盡量節省能源，并且更有效地利用計算機：這是IBM位于紐約州波基普西的研究實驗室遵循的兩大準則。這些準則既適用于IBM部署到數據中心的硬件設備，又適用于硬件設備的配套基礎設施。該公司希望，結果就是打造既節省能源又節省資金的數據中心；它在探究似乎每一條切實可行的途徑，以實現其目標。

企業如何讓自己的數據中心更順暢地運行，同時又節省資金？在IBM位于紐約州北部地區的研究實驗室和數據中心，IBM人員最關注的是這三個方面：能源效率、監控和利用率。

盡量節省能源，并且更有效地利用計算機：這是IBM位于紐約州波基普西的研究實驗室遵循的兩大準則。

這些準則既適用于IBM部署到數據中心的硬件設備，又適用于硬件設備的配套基礎設施。該公司希望，結果就是打造既節省能源又節省資金的數據中心；它在探究似乎每一條切實可行的途徑，以實現其目標。

IBM研究員兼負責數據中心能源效率的首席工程師羅杰。施密特（Roger Schmidt）說：“如果你看一下表明數據中心中使用了多少能源的餅狀圖，就會發現大概一半能源用于基礎設施，另一半用于IT系統。這不是什么好事。完成工作的是IT系統，不是嗎？所以，你希望讓基礎設施消耗的這部分能源盡可能少。我們正在努力把設備更緊密地與自然環境結合起來，那樣我們就能節省能源。”

對IBM來說，這意味著重點關注兩個方面：空氣冷卻和水冷卻。這在這家公司建在波基普西的“綠色節能數據中心”（見上圖）體現得尤為明顯：該數據中心一側采用空氣冷卻，另一側采用水冷卻。

機房的空氣冷卻一側依靠像打開窗戶這么簡單的原則。施密特說：“機房外面很冷，”他手指著覆蓋IBM停車場大片平地的暴風雪。“只要打開這些窗戶。我們干嘛不這么做呢？”他表示，事實上，業界正在這么做：使用自然環境的空氣來冷卻數據中心的設備。好處就是，可以關掉空調系統，從而省電、減少碳排放量。

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盡量節省能源，并且更有效地利用計算機：這是IBM位于紐約州波基普西的研究實驗室遵循的兩大準則。這些準則既適用于IBM部署到數據中心的硬件設備，又適用于硬件設備的配套基礎設施。該公司希望，結果就是打造既節省能源又節省資金的數據中心；它在探究似乎每一條切實可行的途徑，以實現其目標。

當然，不是每一個數據中心都可能建在氣候寒冷的地方。施密特說：“延遲或延誤是個問題。許多公司不得不把數據中心建在靠近工作場所的地方，而且是建在本國內。”比如說，出于保護數據方面的考慮，有些地方要求數據不得離開本國。

但即使公司位于氣候較暖和的地方，其數據中心仍可以充分利用周邊環境，一方面是由于業界正在擯棄這種概念：數據中心必須保持相當低的溫度。施密特表示，IBM設計的芯片在高達85攝氏度的環境下也可以正常工作。只要將設備控制在這個溫度以下，芯片應該可以順暢運行。

因此，你可以使用環境溫度下的外面的水來冷卻數據中心，由此帶來了看似矛盾的“熱水冷卻”概念。施密特說：“就像空氣冷卻……我們干嘛不利用外面的水來冷卻呢？”當然優點在于，如果你能夠利用環境溫度下的水，就可以不必先耗費能源來冷卻了。

這家公司的X系列大型機有些采用了內置的水冷卻技術，水溫是45攝氏度；IBM正努力把用于冷卻的水溫提到更高的溫度：65攝氏度左右。“我們一直在談論使用水來冷卻芯片，水流經系統，出來時溫度更高，也許有70攝氏度。我們利用這更熱的水為建筑物和城鎮的中央配熱系統供暖，”施密特說。“大家對此頗有興趣，因為我們從來沒有真正能夠解決數據中心的廢熱問題。所以，現在我們使用更熱的水，我們可以將這廢熱變廢為寶。”

這個原則如上圖所示：左邊表盤顯示了從哈得遜河進來的就在IBM工廠外面的水的溫度。右邊表盤顯示了出來后的已從數據中心收集廢熱的水的溫度。

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盡量節省能源，并且更有效地利用計算機：這是IBM位于紐約州波基普西的研究實驗室遵循的兩大準則。這些準則既適用于IBM部署到數據中心的硬件設備，又適用于硬件設備的配套基礎設施。該公司希望，結果就是打造既節省能源又節省資金的數據中心；它在探究似乎每一條切實可行的途徑，以實現其目標。

上圖是IBM建在波基普西的數據中心的水冷卻系統。

綠色節能數據中心是一套投入使用的設施，為IBM的客戶和藍色巨人自己處理工作。

三年前，該數據中心的可用場地快沒了，還遇到了冷卻問題。于是，IBM召集一批設計人員為場地重新建模，而不是新建數據中心，并且在此過程中設立了一個展廳，旨在著重展示數據中心的最佳實踐。

IBM采取的措施有些科技含量實在很低：比如說，管道周圍的刷子可以防止空氣逸散；易彎曲的地板下管道意味著，可以隨時改變水冷卻系統的布局；針對空氣冷卻一側和水冷卻一側的地板上通風口大小不一，可以根據需要，加大通風量。

后面的機房有一個變電所，不用轉換，就可以將直流電直接輸送到設備。施密特說：“業界在進行激烈討論：我們為什么需要所有這些轉換路徑：直流電轉換成交流電，再由交流電轉換成直流電？”每次轉換過程都會導致能源損耗，所以直接將直流電輸送到數據中心避免了這種損耗。“我們現在的一些高端系統已通過認證，可以直接使用直流電。”

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盡量節省能源，并且更有效地利用計算機：這是IBM位于紐約州波基普西的研究實驗室遵循的兩大準則。這些準則既適用于IBM部署到數據中心的硬件設備，又適用于硬件設備的配套基礎設施。該公司希望，結果就是打造既節省能源又節省資金的數據中心；它在探究似乎每一條切實可行的途徑，以實現其目標。

機柜都配有后門熱交換器，可以吸入服務器排出來的熱廢氣，然后再以冷空氣的形式排出去。IBM聲稱，這項技術可以吸走整個機架多達60%的廢熱。該公司擁有這項技術的知識產權。

這些變化帶來的結果是，數據中心的電力使用效率（PUE）達到了1.27，IBM的投入在短短10個月內就帶來了回報。

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上圖：IBM的綠色節能數據中心在地板下布得很整齊的線纜讓空氣得以順暢地流動。

據施密特聲稱，IBM還在考慮其他類型的冷卻方法：它在考慮使用由合作伙伴開發的一種新型風扇（這種風扇原本是為軍方開發的），性能可以提升50%左右，噪音則可以降低30%左右。

降噪性能變得越來越重要，因為風扇會產生很大的噪音——而噪音過大，不符合一些地方（如歐洲）為工作場所制定的法規。

施密特表示，更多現有的技術包括這種想法：把IT設備浸泡在一種特殊的液體中。“業界在談論把整個系統浸泡在裝有電介質液的池中。我們在實驗室開展這方面的幾個項目。”

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盡量節省能源，并且更有效地利用計算機：這是IBM位于紐約州波基普西的研究實驗室遵循的兩大準則。這些準則既適用于IBM部署到數據中心的硬件設備，又適用于硬件設備的配套基礎設施。該公司希望，結果就是打造既節省能源又節省資金的數據中心；它在探究似乎每一條切實可行的途徑，以實現其目標。

處理好數據中心的基礎設施是主要工作，但這需要結合更有效的監控機制。

為此，IBM開發出了測量和管理技術（MMT），以便更好地了解其數據中心的用電情況。自然而然，現在IBM將這項技術提供給了客戶。

MMT分為手動版和自動版——上圖是手動制導的傳感器推車，它負責收集從遍布機房的傳感器發來的數據，生成三維熱圖。

施密特說：“測量冷卻器的用電量、測量冷卻塔的用電量，測量水泵的用電量，測量IT系統的用電量，然后做成圖表。”

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盡量節省能源，并且更有效地利用計算機：這是IBM位于紐約州波基普西的研究實驗室遵循的兩大準則。這些準則既適用于IBM部署到數據中心的硬件設備，又適用于硬件設備的配套基礎設施。該公司希望，結果就是打造既節省能源又節省資金的數據中心；它在探究似乎每一條切實可行的途徑，以實現其目標。

在機房一角，一排顯示器顯示了從機房的眾多傳感器收集而來的一組數據，這些數據經過了IBM的Tivoli軟件的處理。

施密特表示，監控機制可以將數據中心的能源節省20%左右。

但是即使冷卻技術方面的進步和更有效的監測機制共同造就更高效的數據中心，但有個方面要注意：用電量只會越來越大。施密特說：“即使每瓦特性能大幅提升了，客戶還是在購買越來越多的設備。他們無法獲得足夠大的電量。”（從工作文檔到家庭照片和視頻，我們喜歡存儲一切內容的做法只會增加用電負荷。）

施密特認為，為了跟上需求的步伐，設備的利用率必須有所提高。他以不起眼的筆記本電腦為例：任務管理器（Task Manager）會告訴你系統的利用率有多高，而利用率通常只有百分之幾。施密特說：“但是用電量卻是大功率，這純屬浪費。所以現在大家致力于提升性能。如果你使用這樣的性能，又不需要大功率，就可以開始關閉系統，或者讓系統處于睡眠模式。”

就數據中心而言，目的是將利用率提升至高達50%.

雖然能源效率、監控和利用率仍是IBM打造綠色節能數據中心的成功秘訣，但是施密特會繼續考慮改進IT冷卻技術。IBM采用水冷卻技術的做法可以一路追溯到1964年，該公司仍樂此不疲：“我不認為我們偏離了這種方法，但是我們也在考慮其他技術，以免我們錯失了一些好的技術，”他說。