信息技术的绿色革命:现代数据中心能源效率策略



  惠普亚太及日本区行业标准化服务副总裁及总经理 Tony Parkinson

  随着环境问题日益突出想要忽略“绿色”话题以及围绕“绿色”倡议所产生众多行动简直是件不太可能

  人们已经越来越意识到由于电能消耗增加导致石化燃料使用增加导致大气中碳排放量也在增加这已经成为环境恶化多米诺骨牌效应的尤其面对象中国这样以火力发电为主能源结构更高电能消耗意味着更多碳排量和更大环境污染

  如同场风暴酝酿对能源放任无度消耗将对未来可持续发展产生最为直接和有害影响目前几乎所有行业都在奋力争取降低能耗及所伴生碳排量信息产业尤其是现代数据中心也或自觉或被迫地站在了绿色技术革命潮头

  现代数据中心:日益突出能耗问题

  从网站WebSite到网上银行现代数据中心几乎运行着切信息应用因而其对电力消耗增长显著其中电源和散热位于能源消耗的首

  据统计全美国服务器年耗电量超过100亿美元其中 3分的以上费用用于服务器散热我们看到平均每度10美分电价使大多数设备经理(facility managers)敏锐地察觉到公司数据中心电费正在飞速攀升而据我所知中国有些电力供应紧张城市电价甚至更高但有趣大多数数据中心经理却对这些费用视而不见对他们来说最大关注点在于能否为数据中心持续增加工作量提供充足电力同时设备经理们在付电费账单时也不会关心这些问题将来随着电源和散热问题变得更加普遍和突出企业会进行内部整合以降低能耗成本

  根据CIO们观点IT成功不仅来自于按服务级别协议提供服务还源于在充满挑战全球业务环境中利用信息技术赢得竞争所以数据中心角色不应仅局限于为公司业务提供支持还要能帮助推动业务运营显然降低在购电方面支出是提升业务成效个重要途径企业应该考虑将数据中心能耗作为项可控费用通过适当管理显著节省开支

  当然要从数据中心电费支出中节省笔可不容易目前存在着无数潜在解决方式所有服务器制造商们似乎也有着有关如何解决此问题想法其中些简单措施不仅能迅速实施还不会产生太大费用但是要创建更节能现代数据中心更为全面和具体策略才能带来最大效果

  现代数据中心能源效率策略:整体优化解决方案

  没有种单“良药”能完全解决当前数据中心大幅增长能耗成本问题只有通过综合治理才能收到丰厚成效因此客户需要选择个可提供完整解决方案服务器制造商或数据中心顾问请注意解决能源效率问题要强调数据中心内全部电源和散热架构小到微处理器芯片大到为数据中心提供散热空调系统大多数IT供应商都能提供节能型服务器但只有惠普可以真正地兼顾从芯片到冷却器整体优化所有问题

  从芯片开始

  客户必须要确定能够从低功耗处理器中获益另外2.5英寸硬盘驱动器也是必需其耗电量仅仅是3.5寸硬盘驱动器低功耗存储器作为有效供电设备在降低能源消耗上也非常有利使用这些设备惠普节能服务器或刀片可以降低15%到36%电源消耗

  虚拟化

  虚拟化可通过整合服务器和存储设备方式节省能源些数据中心希望可以通过虚拟化节省其30%到40%电费开支对服务器虚拟化原理是:客户可将 4个20%运行效率服务器合并成个80%运行效率服务器尽管这个虚拟服务器中处理器需要消耗更多电力但处理器耗电量仅为服务器耗电量30%所以80%利用率增长却仅产生了30%处理器耗电量虚拟化服务器可使其他运转中硬盘驱动器、主板、I/O插槽、存储器、风扇和电源使用服务器中70%剩余电源同时个80%运行服务器电源比20%运行服务器工作效率更高旦出现较高处理能力需求这种独特处理过程所需硬盘驱动数量就会相应增加而存储产品也有新解决办法来降低所需硬盘驱动器数量但需要注意当需求出现时必须相应增加实际存储设备

  电源

  尽管有些IT经理们提到了采用直流电解决方案实际上有效利用更为普遍交流电来配置电源也是有可能解决这问题在数据中心内部诸如变压器、配电单元和无间断电源供应等都可以对节电产生积极或消极作用

  电源管理软件Software也是个可以被用来降低电源消耗有效工具处理器供应商都拥有各自电力节流装置可以降低未被完全利用处理器电源损耗大多数服务器制造商都采用了这项技术通常还会增加些设备供IT经理们进行监测、衡量、控制并降低在服务器或刀片设备中电源消耗

  刀片

  刀片是能源节约“排头兵”尽管结构更密集但其独特结构可以显著节省开支在最近发布2007年Sine Nomine报告中将HP Blade刀片服务器和拥有同等运算能力机架式服务器进行比较令人吃惊HP Blade刀片服务器比机架式服务器少消耗36%电力这是由于该产品“主动散热”式风扇可根据散热要求调节其运转速度能够在正确位置提供适当散热气流流量

  除了服务器和刀片需要针对其能源利用效率对数据中心和基础设施进行密切检查些网络UPS工作原理类似由于采用将电流从交流电转换成直流电再转成交流电形式增强气流型机柜、电源分配机架和 3相UPS可以有效地降低电源损耗电源分配机架减少了混乱电缆敷设现象使气流能够在更狭窄空间更好地流动客户如果使用单独480伏 3相机架PDU可能根本不需要再用变压器将电流转换成277伏再输送给服务器如果客户不是电源配置效率方面奇才它真正所需要个可以提供正确设备和所需产品服务器供应商

  大型空气“散热”装置

  由于某些新革命性科技客户现在能够增加或减少冷气流流量将气流路径最优化作为唯能够提供降低散热装置气流量IT供应商的惠普在年初推出了动态智能散热(Dynamic Smart Cooling, DSC)技术DSC为数据中心提供积极散热功能并持续做出调整大多数客户数据中心看起来像冰箱这实际介绍说明系统提供了过多散热气流同时也造成了能源浪费DSC针对最需要位置提供集中制冷避免了气流分散因此净节能量非常显著使用在空气调节单元利用液体制冷数据中心IT经理们可以在IT设备散热方面节省最高45%支出

  无可否认并非每个方案对客户来说都是合适小型客户更青睐实施便捷方案些企业级数据中心则希望通过采用动态智能散热(Dynamic Smart Cooling)技术获得更大节省机会无论何种情况客户不能指望仅依靠诸如高效能服务器等某个单独设备就能使节约最大化而是需要和个能够提供从芯片到散热路径最全面解决方案IT厂商进行合作

  在配置了所有这些方案后数据中心经理们还想在哪些方面实现节约呢? 答案因人而异每个数据中心都是区别但是笔者已经发现如果采取了正确思路方法削减 3分的或更多电费支出是可以实现

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