如何降低能耗、建造綠色數(shù)據(jù)中心？

如何降低能耗、建造綠色數(shù)據(jù)中心？

數(shù)據(jù)中心能耗問題日益突出

　　隨著企業(yè)數(shù)據(jù)中心的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的能耗問題，逐漸凸顯，根據(jù)EPA的統(tǒng)計，數(shù)據(jù)中心的能源支出每五年將增長一倍。美國制熱、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會（American Society of Heating, Refrigerating and Air/Conditioning Engineers）預(yù)測技術(shù)密集度在這十年內(nèi)將增長20倍。由于數(shù)據(jù)中心約60%的資產(chǎn)支出和50%的運營成本都與能源有關(guān)，因此設(shè)計、建造并啟用高能效的數(shù)據(jù)中心已成為企業(yè)的一項重要工作。

　　據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，目前企業(yè)所生成的關(guān)鍵數(shù)據(jù)正以52%復(fù)合年均增長率(CAGR)不斷攀升，由此帶動企業(yè)的數(shù)據(jù)中心規(guī)模越來越龐大，服務(wù)器和存儲的數(shù)量大幅增長。快速的增長給數(shù)據(jù)中心在環(huán)境控制、電源與冷卻、空間管理等方面造成了巨大的壓力，同時，隨著高密度數(shù)據(jù)中心設(shè)備的廣泛應(yīng)用，企業(yè)在能耗和散熱管理方面也提出了新的要求。在過去的十年中，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供電密度平均增長了十倍。

　　據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在一個數(shù)據(jù)中心的費用，能耗占了40%，其中冷卻又占了能耗的60%到70%。這是由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機房采用的是平均制冷設(shè)計模式。但目前隨著機架式服務(wù)器以及刀片服務(wù)器的出現(xiàn)和普及，數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)了高密度服務(wù)器與低密度混合的模式，由于服務(wù)器的密度不均衡，因而產(chǎn)生的熱量也不均衡，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的平均制冷方法已經(jīng)很難滿足需求。因此，如何在不擴大供電的基礎(chǔ)上，把更多的電源用于IT設(shè)備，而將較少的電源用于制冷，這正是新一代數(shù)據(jù)中心致力解決的問題。

　　解決數(shù)據(jù)中心能耗問題的方法

　　企業(yè)數(shù)據(jù)中心能耗問題已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注，眾多的廠商推出了針對性的產(chǎn)品和解決方案，很多數(shù)據(jù)中心的管理人員也在尋求正確的方法來降低數(shù)據(jù)中心的能耗，提高能源利用率。包括Google和微軟在內(nèi)的一些公司，都已經(jīng)開始通過尋求建立全新的太陽能供電的數(shù)據(jù)中心來解決能耗問題，但是這并不適合所有的數(shù)據(jù)中心解決能耗問題。企業(yè)完全可以通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的和供電系統(tǒng)的改造來達到數(shù)據(jù)中心能耗的降低和充分利用。下面是解決企業(yè)數(shù)據(jù)中心能耗問題的幾個重要途徑：

　　一、減少服務(wù)器數(shù)量

　　這是大多數(shù)企業(yè)數(shù)據(jù)中心首先想到的辦法，企業(yè)可以通過選擇高密度的方案，減少物理服務(wù)器的數(shù)量，如刀片服務(wù)器和虛擬化。由于歷史的原因，很多數(shù)據(jù)中心部署了x86服務(wù)器，這些服務(wù)器大多只運行著單一的應(yīng)用，導(dǎo)致其利用率只有10%左右。通過刀片服務(wù)器或者虛擬化進行整合，將大大提升服務(wù)器利用效率，降低數(shù)據(jù)中心能耗。另外，采用高性能的硬件，如多核處理器也可以降低冗余和外部的供電來節(jié)省能耗。多核CPU可以大幅度地提升服務(wù)器的性能，同時配合虛擬化技術(shù)，將有效整合服務(wù)器的數(shù)量。

　　二、提高服務(wù)器能源利用率

　　正如前文所述，在企業(yè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)，大部分x86的服務(wù)器應(yīng)用單一，其利用率平均只有10%左右，甚至有部分服務(wù)器在一段時間里出于空閑狀態(tài)，在這樣的情況下，這些空閑的服務(wù)器將會白白浪費電力資源，采用智能電源管理解決方案，將會幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心減少這些空閑服務(wù)器的電力消耗，提高數(shù)據(jù)中心電力能源的利用率。并且對于大部分企業(yè)數(shù)據(jù)中心來說，并不是所有的服務(wù)器都在運行關(guān)鍵業(yè)務(wù)并保持較高的利用率，很多運行中的服務(wù)器都處在利用率很低的情況下，這樣，在企業(yè)數(shù)據(jù)中心中就應(yīng)該充分保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)、利用率高的服務(wù)器的電力供應(yīng)，對那些利用率較低的服務(wù)器的應(yīng)用進行合并或者優(yōu)化，從而最大限度的保證電力能源得到充分利用。這就需要對服務(wù)器的電力消耗進行計量，以便幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心合理調(diào)配和優(yōu)化服務(wù)器的電力分配。