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數據中心能效管理范文1
能效是痛點
IBM和IDC合作的《全球高效數據中心最佳實踐》報告指出,全球近80%的數據中心沒有實現高效運行??梢哉f,能效仍然是數據中心面臨的重要挑戰。
在云計算、大數據等趨勢的引領下,數據中心的建設欣欣向榮,百家爭鳴。而數據中心在提供和存儲大量信息數據的同時,其內部數以千計的服務器、存儲、網絡設備所消耗的能源也非常驚人。對于數據中心運營者而言,綠色IT不僅關乎運營成本,更關乎企業形象與社會責任。
目前,數據中心綠色化采用的技術手段和涉及范圍都非常廣泛。從虛擬化到管理軟件,從物理基礎設施到服務器、存儲設備,從布線到制冷,從綠色建筑到機架、電源,能效的標準已經深入到數據中心的各個組件中。對于企業和數據中心運營者來說,必須明白數據中心里的能源成本是什么。在數據中心的規劃、設計和建設過程中,高效的物理基礎設施無疑是提升整個數據中心能效水平的基礎。
新一代數據中心立標桿
8月2日,威圖的新一代數據中心就是這樣一款高能效的物理基礎設施解決方案。據了解,威圖新一代數據中心融合了冷卻系統、不間斷電源系統、機房安全維護結構、機柜環境監控與資產管理系統等,有效地保障其運行的穩定性、可靠性、高效性,以及可擴展性。威圖新一代數據中心包含了DCC移動數據機房、TS-IT系列服務器機柜、可擴容的模塊化UPS、LCP液冷、Lampertz安全墻體等多套針對數據中心最新發展趨勢的解決方案。
在今年漢諾威CeBit展上,威圖的自然冷卻技術曾引起業界轟動。自然冷卻技術的應用使數據中心比以往節能多達50%,專家以上海溫度特征為例稱,LCP+自然冷卻的“強強聯手”可使數據中心的能耗比采用傳統精密空調環境節能70%。
數據中心能效管理范文2
對此,結合老子的《道德經》所提及的天之道和人之道,“天之道,損有余而補不足;人之道,損不足而益有余?!?,施耐德電氣全球高級副總裁,APC大中華區總裁黃陳宏博士提出了施耐德電氣數據中心的“云之道”――云之道,損“云能耗”補“云就緒”及“云持續”。為大家賦予了在大數據云計算時代下這一哲學命題的全新含義。
云能效,大有可為:
推陳出新、強強聯手
為了適應在能效經濟下構建能效云、提升云能效的新要求,施耐德電氣一直致力于為數據中心的全生命周期提供全面而一體化的數據中心解決方案,讓數據中心的規劃、設計、構建和運營變得更加快速、更加高效、更加可擴展,以及總體擁有成本更低。幫助用戶輕松解決數據中心基礎設施的建設,進而將精力集中到其核心業務領域。為了適應不斷變化的市場和客戶需求,施耐德電氣近期推出了一系列全新舉措,涵蓋產品、解決方案、服務和市場推廣等方面,其中包括:Galaxy VM不間斷電源、InRow 2代行級制冷、預制模塊化解決方案、基礎設施運營服務、能效數據中心認證。
關于全生命周期的解決方案和服務,從售前角度,施耐德電氣信息技術(中國)有限公司副總裁金永哲這樣闡釋:“前期數據中心的規劃和設計的重要性越來越顯著和突出。因為施耐德電氣的業務的多樣化,業務快速的增長,IT和物理基礎設施的結合正向這個趨勢發展,數據中心要支持整個云服務這樣一個大環境。前期規劃設計好,數據中心才能在后期支撐各種各樣的業務和需求的變化,或者說更有利于保證數據中心的綠色節能、保證安全性、保證性能。在與用戶溝通和實踐的過程中,用戶也非常關注和看重這一環節......因此前期的設計、咨詢、評估一定要做好、做專業、做先進、做成熟!”
施耐德電氣一直提倡節能、環保、綠色理念,是公認的非常有社會責任感的企業。強強聯手的意義在于基于共同的目標,擁有共同的承諾,一方面是影響用戶自身的行為,同時也是對于用戶的用戶或者客戶群體存在相應的承諾。
施耐德電氣能效認證計劃的目標是希望引起大家對于數據中心這個行業、對于能效、對于綠色的關注。施耐德電氣希望“綠色”不僅僅是一個口號,而是被轉化成實際行動;“節能”不僅僅是一個標簽,而是被轉化成實實在在的承諾。對于數據中心、對于施耐德電氣的用戶,該認證計劃是一個很關鍵的支撐平臺,該平臺在滿足業務的同時,實現施耐德電氣所倡導的“善用其效、盡享其能”的理念和目標。
云持續,必由之路:創新并融合、延續數據中心生態
“云持續就是數據中心的價值鏈持續盈利、數據中心安全的持續優化”,在云計算和大數據時代下,能源困境和數字化、智慧城市的推進共同催生了能效經濟這一新的經濟增長模式,能效經濟需要IT與能源的智能協同。能效經濟下的能效云需要信息技術和能源技術的融合,而高可用、靈活可擴展、易于管理、高效的數據中心是能效經濟的基礎,成就了能效云,更推進了云能效和云持續。目前中國的數據中心建設已初具規模,但依然面臨規模擴大、結構日益復雜、數據承載量高以及不斷上漲的能源成本等新型挑戰,其未來發展還需要更為明晰的方向。
現今,中國的發展面臨很多機遇與挑戰,能效和可持續發展是很重要的課題,并且,當前各界都充分認識到能效、能耗對數據中心的重要性,紛紛提出下一代數據中心必須是綠色的。面對這些機遇和挑戰,施耐德電氣在未來的發展戰略上,將重點布局金融業、通信業、政府機構和IT公司四大領域數據中心建設,另外在證券、保險和銀行業,目前也都有一些數據中心項目在啟動。
施耐德電氣的業務重點布局三個領域:第一個是商用網絡。商用網絡其實更多的是云接入、私有云和混合云;第二個是中小大三種規模的數據中心;另外一個是關鍵電力的保護系統,更多的是像交通、能源、醫療,還有高精尖的高端制造,也就是半導體制造。
“客戶第一、業務第一、責任到人、團隊協作”,這是施耐德電氣服務的“十六字方針”。為了配合并滿足施耐德電氣用戶的需求,快速并精準地對用戶需求做出反應與解決,施耐德電氣組建了直接向APC大中華區總裁負責的中國原創研發團隊,這個團隊做到了真正意義上的本土決策和快速響應。施耐德電氣在中國非常本地化,有3萬左右員工,20幾個工廠,77個辦事處,絕大部分產品都是中國生產的。同時,施耐德電氣在中國也很活躍,每年都有并購。所以說,施耐德電氣在中國的發展就是進一步扎根,做成一個中國企業,中國施耐德電氣。在業務上緊跟兩個潮流,一個是緊跟政府抓節能減排可持續發展,另一個就是緊跟信息化和工業化的融合。抓住這兩個機會,施耐德電氣對中國的貢獻將越來越大。
數據中心能效管理范文3
數據表明,在2008年,全球仍有接近16億的人口尚未能使用電力,而即使是進入2030年,這一數字也將僅僅減少為14億。與此同時,就全球而言,能源的消耗并非簡單的由人口數量所決定,2030年,由接近20億人口所形成的中產階級群體將對包括汽車、電腦等在內的能源消耗品產生無可估量的購買力,這一事實將使得電力需求攀升翻倍,為我們所生存的地球帶來不容小覷的能源困境。
全世界均在力求實現至2050年二氧化碳排放量減半的目標,一方面我們可以通過在發電的過程中使用太陽能、風能等清潔能源,另一方面,在終端使用時進一步節省能源同樣是簡單、有效的方法。特別是考慮到配電及分布過程中的電力消耗,來自終端一千瓦的電力消耗則意味著需要在電力生產端減少三千瓦。
當下,數據中心的電力消耗已經占到全球能源電力消耗的8%,而每三年電力消耗即會翻倍增長更是給數據中心提出了嚴峻的挑戰,Capex(資本支出)和Opex(運營成本)的不均衡給數據中心管理者帶來了極大的困擾。同時,云計算的出現則為企業節省成本并降低能耗提供了一種新的方向,它不僅僅代表IT技術的進步,更是以IT運用資源共享的方式對IT服務模式進行優化。基于在云計算環境下業務競爭的需要和IT負載遷移的考慮,用戶在構建數據中心時,不僅僅需要將數據中心的高可用性視為先決條件,如何實現數據中心的高效率也成為不可忽略的考量。通過更為標準化的設計及優秀的運維來建造和管理一個密集的、靈活的、自動化的數據中心,既滿足未來15-20年運營周期的應用需求,也可將未來新技術的更新納入考慮,這意味著在數據中心建設的初始階段,便需要以全局視角來審視數據中心的設計,全面規劃數據中心的配電、制冷、安防、門禁控制及后期的運營管理等方方面面,通過有效地優化數據中心的整體架構進一步節約30%的電力消耗,以期真正實現數據中心從前期資本支出到后期運營成本的投資回報。
云計算這一全新的商業模式帶來了數據中心的動態需求,使得數據中心的管理者們開始重新審視數據中心的規劃與建設,連接所有相互關聯的系統,繼而影響到數據中心的可用性及能效。僅局限于關注IT機房的數據中心建設的傳統思路將被改變,一個數據中心不應只考慮如何放置機架、服務器以及存儲設備,施耐德電氣倡導的更全面的數據中心構想,則致力于以一個更為標準化的方式幫助用戶實現貫穿機柜、行級、房間級甚至于整個樓宇設施級別的設計,使規劃、設計、構建和運營變得更加可預測、更高效、更加可擴展,使用戶將精力集中到其他更為重要的業務領域。
數據中心能效管理范文4
無論你的公司已經開始走上了以提高數據中心能效為目的的道路,還是甚至不知道對節能何處下手,本文將介紹NetApp公司用來改善數據中心基礎設施的十項方法。用戶會驚喜地發現,這些方法不但簡單易學,還經濟可行。
大大小小的客戶反映,能耗帶來的成本是他們擔心的一大問題。Gartner公司估計,到2008年,IT預算總額當中48%將用于能源這一項。這個比例實在高得驚人。
在2007年8月的報告中,美國環保署(EPA)表示形勢不容樂觀。美國環保署的估計數字顯示,要是能效方面保持目前這個趨勢,全美數據中心的能耗量到2011年幾乎要翻一番。
多年來,NetApp里面的跨部門團隊與地方電力公司之間的合作大大提高了數據中心的能效。這要歸功于公司主數據中心的改進,已經達到了節省能效的目的,環保署稱這種節省對2011年的數據中心而言處于“先進水平”。另外,公司預計,新建的數據中心都將符合美環保署為2011年制訂的“可以達到的最高目標”,不但能提前三年實現,而且只使用現有的技術。
以下是提高能效的十個方法。
測量以便控制
要是無法測量能耗情況,就無法控制,這是運營效率方面的經典格言。為了防止能效低下,先要從基準測量開始。如果不知道電力耗用情況,就不知道要關注哪些方面。為了幫助測量能耗,可以分成以下幾大類: IT系統、UPS、冷卻裝置、照明系統等。
虛擬化及
合并IT 系統
美國環保署估計,數據中心的總耗電量中50%來自服務器和存儲系統,它們自然就成了首要的節電對象。眼下的熱門趨勢就是服務器虛擬化,這種有效策略可以節省空間、電力和冷卻資源。
為了充分獲得服務器虛擬化帶來的好處,需要存儲基礎設施提供匯集的網絡存儲資源。與服務器虛擬化一樣,存儲虛擬化也可提高能效: 數量較少、比較龐大的存儲系統提供了更多的容量和更高的利用率,因而減少了空間、電力和冷卻資源。
通過實施存儲和服務器虛擬化技術,改用了更加節能的存儲模式。我們用10個最新的存儲系統換掉了50個較舊的存儲系統,因而獲得了以下好處:
存儲機架的占用空間從25個機架減少到了6個機架;
電力需求從329kW減少到了69kW;
空調制冷能力方面的需求減少了94冷噸;
系統供電所需的成本每年減少了6萬美元。
管理數據
在進行存儲虛擬化規劃時,我們對現有業務數據進行了審查。結果發現,存儲的數據有50%可以刪除。
遏制數據過度增長的首要方法就是事先阻止數據激增。企業的磁盤卷通常都含有數百萬個重復數據對象。這些對象被修改、分發、備份及歸檔時,重復數據對象也重復存儲。
在使用了幾種不同的方法之后,如重復數據刪除、克隆和自動精簡配置,它們都有助于實現同一目標: 減少不必要的數據。
避免系統冷卻
過頭的現象
冷卻系統是IT部門往往開支過多、估計錯誤的一個方面。廠商通常根據系統一直在峰值負荷下運行來估計功耗。要問問自己,系統在峰值狀態下運行的時間有多長?答案可能是幾乎沒有。那么,為什么要對系統進行不必要的冷卻呢?
關鍵在于算出準確的電力負荷,這可能很棘手。為了幫助得出合理的電力負荷估計值,我們首先在實驗室環境測試了設備,之后把設備部署到數據中心。通過這樣的測試,我們確定了系統的合理電力負荷估計值比廠商的估計值低30%到40%。知道這一點后,我們就能監控每個機架的電力使用情況,相應調整冷卻系統,從而減少了冷卻過頭所浪費的能源。
我們還采取更進一步的行動: 在空氣處理器上使用了變頻驅動裝置。不是讓風扇一直全速運行,變頻驅動裝置可根據每一排機架的實際設備冷卻要求來改變風扇轉速。由于風扇能不斷監控溫度,自動調整,以便需要時加快或者減慢風扇轉速,我們大大節省了能源。實際上,風扇轉速降低50%可以把功耗降低87%。
合理設計空間布局
先講講物理知識: 熱空氣上升,冷空氣下降。這樣的規則也適用于數據中心。通過活動地板對數據中心里面鋪設的地板向上輸送冷卻空氣,這種老方法通常耗用更多能源。我們采用的是在機器正面向下輸送冷空氣。然后,冷空氣被吸到機器里面,再從后面作為熱空氣排出來。熱空氣升到天花板后,經通風口排到外面。
不過,機架的位置極其重要,因為用戶不希望把一臺機器排出來的熱空氣被另一臺機器吸進去。我們放置的機架是前端對前端、后端對后端。這種名為“熱通道/冷通道”的方案成了數據中心設計的最佳實踐,因為它確實有效。
由于冷卻系統放在機架上,也不需要活動地板(通常要鋪傳輸冷水的水管及其他冷卻線纜),從而節省了另外的能源和空間。
不斷改進熱隔離
無論在什么地方使用熱通道/冷通道方案的高密度機架,都需要另外的氣流措施防止排出來的熱空氣進入到冷通道。這時,動一動腦筋就能收到成效,不需要什么高技術。
我們把上升熱空氣經通風口排出去,同時采用了一種低成本的方法。這方法很有效,也很重要。為了隔離熱量,我們在熱通道的兩頭以及機架上的冷卻排氣系統使用了透明塑料掛簾,使用透明塑料長條把空氣控制在熱通道,使用同樣的長條在管道和設備周圍形成一道物理屏障。
我們估計,單單放在一個數據中心的塑料掛簾每年就可以節省100萬度電。
盡量利用自然冷卻
生成的冷空氣不一定是惟一冷卻來源。干嘛不同時借助大自然呢?我們使用室外空氣作為自由冷卻,每年可節省150萬美元的能源成本。為此,我們在大樓一側安裝了調節風門,可自動調節從室外進入的空氣。如果室外氣溫低于設定的溫度點,調節風門會開啟,室外空氣經過濾后進入冷卻系統。反過來,如果室外空氣高于設定的溫度點,調節風門會關閉,冷卻裝置則開始工作。
不過,這種方法需要不斷微調及改進。在環境工程師的幫助下,正在努力提高設定的溫度點,以便更充分地利用室外空氣。最初設定的溫度點是11攝氏度,后來逐步提高到了18攝氏度。我們正在進一步提高到24攝氏度,這樣可以把自然冷卻的時間段增至全年的85%。
盡量減少
電力變換損耗
數據中心如今不是使用依賴電池的系統,而是使用運轉時可存儲能量的動態UPS。能量來自我們的切換基礎設施,可以讓每個UPS設備的電動馬達轉動起來。
UPS存儲的能量可供電15秒到20秒,這時間足以執行任何切換操作。較舊的電池UPS能效有85%,如今最出色的UPS其能效平均達到了約94%,而有些UPS的能效高達97.7%,損耗的能源不到電池UPS的一半。
利用廢熱
電力要求和能源價格與夏季溫度攀升密切相關。在溫度和電力出現高峰的期間,我們以天然氣為動力的熱電聯供(cogeneration)系統就會投入使用,為一百萬瓦的數據中心提供經濟的電力。通過這種方法得到了兩個好處。
首先,通過在靠近用電區域的地方發電(分布式發電),降低了電力成本,并且減少了輸電過程中損耗的電量。第二個優點直接來自熱電聯供。熱電聯供指通過熱力學原理高效利用燃料。它利用了發電過程中形成的大量廢熱。在其中一個數據中心,利用了天然氣作為動力的發電機生成的廢熱,作為對冷卻系統所用水進行冷卻的吸附式冷卻裝置的動力源。我們的熱電聯供系統總能效達到了75%至85%,每年可節省30萬美元。
不斷監視及調整
可以采取另一個步驟來幫助提高數據中心的能效: 準確、定期地監控環境。大多數數據中心測量周邊的負荷,因而無法準則測量結果。為了能夠真正提高能效,有必要提高測量的準確性,即在機架層面進行測量(每個機架耗用的瓦特),而不是數據中心的某個地方開始溫度升高時,單單加快風扇的轉速。我們不斷測試及調整環境,放在中間層的多個溫度傳感器測得溫度高低平均相差10到12度。
每個數據中心各不一樣。如何決定實施節能型數據中心策略,這取決于用戶本身的具體情況。不過,本文介紹的這10個方法應當提供了幾條思路。如果不知道這些方法,建議確定數據中心的電力使用效率(PUE)值是多少。之后再設計相應的方法和改進措施,開始啟動提高數據中心能效的計劃。(清風編譯注: 作者Laura Pickering是NetApp公司的副總裁兼環保責任倡導者。)
鏈接
一些細小的方法將有助于控制數據中心的能耗。
減少數據中心能耗的五個方法
減少數據中心的能耗數量未必很棘手,不過這確實需要全面的方案,通盤考慮IT、冷卻和電力等基礎設施。正如數據中心咨詢公司EYP Mission Critical Facilities的首席技術官Kfir Godrich所說: “如果你在考慮數據中心時不是面面俱到: 從水電輸入一直考慮到芯片,然后回過頭來考慮電力和冷卻,就達不到所定目標。”本文介紹的五個方法有助于控制數據中心的能耗。
1. 注重細節
補上已移除或者已拆走設備在活動地板留下的空眼。網絡設備或者服務器通常放在機架上,把擋板安裝到機架上的空位。把帶孔地磚從熱通道移到冷通道。啟用服務器和計算機的節能功能。可能的話,關掉數據中心的電燈。
用戶表示,這些改進有助于遏制上漲的水電費。面對費用上漲的形勢,“我們用節能型LCD換掉了舊顯示器; 啟用了PC中的所有節能技術,降低硬驅功率,使其處于睡眠模式; 我們換掉了不支持節電功能的任何打印機”。保險管理系統公司Applied Systems的IT副總裁Tim Sander如是說。
商業咨詢公司Brattle Group的IT主管Carmine Iannace表示,他采取了同樣的做法?!拔覀冊诳盏臋C架上使用擋板以引導氣流。我們移動了服務器的位置,平衡數據中心的冷卻負荷。另外,我們關注開發環境的服務器―如果它們沒有使用,就關閉電源?!盜annace還使用了臺式機和筆記本電腦的節能功能; 另外,要求員工下班后關閉計算機,節省電力。之外,只要沒有人在數據中心工作,就關掉電燈。
2. 為服務器設定合理的能源規格
要注意所購買IT設備的類型,因為據美國環保署近期的一份能效報告顯示,IT設備的能耗占到數據中心的一半。尤其要注意基于x86的行業標準服務器,它們的能耗占到了整個數據中心能耗的33%。x86服務器生產商Rackable Systems的營銷副總裁Colette LaForce表示,比方說,要確保系統供應商沒有把電源規格定得過高,或者使用不必要的高功率風扇。她建議關注電源效率至少達到90%的系統,它們比能效較低的機型更節電、散熱更少。
Brattle公司的Iannace配置了所有服務器,以便使用208伏電源,而不是120伏,這樣服務器里面的電源提高了能效。他還把核心的思科網絡交換機升級到208伏電源。另外,他采用了多核服務器,并借助虛擬化技術進行了合并。他說,結果冷卻要求降低了50%。
3. 合并與虛擬化
UniSource Energy公司的網絡系統管理員Tyler Kilian也指出了合并與虛擬化帶來的優點。他說: “我們在物理服務器方面全面遇到了制約,無論是電力還是冷卻。如今,我們的電力基礎設施借助虛擬化技術達到了80%的利用率。行業最佳實踐證明我們達到80%就是打滿分了。即使我們在過去的幾年明顯增加了服務器資源,還是能保持80%的利用率。”
4. 把直流電源放在機架背面
用直流電源重新配置數據中心需要長遠規劃。Rackable Systems公司的LaForce說: “你可以把直流電電源添加到機架上,而不是讓每個服務器都使用獨立的交流電源。直流電源裝置的功率和效率要高得多,里面的部件也少得多,因而不容易出故障。把它們放到系統里面,然后為機架提供直流電源,可以立即為電力成本節省10%到30%?!贝蠖鄶捣掌鲝S商提供交流電源裝置選件。
5. 改動冷卻和電力系統
減少數據中心能耗的另一個方法就是重新設計冷卻系統。這就需要安裝帶變速風扇的冷卻裝置,讓冷卻裝置在高于正常溫度的環境下運行,并且在適當情況下使用自然冷卻。
UniSource Energy公司的Kilian說: “我們正在考慮使用更易管理的冷卻和能源基礎設施,這樣可以更有針對性地進行跟蹤,以便了解。我們把冷卻方案改成了并排式冷卻系統,這樣就能自動適應冷卻要求。在服務器密集較低的地方,我們能夠關掉風扇,減少能耗。”
數據中心能效管理范文5
某大型數據中心(以下簡稱客戶)向 EMC公司提出改善現有IT能效問題的需求,希望能達到下一代的數據中心的節能降耗目標。EMC公司通過仔細了解用戶需求,幫助客戶制定了存儲節能策略,提出調整存儲基礎架構的建議。
實際上,EMC在節能服務方面有著一套完整的策略和實施方法,它是多年來 EMC通過對實施 ILM(信息生命周期管理)服務,以及專注于發展信息基礎架構所積累的經驗進行提煉開發而成的。該實施方法在全球眾多相關項目中廣為使用并得到驗證。這一方法包括評估(Assess)、規劃(Plan)、設計(Design)和建立(Build)四個階段的咨詢和技術服務。
評估: 解決問題前先了解問題
1.了解數據增長及容量需求
現有數據的多寡以及磁盤容量的持續需求是直接影響能耗的關鍵因素。EMC File System Assessment (FSA)服務正是一項能夠解決上述問題的專業服務方案,通過 FSA 客戶可以清楚了解現有數據的容量、使用率、增長率、靜態數據量、重復數據量等重要信息。
2. 測量現在及預估未來能耗
測量能耗現狀是評估過程中的一個基本工作。因為規劃中的未來能耗節省能否有顯著的投資回報率(ROI),這個基本值是關鍵的衡量數據。當然,為求更精確的測量還必須考慮下列影響因素: 冗余電力需求、用電量安全系數、設備規格、工作負荷、工作循環周期以及蓄電池充電的狀態等; 另外,對能耗設備的淘汰升級也很重要。
3. 能耗與摩爾定律
摩爾定律認為,計算機的性能大約每18個月會提升一倍。換言之,更高的性能代表更熱的組件、更高密度的封裝與單位面積的更多耗電需求。如今,IT很容易陷入更多應用系統、數據、服務器、存儲以及更多能耗的“惡性循環”當中。因此,在制定新一代機房的節能策略上,應當考慮這個重要因素,才能在符合低能耗的同時,保持穩定的營運服務水平。
4. 掌握各類磁盤用電需求
雖然低能耗往往意味著低性能,但根據 EMC 的經驗,IT的信息中平均有高達70% 的數據屬于靜態數據,這些數據正是使用低能耗磁盤的理想對象。EMC 在設計新一代存儲設備時充分了解這一點,全系列高、中、低存儲設備均支持從最高性能的73GB、15Krpm到最節能的750GB、7.2Krpm的各類磁盤。
規劃: 提出能效策略及建議
方向1 : 服務器虛擬化
即通過服務器整合的方法達到能效優化的目標。EMC的VMware可將服務器虛擬化整合比達到10:1,有些時候甚至可以達到 20:1。經由大量的服務器虛擬化,EMC可將每一臺實體服務器的使用率提升到80%,這不但提高了資產使用率,也大幅改善了能效問題。
方向2: 存儲分級 與優化(Optimize)
按服務水平協議(SLA)分級存儲是IT降低總體營運成本的主要手段之一,其附帶的好處是通過節能降耗達到能效優化的目標。通用方法是采購較少的但容量較大的存儲設備,將現有工作負荷予以整合與優化,進而提高存儲資產的利用率。這部分的關鍵在于存儲設備是否支持各類磁盤,是否可以滿足各種 SLA 的存儲需要。
方向3: 發揮存儲軟件的功能
用更少的數據量達到相同的功能如今也是提升能效的有效方法。例如,利用自動精簡配置(Thin Provisioning)技術延緩磁盤的采購時程、在滿足SLA的條件下利用遞增快照(Incremental Snap)取代完整復制(Full Clone)、利用Virtual LUN技術在線遷移數據至低能耗卷。其中很多都是EMC獨有的技術,可以在能效優化領域助客戶一臂之力。
方向4:改進備份與歸檔能力
如何改進備份的效率進而改善能效問題也是一個不容忽視的問題??蛻艨赏ㄟ^EMC精準的FSA服務,充分了解 IT 數據的存取特征并進行存儲規劃,從而在每日的備份作業上以最小的備份量完成備份作業。因此,客戶可以得到兩個能耗優化點,即以歸檔達到分級存儲及精簡備份資源的節能降耗目標。
方向5: 刪除重復性數據
如果可以將備份的數據直接做全域性重復數據刪除,將可以大幅縮減備份資源,這是一項革命性的數據保護方法,徹底顛覆以往傳統IT的備份思維。EMC的 AVAMAR 產品正是這一領域的佼佼者,平均數據的縮減率可以達到令人難以想像的300∶1,這一前所未有的方法是大幅提升能效的利器之一。
最后,EMC 的專業服務可以綜合上述方法制定能效優化策略,并以 EMC 獨有的能耗計算器 EMC Power Calculator精準預估各種節能方式的投資回報率(ROI),從而建議客戶應當采用哪種策略,這是EMC的專業能力。
設計與實施: 落實能效優化策略
第三步是設計,即在與客戶達成策略共識后,EMC 能夠確定相應的能效改進方式,在設計階段將在此基礎上針對細節部分進行設計工作。涉及范圍如主機虛擬化調整設計、存儲基礎架構調整設計、應用軟件調整設計、組態調整設計、機房調整設計、項目日程規劃等設計。
最后一步是建立(Build),即按設計細節實施,實現能效優化的目標。
總體說來,由于制定節能服務方案是一個涉及范圍極廣的課題,如何組合出最佳能效策略是一門藝術。EMC結合長期以來在信息領域的實踐以及在此領域頗具深度和廣度的專業經驗,它以一系列扎實可行的方法,從 ILM 角度整合和管理數據,進而協助客戶達到節能降耗效果。
以本文案例來說,該客戶采用 EMC 專業的節能服務方案后得到以下明顯效益:
1. 原有26個數據中心,整合為1個數據中心;
2. 原有436臺服務器,虛擬化整合為105臺服務器;
3. 原有約5800平方米占地面積,整合后只需3600平方米;
4. 原有電力及空調費用年支出為1180萬美元,節能改進后只需年支出730萬美元;
5. 能效優化效果每年約達到450萬美元;
6. 額外效益,包括以標準化技術改善原有作業效率、構建以信息為中心的基礎架構、改善原有業務支持的彈性和服務水平等。
專家點評
數據中心能效管理范文6
每年節省100萬
據悉, 作為IBM全球五大客戶中心之一的IBM中國系統中心,自2005年投入使用以來,其4個數據中心的IT設備數量成倍數增長;每天的電費開支都高達1.2萬元;數據中心主機房以及500kW UPS的供電都已接近飽和;空調設備因大廈變壓器供電限制而無法擴容。
面對種種難題,IBM對系統中心進行了系列改造。通過用電管理軟件獲得對能源使用的有效控制;使用新型的冷卻技術和方案;實施虛擬化和其它創新技術,提高數據中心的能源效率。經過綠色數據中心項目改造,在滿足IT不斷增長的業務需求同時保障數據中心正常運行的情況下,IBM中國系統中心PUE從1.77降至最低1.25左右,每年節約運行成本大約100萬元。
IBM全球數據中心項目總監Allan Hoeft 透露,IBM在美國紐約附近Poughkeepsie的數據中心,由于直接通過河水進行冷卻,PUE值可以達到1.19。IBM在印度Bangalore的數據中心則大量利用太陽能技術,有力地支持了IT設備供電。當然,一般數據中心的選址并沒有天然的地理優勢。這樣看來,位于北京的IBM中國系統中心就顯得尤其具備參考價值。那么,它都使用了哪些節能技術呢?
降低IT設備本身能耗
要對數據中心能效進行優化,首要就要知道能量都消耗在哪些地方。數據中心的電力大多消耗在了UPS和散熱等非IT設備之上(55%),真正用于IT設備的耗電大約在45%左右。而在這之中,處理器只消耗了IT設備耗電的30%,即使這樣,處理器大部分情況下仍是處于閑置,真正應用到業務的耗電只占小部分。在每個環節,不管是硬件設計、服務器整體設計、機房設計還是系統管理方面,都有很大的空間來幫助數據中心提高能效。
Allan Hoeft表示,例如在IT設備節電方面,一臺普通的Power服務器可以代替40多臺x86服務器,在空間、能耗、管理成本,甚至軟件成本上均優于x86服務器。Power服務器本身有多種節電模式可供選擇,例如偏向性能的節電,偏向能效的節電等。此外,IBM的動態能耗管理軟件還可以對Power6和Power7系列服務器的業務繁忙程度進行分析,自動調節CPU的頻率、風扇的轉速、硬盤的轉速等,在保證業務不受影響的情況下達到節電的目的。
專利技術解決熱點問題
由于機房內設備布局不合理而產生數據中心熱點的問題是較為常見的現象。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。首先需要及時查找熱點的準確位置,如果通過調整布局無法有效改善,再加上該臺設備本身就是核心設備且耗電量和散熱量巨大,就需要采取單點制冷技術。
為此,IBM發明了創新技術MMT(移動測量技術),這是IBM綠色創新工程的科研成果,用來優化數據中心的熱量分布以消除熱點,并減少能耗。 MMT被裝在具有多層傳感器的移動小車上,它抽取溫度樣本,依靠傳感器定位,可以在短時間內能完成數據中心的測量,最終通過后處理生成三維的數據中心熱成像圖,并從數據中心的溫度,濕度,氣流,空調,能耗等方面詳細分析了數據中心的環境狀況,提出最優化的方案。 據悉,MMT測試分析的工作流程主要分為三個階段: 一,MMT測試設備測量數據中心散熱和氣流分布狀況,并用專業工具了解IT和基礎實施設備的能耗分布;二,記錄并檢查收集到的所有數據,通過后處理數據分析軟件形成數據中心熱成像圖,濕度分布圖和風量分布圖,并統計配電柜功耗實測表,了解電力分配情況;三,通過MMT測量與分析技術的評估,找出熱點所在的具置,分析熱點產生的原因,了解用電分配情況并分析其合理性,評估空調利用率和計算冷空氣的有效利用情況,最后提出高效節能的改造方案。
而針對一些產生熱量較大的大型IT設備,就可以應用IBM的冷水熱交換背板技術。這是一種解決數據中心局部熱點的有效而經濟的方案,熱交換水冷背板約5厘米厚,面板是通冷水的濾網,內部全部采用很細的特質無縫空心鋼管,并與建筑物的冷水循環系統相結合,特殊處理的冷水流過背板中的鋼管直接,并將IT設備產生的熱量帶走。它最大的好處是,不用電,沒有風扇,在設備熱量進入機房之前就用水給帶走,為機房內的所有制冷設施減輕壓力,消除機房設備單點的熱點問題。
傳統觀念認為機房的溫度應該越低越好,甚至每個地方的溫度都應該很低,但經過美國采暖工業協會及專家測試發現,只有IT設備的入口溫度才是衡量數據中心溫度的最為重要的指標,一味地降低整體數據中心溫度還會造成PUE值的上升。而氣流遏制系統就是將冷空氣和熱空氣分別隔離,所謂機房中常說的冷熱通道,來保證冷熱空氣不會混合,提供給IT設備更安全、更有效的環境。