随着应用的变化,数据中心(Data Center)的职责正在发生着巨大的变化,不仅仅充当传统“机房”这样有限的概念,它还将成为企业的平台,包括基础架构平台、工作平台和服务平台——数据中心(Data Center)综合布线系统正在逐渐向服务中心转化。
Gartner预测称,未来能耗支出将占到数据中心(Data Center)费用总额的12%,这使得数据中心(Data Center)能效成为2012年数据中心(Data Center)关注的重点,不仅要控制费用,而且要想方设法增加环保举措。
目前,国际上比较通用的衡量数据中心(Data Center)能效的指数是PUE,PUE反映的是,数据中心(Data Center)总能耗究竟有多少用在了IT设备上,其计算公式是PUE=数据中心(Data Center)的总用电量/IT设备的总用电量。
从PUE看降耗空间
目前,国内绝大多数数据中心(Data Center)PUE为2.5左右,PUE在2-2.5之间就属于‘好’,1.5-2属于‘很好’。相对而言,欧美发达国家数据中心(Data Center)平均PUE在1.8左右,一些IT巨头的PUE值更低。
只要积极采用目前已经成熟的技术,国外的数据中心(Data Center)PUE甚至能够降至1.5以下。从这个角度来说,国内数据中心(Data Center)能效还有很大提高空间,这不仅有利于通信业节能减排,也有助于提高我国通信行业以及数据中心(Data Center)业的竞争力。
是数据中心(Data Center)的耗能大户
在数据中心(Data Center)的电力消耗总量中,IT设备、整体机房和电源设备消耗份额分别为“五、四、一”,即服务器、存储、网络交换机的电力消耗占总能源消耗的50%,而机房制冷电力消耗占40%,UPS等电源设备耗电占10%.由此能够看出IT设备是数据中心(Data Center)里面最大的“电老虎”。
作为数据中心(Data Center)机房能耗的第一大户的IT负载设备,记者了解到,其IT负载设备包括服务器、存储设备和网络通信设备等,IT设备自身的功耗是决定整个数据中心(Data Center)功耗大小的主要所在。从这个角度,改善数据中心(Data Center)整体PUE的第一要点是提高IT的有效负载,在这方面,虚拟化、云计算技术大有用武之地,其中思科的研究表明,通过虚拟化和云计算技术,能够节省数据中心(Data Center)高达70%的硬件,将IT利用率提高25%.在IT设备中,服务器作为企业日常业务支撑的核心IT系统,在运行日常企业业务的同时,也是最大的电力消耗者。因此,对服务器的节能减排工作就成为整个数据中心(Data Center)节能减排的重中之重。
因此在当前,服务器CPU消耗了服务器大量的耗电,所以通过借助高能效的服务器CPU能够直接降低服务器的耗电量,让服务器这个数据中心(Data Center)最大的“电老虎”在节能减排方面达到理想效果。而且,高能效的CPU不仅仅能够对服务器节能减排起到良好效果,还能够起到牵一发而动全身的效果。以服务器为主的IT设备的能耗表现直接关系到数据中心(Data Center)机房制冷和UPS电源设备的建设,比如说:每个服务器机柜功耗的多少直接决定了数据中心(Data Center)采用何种制冷解决方案,如果服务器机柜功耗相对比较低,那么采用机房级空调制冷就够了,如果服务器机柜功耗升上去了,那么就需要采用机柜级制冷或高热密度制冷解决方案,从而大大提高了数据中心(Data Center)制冷和UPS电源设备的耗电量,而整个数据中心(Data Center)的耗电量也会迅速增加。
电力持续投入成本让数据中心(Data Center)管理者苦不堪言,而最好的办法并不是那些优化数据中心(Data Center)机房制冷系统、降低UPS等电源设备功耗的解决方案,所以最好、最有效的解决方案就是釜底抽薪,降低服务器CPU的能耗,从而牵一发而动全身,最终达到全面降低数据中心(Data Center)能耗的效果。
数据中心(Data Center)机房的空调系统以及UPS电源系统,分别是数据中心(Data Center)能耗的第二、第三大户。除此之外,照明系统是数据中心(Data Center)的第四大能耗来源。因此,除了尽可能减少无效或者低效的IT负载以及随之产生的额外配套动力,提高制冷、UPS电源效率、空间有效布局、布线等,也是实现绿色数据中心(Data Center)不可或缺的措施。在制冷、UPS节能以及新能源利用等方面,国内运营商以及产业链厂商、配套厂商等都付出了辛苦努力,取得了卓越的效果。
随着模块化UPS的推广,数据中心(Data Center)UPS在50%负载时的输入功率因数已经提高到了95%以上,数据中心(Data Center)创建开始阶段的容量规划是一个极大的挑战,它关系到数据中心(Data Center)需求的不断发展,因此DPOE(直流POE)因为减少了能量转换耗损而大有前途。从根本上说,智能化管理需求的增长凸显出来的是系统对技术和功能的整合。在业内都在关注“绿色”数据中心(Data Center)的背景下,合理地设计、安装和维护企业的数据中心(Data Center),将成为节约成本的关键。
CPU级智能节能变革能源效应
由此可见,新一代数据中心(Data Center)规划制约主要集中在IT规划、供电、制冷和空间四个方面,但对数据中心(Data Center)的“绿色”规划多种多样,见仁见智。当前数据中心(Data Center)节能减排都在提倡智能技术,有智能风扇技术、智能电源技术、智能制冷技术等等。对于数据中心(Data Center)来说,芯片级的智能节能技术尤其显得重要。数据中心(Data Center)的能耗始于CPU,因此,CPU级的智能节能技术的变革将给服务器基础设施带来巨大的能源效应,并在数据中心(Data Center)节能减排方面贡献突出。
芯片级的智能节能技术就是如何让CPU智能的调控到合理资源使用率,具有最好的性能功耗比,从而达到降低CPU功耗的目的。
数据中心(Data Center)节能减排工作是一项追本溯源的工作,需要认识到整个大问题的关键点——服务器CPU的节能减排,通过采用最新的CPU技术,对数据中心(Data Center)进行有效整合,在功耗不变的情况下,降低服务器数量,减少服务器的持续电力成本。数据中心(Data Center)管理者只要充分认识到数据中心(Data Center)节能问题的关键,合理的安排各项节能工作,那么数据中心(Data Center)能耗问题将会得到很好的解决。 另外,数据中心(Data Center)还必须面对虚拟化与云计算等创新技术带来的挑战,如何从规划入手实现“安全节能、高效管理、智能化运营”的新一代数据中心(Data Center),是当前IDC服务提供商和企业用户面临的重要任务之一。