新一代数据中心 我们该如何做?

数据中心能源效率一直是我们关注的话题,作为服务器托管商的天下数据,今天来说说影响数据中心的能源效率的几大因素以及如何提高数据中心的能源效率?

数据中心选址
当然,数据中心的选址位置,必须在物理上是安全的,并且有可靠的接入电源,水源和通讯条件是重要的第一步。此外,随着人们对于“自然冷却”的环保意识的不断增强,而平均温度和最高温度(以及湿度)会直接影响到冷却系统的能量效率。当然,虽然不是直接关系到设备本身的能源效率,但电力和它的燃料来源的成本是不容忽视的。能源成本非常依赖选址,选址地区的能源发电成本(包括燃料类型或是能量来源,如水力,风力或太阳能),以及数据中心所在地的地方税率(或税收优惠政策)可以提供更低的成本,进而提高能源效率或带来税收优惠。

超大设计能力影响效率
在决定数据中心的设计能力时,有许多相互竞争的因素会影响决策。担心设置得太小,运行的空间或电源只能维持几年是很现实的场景和担心。最近几年,计算能力需求和功率密度的增长使得许多的数据中心在建立不到十年的时间内便已经过时。真正的风险在于寻找额外的空间或能源,用一个专用的单站点是不容易分辨的。相反,超大规模设计会降低这种风险,但也会降低能量效率。

设施占用和功率负载率——设计与实际
任何数据中心的能源效率将由正在使用的设计负荷的实际比例所直接影响。较之其涉及的最高效率,负载利用率越低,则其效率越低。这直接关系到其出租率。如果该选址地点在最初几年不会被大量占用,模块化的设计应考虑减轻影响。此外,大多数数据中心从未达到100%的设计负载能力,主要用于确保设备的可靠性和保持正常运行时间。根据不同的企业文化,典型的系统操作不超过80-85%的设计额定值(有些可能会达到90%)。这是相当必要的,但这也是可靠性与能源效率的谨慎的妥协。

模块化设计
减轻数据中心潜在的设计过大或过小的问题的一个方法便是模块化设计。容量规划和模块化设计,可以帮助减轻风险和避免数据中心能力或功能过时。在某些设计中,总的空间和实用能力是提前设计和建造的,但只有个别部分完全配备不间断电源,发电机和冷却设备。这样可以节省前期投资成本和维护费用。此外,也有助于提高能源效率。在每一个阶段,因为较小的部分得到更充分的占领,可以运行在一个较高的效率。这种模块化设计还可以在能源效率不足的前提下扩展计划。

功率密度
功率密度反映计算设备如何放置在每台机架。一家具备了较低的功率密度数据中心,就意味着你可能需要使用多个机架(和空间)以容纳同样数额的计算设备在一个高密度的网站。功率密度通常表现在两个方面:每平方英尺瓦数或每台机架的千瓦数,或有时两者均有。这主要是基于对数据中心的冷却系统的设计和类型。许多旧的数据中心无法有效或高效冷却超过5千瓦每架(有的甚至更少),并在某些情况下,它们的能源效率下降超过3千瓦每机架。即使在今天,并非所有的新数据中心都可容纳介质(5–10千瓦功率每架)或需要10千瓦以上的“高密度”机架。

适当和持续的维护
不管数据中心如何精心设计和建造,设备必须保持正常运行。在过去,这主要是需要确保可靠性,以避免系统故障。今天,这仍然是相当关键的要求,确保最佳的能源效率也是维护目标的一部分。这对于冷却系统尤其如此,其效率和效益迅速下降,如果过滤器变得堵塞,冷却塔未经严格的清洗,以及其他所需的维护和系统优化用于改变内部的热负荷和外部环境的气候条件。

在如此多影响因素下,我们势必提高数据中心的运营效率,减少能源的消耗,让其变为可持续发展的行业。

实践一:采用综合的整体效率计算
数据中心运营的效率,应该是通过综合的方法整体计算,而不是单独的计算某一个项目的效率,这并不是新的概念,但是这是需要统一考虑的,自绿色网格组织2008年成立以来,一直推动一个概念,整体考虑,而做到这一点的最佳途径则是各个部门之间协同合作。包括基础设施和IT服务。确保服务人员在统一的时间点上,通过协同合作提高服务器,机架等设备的效率。

实践二:更加高效聪明的制冷环节
数据中心运营商已经逐渐认识到其发展不适合冰柜式冷却,而最终你所花费的冷却费用会有可能高于你之前的预算。
有几种方法来减少冷却使用的成本,首先是使用液体制冷,这种方式被认为是最为有效的制冷方式,其次是将数据中心建在空气相对寒冷的地方,采用室外冷源,第三则是提高数据中心温度降低冷源的消耗,除此以外还有一些基础设施方面的建设,提高冷却效率等等。
液体冷却目前已经逐渐在发展中,微软以及IBM都有应对液体制冷的服务器在运行,未来或许将大规模的投入使用。

实践三:采用直流电源输电
典型的数据中心能源供给,一般是采用交流220v或者380v,服务器的店员转换会损失一部分电能,而UPS是将交流变为直流再变为交流的过程,同样会对能源有损耗,在漫长的转换过程中,损失能源的消耗高达50%,而采用直流电源供电,则可以减少更多的能源浪费。

实践四:更加有效率的使用IT设备
虚拟化的技术已经帮助了无数的公司,减少其服务器的数量是,最重要的是企业在部署数据中心基础设施管理DCIM软件,更多是则是用图形化的方式来显示数据中心资产管理。机架和数据中心地板等的符合。而设备管理者则可以通过任何虚拟的方式移动或者改变数据中心结构,实时的看到改变后产生的效果。

实践五:选择可再生能源
目前包括微软在内的,谷歌,Facebook,雅虎等互联网公司都在使用可再生能源对数据中心进行能源供给,太阳能电池板是一个非常流行的方式,但是太阳能并不是唯一的选择,例如富士通公司已经把氢作为能源之一,公司也在积极利用沼气进行发现。按照正常的情况能够有效的提高投资回报率。

网络的发展,数据中心的资源也是越来越复杂,无疑对于IDC服务商也是一种挑战。面对新一代数据中心,天下数据已经做好准备。

本文链接:http://www.idcbest.com/article/art_dtl.asp?nid=10000201

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