以 3600 以获得以瓦特小时为单位的总能量值。
以瓦特小时 (Wh) 为单位的总能量 = 以焦耳为单位的能量 / 3600
此外，vRealize Operations 8.6 中针对不同对象（虚拟机、主机系统、集群计算资源和 vSphere World）添加了 18 个新的可持续性指标。在下面查看它们：
为您的国家、地区或数据中心配置可持续性
正如我们上面所说，以下常量值用于计算的可持续性指标，但如果您需要修改它们怎么办？在本节中，我们将向您展示如何做到这一点。以下是一些相关的默认值。
- 每千瓦时的二氧化碳排放量 = 0.709 公斤（温室气体当量计算器的参考值）
- 电费 = 每千瓦时 0.106 美元（基于美国连续的平均值 – 来自VMware TCO 参考计算器的参考）
- CO2 排放的树木补偿 = 每棵树 36.4 磅碳（请参阅温室气体当量计算器），相当于每棵树 36.4/2.2046 千克碳
您可以通过为相关集群计算资源对象创建自定义属性，根据您的区域标准修改这些值。
按照以下步骤为上述参数添加自定义值：
- 浏览到环境 > 清单 > 对象类型 > 集群计算资源
- 选择您需要为其添加自定义值的集群计算资源对象，然后从选项中单击“添加/编辑自定义属性”
- 对于电费的自定义值，添加自定义属性如下：
- 物业名称：电费
- 类型：数字
- 值：根据需要自定义编号
- 对于 CO2 排放率的自定义值，添加自定义属性如下：
- 物业名称：二氧化碳排放
- 类型：数字
- 值：根据需要自定义编号
- 对于要偏移的 Trees 的自定义值，添加自定义属性，如下所示：
- 物业名称：提供的树木
- 类型：数字
- 值：根据需要自定义编号
还有一件事
如果您在 Carbon Efficiency Dashboard 上的前 10 名绿色集群中发现 vSphere 集群的值为零，则意味着 vCenter 无法收集物理机的电源设置。可能是主机不支持这种数量收集。如果特定主机的电源指标不可用，则会影响功耗指标。作为在这种情况下的解决方法并避免列出功耗指标为零的 vSphere 集群，可以向 Top-N 小组件添加一个过滤器，以仅列出具有可持续性|每 GHz 功耗 (Wh) 值的 vSphere 集群比“0” – 请参阅下图进行配置。
在 vRealize Operations 8.6 中利用这些可持续性仪表板，看看您已经为更绿色的地球做出了多少贡献，并确定可以采取哪些进一步措施来优化数据中心，从而获得更多减少碳排放的机会。
本文翻译自英文博客 Sustainability Dashboards in vRealize Operations 8.6。
