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數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能策略(一)

 wunianyi 2015-11-25

根據(jù)《自然氣候變化(Nature Climate Change)》發(fā)表的一篇論文《低碳數(shù)據(jù)中心的特征》表示,IT設(shè)備如:服務(wù)器、存儲設(shè)備、通訊技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施(風(fēng)扇、冷卻、水泵、配電等),其本身的效率以及碳排放,是影響數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生溫室氣體的主要因素。這篇論文提出建議,如果專注于能耗改善的部分,將可對數(shù)據(jù)中心的綠色節(jié)能計(jì)劃產(chǎn)生顯著的影響。

業(yè)界通常以下列舉七大數(shù)據(jù)中心的綠色節(jié)能策略,將有助于改善數(shù)據(jù)中心能耗,并優(yōu)化PUE。本期我們先介紹三大策略:


01

策略一:定期進(jìn)行硬件檢查

數(shù)據(jù)中心普遍存在許多不必要的IT設(shè)備, 為了了解此問題的普遍性,Uptime Institute于2013年進(jìn)行了一項(xiàng)相關(guān)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)大約有半數(shù)的被調(diào)查者并未執(zhí)行計(jì)劃性的檢查及拔除多余的服務(wù)器。此外,在美國EPA樣本研究(U.S. EPA sample study)中,大部分機(jī)房的現(xiàn)場并無法準(zhǔn)確地監(jiān)控所有基礎(chǔ)設(shè)施及IT負(fù)載,可見機(jī)房節(jié)能改善之路還很長。


除了IT設(shè)備的檢查,對于非IT的基礎(chǔ)設(shè)施,也必須做定期的檢核,例如機(jī)房的不間斷電源系統(tǒng)(UPS),有別于傳統(tǒng)的工頻單機(jī)UPS,當(dāng)前的趨勢是采用高頻模塊化UPS,為了達(dá)到機(jī)房節(jié)能,選用UPS時(shí)應(yīng)該考慮以下兩大條件:

隨需擴(kuò)容:模塊化UPS可以配合機(jī)房擴(kuò)容的腳步,適時(shí)增加電源模塊的數(shù)量,不需要在機(jī)房建置初期投入大量的資金,并且不占據(jù)多余的機(jī)房空間。


輕載高效:市場調(diào)查機(jī)構(gòu)Gartner在2013年的報(bào)告就指出,除了追求UPS滿載效率之外,也要關(guān)注20-100%負(fù)載率區(qū)間的效率曲線,設(shè)法達(dá)到“輕載高效”的理想境界。


02

策略二:例行測量PUE值

業(yè)內(nèi)人士不斷建議執(zhí)行例行性的PUE檢測,以便監(jiān)測數(shù)據(jù)中心PUE隨季節(jié)變化及其他因素而波動。此外,為了能實(shí)時(shí)精確量測總電力,并紀(jì)錄實(shí)際的PUE,必須在關(guān)鍵測量點(diǎn)安裝傳感器,并記錄實(shí)際電力(kW及kVA),并且應(yīng)該要記錄一段時(shí)期之內(nèi)的能源使用狀況,才能做出最佳的分析。

03

策略三:更新硬件,提升服務(wù)器效率

服務(wù)器效率與PUE直接相關(guān),而且是提升PUE的關(guān)鍵要素,但是想要正確估計(jì)服務(wù)器效率,還必須考慮幾個因素。我們可以從CPU利用率出發(fā),針對能效不佳的CPU,虛擬化技術(shù)(virtualization)可以大幅提升CPU能效及服務(wù)器的效率,而不需要更新服務(wù)器; 此外,也應(yīng)該將每一只機(jī)柜的負(fù)載能力與消耗電力,列入效率的計(jì)算中。采用刀片服務(wù)器(blade servers)是提高機(jī)柜密度的一種手法,也可以降低設(shè)施的冷卻及電力需求。


值得注意的是,虛擬化技術(shù)及刀片服務(wù)器會產(chǎn)生一個負(fù)面影響,亦即會產(chǎn)生額外的熱量及冷卻需求。目前有數(shù)種解決方案,例如“冷熱通道封閉”或是“機(jī)柜式空調(diào)(列間空調(diào))”等氣流管理手段,就是為了處理機(jī)房高密度負(fù)載的問題。

更多精彩,盡在下一期……



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