數(shù)據(jù)中心能耗問題一直是諸多IT部門所頭疼的問題之一,對于IDC行業(yè)來說,這更關(guān)乎企業(yè)的盈利,在綠色環(huán)保的大背景下,節(jié)能越來越成為諸多具有社會責任感的企業(yè)所重點關(guān)注的問題。IBM中國系統(tǒng)中心作為IBM在亞太地區(qū)唯一的綠色數(shù)據(jù)中心,其PUE值在幾年時間內(nèi)就從原來的1.7以上降至現(xiàn)在最低的1.25,其究竟是怎樣做到的呢?下面來看看一些值得借鑒的節(jié)能措施:
IBM綠色數(shù)據(jù)中心節(jié)能措施
一般來說,大型數(shù)據(jù)中心,尤其是IDC行業(yè),都可以通過優(yōu)化PUE值來達到提高數(shù)據(jù)中心效率,降低能耗以節(jié)省成本的目的。優(yōu)化PUE值則有利用Free Cooling和采用技術(shù)手段兩種方法。如IBM在美國靠近紐約的Poughkeepsie數(shù)據(jù)中心,通過直接使用河水來進行數(shù)據(jù)中心冷卻,并輔以必要的技術(shù)手段,使得其PUE值降到了1.19.作為IBM亞太地區(qū)唯一的綠色數(shù)據(jù)中心,IBM中國系統(tǒng)中心采用的節(jié)能技術(shù)相信能夠給諸多中國數(shù)據(jù)中心帶來很好的借鑒意義。
一。降低IT設(shè)備本身的能耗
要對數(shù)據(jù)中心能效進行優(yōu)化,首要就要知道能量都消耗在哪些地方。數(shù)據(jù)中心的電力大多消耗在了UPS和散熱等非IT設(shè)備之上(55%),真正用于IT設(shè)備的耗電大約在45%左右。而在這之中,處理器只消耗了IT設(shè)備耗電的30%,即使這樣,處理器大部分情況下仍是處于閑置,真正應(yīng)用到業(yè)務(wù)的耗電只占小的一部分。在每個環(huán)節(jié),不管是從硬件設(shè)計、服務(wù)器整體設(shè)計、機房設(shè)計還是系統(tǒng)管理方面都有很大的空間來幫助數(shù)據(jù)中心提高能效。
在IT設(shè)備節(jié)電方面,IBM有著豐富經(jīng)驗和產(chǎn)品,例如Power7服務(wù)器,其可在業(yè)務(wù)不繁忙的時候進行節(jié)電,并有多種節(jié)電模式可供選擇,例如偏向性能的節(jié)電,偏向能效的節(jié)電等。并且通過與其他技術(shù)相結(jié)合,在服務(wù)器節(jié)能方面,一臺普通的Power服務(wù)器可以代替40多臺X86服務(wù)器,由此可見,不管是在空間、好點、管理還是軟件費用上都有較大的提升。
除了在硬件方面,IBM還在軟件方面做了大量的功課,例如IBM中國系統(tǒng)中心所應(yīng)用到的一個叫動態(tài)能耗管理軟件的產(chǎn)品,其可以通過對業(yè)務(wù)繁忙度進行分析,在業(yè)務(wù)不繁忙的時候,自動將CPU的頻率、風扇的轉(zhuǎn)速、所有硬盤的轉(zhuǎn)速以及IUC卡的耗電等都降下去,在保證業(yè)務(wù)不受影響的情況下達到節(jié)電的目的。據(jù)IBM中國系統(tǒng)中心葉華介紹,中國系統(tǒng)中心內(nèi)的大部分Power7服務(wù)器可以達到20-30%的節(jié)能效果,這在大型數(shù)據(jù)中心內(nèi)將起到很好的節(jié)能效果。
二。熱交換水冷背板——解決數(shù)據(jù)中心熱點
數(shù)據(jù)中心熱點是數(shù)據(jù)中心內(nèi)較為常見的現(xiàn)象,由于機房內(nèi)只能設(shè)施或者IT設(shè)備放置的位置或者布局不適宜(比如冷熱通道設(shè)計不合理),或者某些高耗電、高能耗、高散熱量的設(shè)備放到了同一個區(qū)域,就會出現(xiàn)熱點。在這種情況下,通過降低整個機房的溫度來解決熱點問題明顯是不適宜的,那么在這種情況下就需要一些特殊的技術(shù)。
首先我們需要將這些熱點找出來。例如IBM中國系統(tǒng)中心內(nèi)就采用的MMT(移動測量技術(shù)),通過這個技術(shù)可以做到實時的3D熱量分析圖,允許管理員在電腦面前實時監(jiān)控機房內(nèi)的熱量變化。并且通過這項技術(shù)還可分析能耗損失在哪些地方,耗電都用于哪些IT設(shè)備之上。
在找到熱點之后,如果是因為某臺設(shè)備的由于耗電量大、散熱量大造成的熱點的話,就可以采用IBM的熱交換水冷背板來解決這一熱點。熱交換水冷背板內(nèi)部全部采用無縫空心鋼管,當冷水流過背板中的鋼管直接將這個設(shè)備產(chǎn)生的熱量帶走,以達到消除熱點的目的。
三。氣流遏制系統(tǒng)
這個概念現(xiàn)在說的很多,其實其原理很簡單。傳統(tǒng)觀念認為機房的溫度應(yīng)該越低越好,甚至每個地方的溫度都應(yīng)該很低,但經(jīng)過美國采暖工業(yè)協(xié)會及專家測試發(fā)現(xiàn),只有IT設(shè)備的入口溫度才是衡量數(shù)據(jù)中心溫度的最為重要的指標,而不用擔心其他諸如排風溫度等。而氣流遏制系統(tǒng)就是將冷空氣和熱空氣分別隔離,來保證冷熱空氣不會混合,提供給IT設(shè)備最安全、最有效的環(huán)境。
在IBM中國系統(tǒng)中心內(nèi),X86集群服務(wù)器采用背靠背擺放,中間通道采用密封設(shè)計,這就使得產(chǎn)生的熱量不會外溢,影響整個機房溫度。并且,中間密封熱通道的溫度明顯要高于整個機房溫度,但卻并并影響服務(wù)器性能
當然,數(shù)據(jù)中心內(nèi)的節(jié)能措施遠遠多于上述所介紹的這些技術(shù)或者解決方案,例如在IBM中國系統(tǒng)中心參觀過程之中,其中還涉及到下送風系統(tǒng)、施耐德公司去年發(fā)布的英飛集成系統(tǒng)、模塊化UPS電源等等。在IBM中國系統(tǒng)中心之內(nèi)還涉及諸多別的解決方案,例如數(shù)據(jù)中心監(jiān)控、機房環(huán)境問題以及資產(chǎn)的管理、系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)管理等諸多解決方案。正是這些解決方案共同作用,才使得IBM中國系統(tǒng)中心在能效方面有顯著提升,綠色數(shù)據(jù)中心不僅僅是某一項或者幾項技術(shù)作用的結(jié)果,而是諸多項技術(shù)和解決方案共同作用的結(jié)果。