綠色數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)涵
能量消耗和空間利用是數(shù)據(jù)中心最大的成本所在，對IT管理者來講，這是限制數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展的主要因素。業(yè)界有很多方法來衡量數(shù)據(jù)中心的綠化程度,如PUE，POE、DCIE、swap等等。我們通常把限制使用有害物質(zhì)、降低功耗、節(jié)約空間、靜音等措施的采用和實(shí)施稱作綠色計(jì)算。
綠色計(jì)算這樣“定義”和說明是有它的道理和意義的，實(shí)際上上述要求實(shí)現(xiàn)包括了兩方面的工作：一是數(shù)據(jù)中心機(jī)房的基礎(chǔ)建設(shè)，限制有害建筑材料的使用，機(jī)房設(shè)計(jì)要隔熱、保溫、防止輻射和靜音等；另一方面，服務(wù)器本身要限制有害材料使用，降低功耗，減少體積、靜音等。
建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心重點(diǎn)考慮四因素
數(shù)據(jù)中心優(yōu)化與降低能耗，成為目前用戶最關(guān)注的問題。如果在不增加IT預(yù)算的同時，更好地運(yùn)維和管理數(shù)據(jù)中心，提升數(shù)據(jù)中心的可用性和效率是大多數(shù)數(shù)據(jù)中心主管的最迫切問題。此外，電力供應(yīng)、散熱、運(yùn)營成本對企業(yè)數(shù)據(jù)中心的影響日益擴(kuò)大，日益攀升的能源成本正在成為企業(yè)的巨大負(fù)擔(dān)，越來越多的行業(yè)對節(jié)能減排更加重視。虛擬化、管理自動化等技術(shù)和解決方案成為最熱門的領(lǐng)域。我們一般從四個方面去建設(shè)一個綠色數(shù)據(jù)中心。
1．機(jī)柜及服務(wù)器
機(jī)柜通常被認(rèn)為只是一種機(jī)械支架，除了放置服務(wù)器之外，沒有任何其他的價值。但事實(shí)并非如此，它對節(jié)能和散熱有著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)在，許多數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜已經(jīng)趨于老化，因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理所造成的散熱問題特別突出。
首先是機(jī)柜的盲板問題，這是被超過90%的數(shù)據(jù)中心管理者所忽略的。通常，沒有盲板的機(jī)柜，缺少一個自然屏障。服務(wù)器所產(chǎn)生的熱空氣壓強(qiáng)較高，加上設(shè)備進(jìn)氣過程中的吸力，將可能導(dǎo)致熱空氣被重新吸入設(shè)備進(jìn)氣口，從而造成氣流短路。這會導(dǎo)致IT設(shè)備的溫度上升8攝氏度左右，其對散熱的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熱氣本身。其次是機(jī)柜的擺放方式。比如，在許多數(shù)據(jù)中心，機(jī)柜一排排同向擺放，前面服務(wù)器排出熱氣被后排服務(wù)器吸收，冷熱氣流混合大大降低了空調(diào)的制冷效率。此外，許多數(shù)據(jù)中心的CIO喜歡購買帶有玻璃門的機(jī)柜，認(rèn)為這樣的外觀美觀、氣派，殊不知這也大大阻礙了氣流的流通，成為散熱的大忌。所以，選擇有盲板的新型機(jī)柜以及采取“面對面、背靠背”的排列方式，以形成冷熱通道，減少冷熱空氣混合是機(jī)柜能耗問題的綠色解決之道。
服務(wù)器是整個數(shù)據(jù)中心的主要熱源。如何有效降低這個熱源的發(fā)熱，或者說提高服務(wù)器的效率，是整個數(shù)據(jù)中心“綠化”的重中之重。能提高利用率提高服務(wù)器效率的最有效的辦法有兩個，即刀片化和虛擬化。眾多實(shí)驗(yàn)和使用表明，刀片服務(wù)器能提高服務(wù)器利用率至少30％以上，虛擬化能使服務(wù)器使用率提高60％以上。因此，要建設(shè)一個綠色數(shù)據(jù)中心，服務(wù)器的刀片化和虛擬化必不可少。
2．散熱與制冷
假定數(shù)據(jù)中心的電力消耗為100%，空調(diào)的耗電則在40%以上，是機(jī)房中當(dāng)之無愧的“用電大戶”。隨著刀片服務(wù)器和其它高密度設(shè)備的使用，數(shù)據(jù)中心越來越熱，也需要更多的制冷。因此，有效提高散熱功能和制冷效率，無疑可以讓數(shù)據(jù)中心更節(jié)能更高效。在建設(shè)機(jī)房時除了考慮采用環(huán)保的空調(diào)，更重要的是散熱方式的認(rèn)證確定。我們采取上送風(fēng)還是下松風(fēng)，用風(fēng)冷還是用水冷，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況，如機(jī)房的位置是在南方還是北方，機(jī)房的通風(fēng)環(huán)境等等諸多因素共同確定這些。
3．UPS電源
數(shù)據(jù)中心UPS電源主要存在兩方面的問題。一是UPS電源負(fù)荷較低，達(dá)不到有效運(yùn)行狀態(tài)；二是盲目擴(kuò)大UPS電源規(guī)模導(dǎo)致運(yùn)行低效?！熬G色”在電源部分主要體現(xiàn)在能夠使UPS在低負(fù)載率下具有高效率。
許多數(shù)據(jù)中心在購買UPS電源的時候，熱衷于追求UPS的絕對效率，并且想一勞永逸，盲目大規(guī)模裝備UPS電源。這兩者恰恰是電源浪費(fèi)的罪魁禍?zhǔn)?。理論上，如果運(yùn)行負(fù)載率大于50%，UPS電源的效率一般可達(dá)90%以上。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，許多數(shù)據(jù)中心UPS的運(yùn)行負(fù)載率一般也就在20%左右，UPS的供電效率一般也只有50%～60%。
因此采用新技術(shù)的方式對于在低負(fù)載率下提高UPS效率有著至關(guān)重要的作用。同時，數(shù)據(jù)中心應(yīng)當(dāng)模塊化UPS的應(yīng)用，提倡“按需配置UPS容量”通過提升UPS系統(tǒng)的負(fù)載率達(dá)到提高UPS效率。
4．機(jī)房管理
就數(shù)據(jù)中心的管理而言，“綠色”意味著系統(tǒng)化管理，一套行之有效的電源及制冷容量規(guī)劃管理軟件已成為節(jié)能的必備條件。但是，現(xiàn)在許多數(shù)據(jù)中心往往只重視服務(wù)器、UPS電源等硬件設(shè)備的升級改造，而遺忘了管理系統(tǒng)的升級。所以，一些本應(yīng)避免的浪費(fèi)現(xiàn)象在數(shù)據(jù)中心已經(jīng)變得司空見慣。
由于缺少一套精確的管理系統(tǒng)，就不能全面了解機(jī)房內(nèi)每個機(jī)柜的電流、溫度、濕度，無法有針對性地控制空調(diào)、UPS等設(shè)備的運(yùn)行，電能隨時隨地都有可能白白流失。比如，機(jī)柜需要的冷量和通過的電流成正比，但缺少有效的管理系統(tǒng)，就不能實(shí)現(xiàn)根據(jù)電流大小來調(diào)節(jié)出風(fēng)口的大小，節(jié)能效果當(dāng)然“事倍功半”。
建設(shè)一個綠色數(shù)據(jù)中心是一項(xiàng)系統(tǒng)化和具有前瞻性的工程，除了要使用很多綠色材料、綠色設(shè)備，還要踐行“綠色”理念，實(shí)行“綠色”管理，才能真正打造綠色數(shù)據(jù)中心。
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