數(shù)據(jù)中心建設(shè)勁吹綠色風

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和企業(yè)對互聯(lián)網(wǎng)認識的不斷加深，從2006年開始，數(shù)據(jù)中心開始在北京、上海、深圳、廣州等城市迅速紅火起來，2007年國內(nèi)數(shù)據(jù)中心IT投入高達124億，遠遠超過2006年。但隨之而來的、日益龐大的電費開銷，成了數(shù)據(jù)中心CIO們心中揮之不去的陰影。通常，一個投資才幾百萬元的數(shù)據(jù)中心，每年運營所產(chǎn)生的能耗成本就高達幾十萬元。數(shù)據(jù)中心"建得起而用不起"--在能源日趨稀缺的狀態(tài)下，利用各種新技術(shù)和管理手段，獲得"增容不增耗"的綠色數(shù)據(jù)中心解決方案已成為行業(yè)發(fā)展的當務(wù)之急。

酷暑八月，炎陽炙人。天煩心更煩，這句話用來形容張賓此時的焦慮心情再合適不過了。張賓是北京一家網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的CIO，每到夏天就會被機房服務(wù)器的頻頻宕機和巨額電費問題搞得焦頭爛額。張賓所在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心有一個50個機柜的機房，能放500臺左右的服務(wù)器，前期投入了近400萬元的建設(shè)成本（不算服務(wù)器），但每個機柜平均每月電費卻高達1500元，占到了機柜總運營成本的1/4，一到夏天，這個數(shù)字更是像油價一樣飛速飆升。

面對著每年90萬元的巨額電費，"采取什么措施才能有效節(jié)能"成了令張賓"寢食難安"的一塊心病。為了提升數(shù)據(jù)中心的工作效率，張賓前來拜訪業(yè)內(nèi)專家胡教授，就當今最熱門的"綠色數(shù)據(jù)中心"話題，與胡教授進行了詳盡的溝通。

"胡教授，現(xiàn)在企業(yè)上上下下都在提倡綠色節(jié)能，可是我們的數(shù)據(jù)中心卻是一個'電老虎'，我應(yīng)該如何打造一個綠色數(shù)據(jù)中心呢？"張賓問。胡教授答道："對于數(shù)據(jù)中心來說，綠色要從基礎(chǔ)做起。從左邊這張圖我們可以看到，輸入的電能經(jīng)過機房基礎(chǔ)設(shè)施時，有多達50%左右的能源被損耗了，而通過有效措施，則可以將關(guān)鍵電源和制冷的使用效率提升到80%。因此，可以說在基礎(chǔ)設(shè)施處進行節(jié)能是節(jié)能的'重中之重'，有著事半功倍的效果。不過，數(shù)據(jù)中心的節(jié)能問題是復(fù)雜多變的，最好因地制宜？"

"我們的數(shù)據(jù)中心耗電量一路飆升。就算空調(diào)一直開著，機房里面還是酷熱難耐，服務(wù)器經(jīng)常出現(xiàn)宕機現(xiàn)象，對我們的業(yè)務(wù)造成了很大影響。"聽完張賓的話，胡教授分析說："你所看到的只是表象，如果要解決這些問題，我們必須從電源、制冷、機柜、管理四個方面，對數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施進行改造。"

一、電源

目前，數(shù)據(jù)中心UPS電源主要存在兩方面的問題。一是UPS電源負荷較低，達不到有效運行狀態(tài)；二是盲目擴大UPS電源規(guī)模導(dǎo)致運行低效。因此，"綠色"在電源部分主要體現(xiàn)在能夠使UPS在低負載率下具有高效率。

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的罪魁禍首。理論上，如果運行負載率大于50%，UPS電源的效率一般可達90%以上。但是，在實際應(yīng)用中，許多數(shù)據(jù)中心 UPS的運行負載率一般也就在20%左右，UPS的供電效率一般也只有50%~60%！綠色的UPS應(yīng)該是在低負載率下也能具有高效率。這方面，APC-MGE的解決方案比較值得借鑒，它的UPS采取了新雙變換逆變技術(shù)，逆變器設(shè)計相對于原有設(shè)計減少了50%的損耗，低功耗的控制器，驅(qū)動設(shè)備以及緩沖電路減少了30%空載損。這些新技術(shù)對于在低負載率下提高UPS效率有著至關(guān)重要的作用。同時，APC-MGE大力推廣的模塊化UPS的應(yīng)用，提倡"按需配置UPS容量"通過提升UPS系統(tǒng)的負載率達到提高UPS效率。

二、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，是機房中當之無愧的"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，有效提高制冷效率，無疑可以讓你的數(shù)據(jù)中心更加"綠意盎然"。

如果不能很好的散熱，服務(wù)器等系統(tǒng)的穩(wěn)定性就得不到保證，于是，許多數(shù)據(jù)中心就片面地加大了空調(diào)的制冷能力，希望通過降低整個機房的溫度使服務(wù)器降溫。但這并不能在根本上改變問題，空調(diào)的冷氣不能百分之百送到服務(wù)器端，有超過50%的冷氣被浪費掉。針對這種情況，APC-MGE提出了以"精密制冷"為核心的、專門針對機柜制冷的解決方案。英飛集成系統(tǒng)的In-row制冷單元可放在服務(wù)器機柜旁邊，讓冷熱空氣直接在機柜和空調(diào)之間以最短的路徑循環(huán)，與房間級制冷相比，In-row制冷對冷氣的利用率達到70%，并能夠處理更高的熱負載密度，并且節(jié)約大部分無謂的電能消耗。

三、機柜

機柜通常被認為只是一種機械支架，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)中心的機柜已經(jīng)趨于老化，因為設(shè)計不合理所造成的散熱問題特別突出。

首先是機柜的盲板問題，這是被超過90%的數(shù)據(jù)中心管理者所忽略的。通常，沒有盲板的機柜，缺少一個自然屏障。服務(wù)器所產(chǎn)生的熱空氣壓強較高，加上設(shè)備進氣過程中的吸力，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遠大于熱氣本身。其次是機柜的擺放方式。比如，在許多數(shù)據(jù)中心，機柜一排排同向擺放，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柜，認為這樣的外觀美觀、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柜能耗問題的綠色解決之道。

四、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)，CIO不能全面了解機房內(nèi)每個機柜的電流、溫度、濕度，無法有針對性的控制空調(diào)、UPS等設(shè)備的運行，電能隨時隨地都有可能白白流失。比如，機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)，就不能實現(xiàn)根據(jù)電流大小來調(diào)節(jié)出風口的大小，節(jié)能效果當然"事倍功半"。