服務器節能技術范例6篇

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服務器節能技術范文1

關鍵詞: 因材施教 中職學生 分層教學 數學應用能力

高等院校招生規模持續擴大,促使越來越多的學生選擇讀高中上大學這條路,中等職業學校生源出現萎縮,生源質量也出現下滑,學生的文化課基礎特別是數學基礎普遍較差。結合教學經驗來看,近年來我校學生的基礎知識結構和智力發展水平、學習態度、學習動力呈現出較大差異。為了提高學生數學知識水平,增強數學的應用能力,服務好專業課的學習,結合形勢,因材施教,在數學課堂教學過程中開展分層教學尤為重要,這對提高中職學校教學質量和學生素質具有相當重要的現實意義和深遠影響。

一、開展因材施教,數學課采用分層次教學的必要性

職業教育強調以人為本,培養技術型和實用型人才是教學的首要任務。教學過程中要注重面向全體學生,力爭使全體學生都能學有所成、學有所得。由于學生的基礎知識、學習興趣、綜合能力各方面存在差異,因此教學中應該以學生為中心,關注學生個性的發展,對于不同層次的學生進行分層教學,充分調動學生自主學習的積極性,使每個層次學生數學基礎知識的掌握和綜合運用能力都得到最大限度的發展。

二、做好因材施教,開展數學分層次教學

分層教學是采用科學的方法對學生的現有知識結構、學習能力進行評測,并結合學生的個人意愿等一系列指標,將不同的學生劃分為若干層次,針對性地開展教學活動。我校借助建立校級服務器實施分層教學具體方法如下。

1.借助信息技術了解學生現狀,制定科學的分層標準和實施方法。

確定分層教學的原則是讓每個層次的學生都有獲得成功的機會,通過學習都能體驗到成功的喜悅,并能得到最大限度的發展。

①分層準備工作:研究對象為我校2014級護理專業學生,首先對他們的數學入學成績進行了統計分析,其次通過在我校的校級服務器安裝的數學考試系統,進行了在線測試,統計學生數學成績的平均值和方差,并對學生所答試卷的進行分析,初步掌握學生現有的知識結構。通過對學生開展問卷調查,對調查結果進行統計分析,了解學生的學習興趣愛好、行為習慣、家庭情況、就業意向,再通過教學中對學生的觀察和作業完成情況,進一步了解每個學生的情況。

②具體分層方案:對同一個班級學生劃分為A、B、C三個層次:A層次的學生占23%,B層次的學生占45%,C層次的學生占32%。其中A層的學生基礎知識比較牢固,接受能力強,課堂上能夠很好地領會老師所講的知識;B層的學生通過老師或同學的幫助基本也能完成學習任務;C層的學生獨立學習有困難,基礎知識不牢固,對新知識領會慢,需要在老師的幫助下才能達到大綱的基本要求。學生的分層情況是動態調整的,根據教學過程中對學生的課堂表現,考試成績,結合本人意愿,每個學期末進行調整。

2.結合分層目標,開展創新教學。

參照新課標教學大綱和教學內容,我們數學教研組為三個層次的學生制定了總的培養目標分層如下:A層學生要求掌握基礎知識,培養靈活應用和解決問題能力,培養創新意識和探究能力。B層學生掌握大綱要求的基本定理、基本概念,能夠運用數學知識解決一部分實際問題,鼓勵他們學習上一個臺階。C層學生能夠掌握大綱要求的基礎知識、基本技能,基本能完成課后的習題,能解決簡單的問題。

在課堂教學過程中,向學生展示每節課的分層學習目標,提出遞進的問題,引導學生通過小組合作方式進行探究式學習,實現課堂學習目標,力爭使每個層次的學生都能取得進步。

3.借助學校服務器,對學生開展分層次作業輔導。

作業與輔導是教學工作密不可分的組成部分,是課堂教學的延續。利用QQ群、微信群等工具教師可以隨時隨地地進行答疑,這種教學方式克服時間和空間的限制,并且答疑過程中同學之間可以互相解答問題,真正做到人人都來教,人人都來學。學生提問具有隨機性、多層性,因此在答疑的過程中,就實現了對學生的分層教學。

三、因材施教,提高學生數學應用能力

數學應用能力是指綜合運用數學知識解決生活中、工作中的問題實際能力。中職院校的數學課,主要定位是為學生專業課學習和以后就業服務。面對現狀,只有堅持分層教學,才能做到因材施教,促進全體學生共同進步,提高學生的數學應用能力。

1.中職數學教學的重點應該放在數學基礎知識上,并且要注重應用能力的培養。

在教學中要教會學生對數學工具的使用,比如能夠利用好excel電子表格做出數據統計分析,會借助幾何畫板繪制函數的圖像,熟練掌握計算器的應用。

2.培養學生觀察問題、發現問題、分析問題、解決問題能力。

上課過程中多采用啟發式、發現式的教學方法,引導學生結合實例進行觀察分析,讓學生體驗發現問題―提出問題―分析問題―解決問題的全過程,讓學生在學習知識的過程中獲得學習的方法和技能。

3.理論結合實際,做好數學課和專業課的銜接。

通過與專業課教師的溝通,及時了解專業課學習過程中需要用到的相關數學知識,在課堂教學中多采用工作場景中會遇到的一些實際問題展開教學,比如說醫學中在溶液配比過程中涉及的對數計算,藥品半衰期的計算,醫學調查的統計相關知識。

通過建立良好的學習環境,輔以信息化教學手段,對于優化數學教學質量和效果,增強學生的數學應用能力有非常大的幫助。作為衛生學校的數學教師,我們在教學中必須認識到學生的個體差異,努力做到因材施教,力爭讓全體學生都能取得較大的進步,同時提高學生的數學應用能力。

參考文獻:

[1]張杰亭.高中數學分層教學理論與實踐.武漢:華中師范大學,2003,4.

服務器節能技術范文2

關鍵詞:數據機房;節能技術;發展趨勢

隨著云計算、大數據、虛擬計算等新概念、新技術的廣泛應用,數據機房作為支撐其高效穩定運行的核心基礎設施,建設規模急劇增長。截至2017年,我國正在使用的機柜總計166萬架,隨著機架和刀片服務器功率的增加,能耗(發熱)密度也不斷增長。建設規模的擴張和耗能密度的增大,使得數據機房的運行能耗增長迅速,這給機房的運維管理帶來了巨大的挑戰。據相關調查統計,2017年我國數據機房總耗電量約為1250億kW?h,超過了葛洲壩和三峽發電站當年的發電量之和。

1數據機房當前能耗現狀

1.1國內數據機房當前能耗現狀

作為設計和評估數據中心評價能源效率的一項關鍵技術指標,PUE(數據總的能耗與IT設備總能耗之比)被設計院和用戶廣泛應用。通常認為,PUE值越接近1,該數據機房節能化水平越高。目前,如Facebook、雅虎、谷歌等知名企業建設的數據機房,其PUE值普遍低于1.5,有的甚至達到了1.1,而我國大部分數據機房的PUE值在2~3,以上海為例,數據機房全年PUE平均值為2.21。我國一些大型互聯網企業已經開展了一系列節能實踐,在數據機房的建設和改造中采用了多項節能措施,高能耗問題依舊普遍存在,改進和提升節能性能的空間仍然很大。

1.2數據機房整體能耗分析

數據機房能耗主要包括以下幾個部分:(1)數據機房IT設備用電;(2)制冷系統用電;(3)供電系統用電;(4)照明、通風、加濕等其他系統設備用電等。分析目前我國數據機房能耗偏高的原因,主要包括以下幾個方面:(1)IT設備能耗偏高;(2)選用的空調冷源形式、氣流組織形式不合理,造成數據機房空調系統能耗高;(3)供電系統不夠優化,變壓器、UPS等供電設備電能損耗高;(4)運行管理能力不足,效率低下。

2數據機房常用節能技術

2.1IT設備節能技術

服務器、存儲設備、網絡、控制軟件構成了數據機房的核心。在保證穩定運行的條件下,提高數據機房IT設備使用效率,可有效降低對電力的消耗,從而降低運營成本。對于服務器而言,節能技術主要包括以下幾種:(1)服務器機箱通風技術。該技術在延續了服務器前進風后出風的設計理念的同時,將機箱分為多個散熱區域,使得機箱氣流分割更加精細,可以更準確地控制氣流流向,大大提高了機箱的散熱效率。(2)使用高效率電源。采用80plus白金電源,該電源在50%的負載下轉換效率高達94%,可動態調節并均衡分配電源模塊負載,以保證電源轉換效率。(3)處理器休眠技術。當處理器較長時間處于空閑狀態時,該技術可以讓CPU進入不同的休眠狀態,通過降低電壓或切斷內部時鐘實現節能。(4)動態能耗管理技術DEMT。根據CPU負載、環境溫度等多種輸入參數,按資源的實時使用率,調整服務器的整體運行狀態,動態實時智能調節各部件的功耗,以最小化服務器電耗。對于存儲設備,可以采取以下技術手段實現節能目的:(1)配置精簡自動化技術。根據用戶的容量及使用需求,對存儲容量資源進行實時、動態的自動分配,充分利用磁盤陣列的有效存儲空間,提升存儲空間利用率,在節省電力消耗的同時降低制冷成本。(2)重復數據刪除技術。通過將數據進行分塊,篩選并刪除相同的數據塊,達到節約存儲空間的目的,進而達到減少能耗的效果。

2.2空調系統節能技術

對數據機房而言,空調系統能耗約占總能耗的47%左右,因此,提高能源利用效率最直接的方法就是降低數據機房空調系統能耗。(1)選擇合理的空調冷源形式。目前最常見的空調冷源有:風冷直接蒸發式系統、風冷冷水系統、水冷直接蒸發式系統、水冷冷水系統、蒸發冷卻系統。數據機房空調系統需要根據地理環境、機房等級、制冷量需求、占地面積、經濟性、可擴展性等因素,選用上述一種或多種形式的組合。(2)合理應用自然冷源技術。自然冷源,即直接或間接引入室外冷空氣或低溫水(如地下水、江水、河水、湖水、海水、自來水),與空調系統聯合使用,對數據機房進行降溫冷卻。(3)提高空調送風溫度。將機房環境溫度控制在23~27℃,在保證機房設備正常運行的同時,可以降低用于除濕、降溫、加濕熱所需的能耗。并且溫度設定的越高,其節能效果越明顯。(4)采用CFD技術。對數據機房空調送風溫度、送風速度、機柜排列方式、空調送回風方式等進行數值模擬計算,深入了解機房內氣流速度場和溫度場的分布,并優化氣流組織、冷量分配方案,在滿足機柜設備的散熱需要的同時,達到降低機房空調能耗的目的。(5)采用封閉冷熱通道技術。對于高熱密度機柜而言,采用封閉冷通道技術,機柜的正面空間被延展為送風靜壓箱,可使空調送出的冷風全部用于設備散熱,提空調系統冷量利用率。(6)選用帶變風量風機的送風地板進行精確送風。對于采用地板送風的數據機房,可在機柜上部裝設控制單元,并經由溫度傳感器來檢測、收集機柜排風溫度信息,根據機柜排風溫度,由前端控制器實時調節各智能送風口的送風量,避免由于機房局部過熱,導致降低送風溫度,增加空調能耗的情況發生。

2.3供電系統節能技術

供電系統的節能降耗,主要是降低非負載設備的用電損耗。(1)采用節能效果好的變壓器,并合理使用“2N”變壓器結構,降低電能損耗。(2)高壓直流供電。采用整流模塊+蓄電池組的并聯冗余結構,在提高供電系統可靠性的同時,可以根據負載的實際情況靈活調整投入運行的整流模塊數量,確保在線的整流模塊始終處于高負載率模式下運行。(3)設置電量計量、監控及綜合管理系統,對每個環節的用電數據進行實時采集、分析,并根據綜合調節。

2.4數據機房節能運行管理

對運行數據實時采集、計算、診斷、優化、評估,以按需供能為指導,制定機柜微環境調整、配電參數調整、水系統參數調整、精密空調參數調整等策略,降低數據機房能耗,提高能源利用效率。

3數據機房節能技術發展趨勢

數據機房制冷的核心目的是降低芯片的溫度,使其保持正常運行和長期可靠。目前數據機房大多采用風冷的形式對CPU芯片進行冷卻,無論是服務器內部還是機房空調系統硬件的設計,其技術都比較成熟。這種方式除了風扇產生噪音外,風扇所產生的能耗約占冷卻能耗的30%以上,同時風冷散熱器也存在散熱極限。實驗研究發現,如果芯片熱流密度超過50W/cm2時,即使增大風速其冷卻效果也已經不明顯。如果進一步降低進風溫度,除了降低空調送風溫度、增加制冷機組的能耗外,安裝芯片的基板溫度有可能降到露點溫度,這將帶來新的問題。液體冷卻方式分為導熱型和浸沒型。其區別在于冷卻液是否與電子元件或其封裝體發生直接性的物理接觸。浸沒式冷卻是將各類基板包括存儲,通信和供電在內的各種元件及裝置完全浸沒在裝滿非導電絕緣工作液體的冷卻槽內,冷卻液在電子元件表面強制對流直接吸熱進行冷卻。隨著芯片技術的跨越式發展,冷卻方式逐步從機房級、列間級、機柜級發展至服務器級,液體冷卻技術也將替代空氣冷卻技術成為主流。

4結語

綜上所述,數據機房運行能耗很高,節能潛力巨大,在對其進行建設或節能改造時,應結合其自身特點,積極應用節能減排新技術,同時實行節能管理,最大程度降低機房運行能耗,提高能源利用效率。在能源緊缺的今天,唯有在各個環節做好節能減排工作,實現整體節能減排效能,才能促進數據機房建設綠色可持續發展,進而為創建環境友好型、資源節約型新社會貢獻出更大的力量。

參考文獻:

[1]殷平.數據機房研究:現狀與問題分析[J].暖通空調,2016,46(8):42-53.

[2]遲媛,朱國棟,吳飛,許永昭.淺談數據機房空調系統節能優化[J].中國設備工程,2019(9):71-72.

[3]施盛建.IDC機房節能探討[J].信息系統工程,2014(6):19-20.

[4]董宏,賴世能.綠色數據中心機房及節能技術選用與實施方案研究[J].廣東通信技術,2019(10):68-73.

服務器節能技術范文3

1 服務器與存儲內置節能技術

服務器作為數據中心的一個重要組成部分,是電源與散熱的主要需求設備之一?;萜赵诜掌髦衅毡椴捎昧说凸牡奶幚砥?、內存和2.5英寸硬盤。除此之外,其實還是很多值得推崇的設計。還是拿我們最熟悉的HP Proliant工業標準服務器來舉例,它采用了全球行業內領先的電源,在標準負荷情況下表現出90%以上的功效。在HP Integrity動能服務器中使用的先進功率變換技術,能將服務器的能源使用效率提升15%以上。

惠普最新的高擴展性(ExSO)服務器新產品SL6000,就是從服務器端優化改進的代表性產品。從處理器層面上,SL6000基于英特爾Nehalem至強5500系列處理器,應用了包括集成功率門限,自動低功耗狀態等英特爾智能節能技術,可將閑置功耗降低達50%。SL服務器系列使用了“無縫的模塊化”系統架構??梢杂幂p巧的導軌和托盤設計取代傳統的底盤和機架外形。因此,客戶可以在僅占用數據中心的一小部分空間的同時,實現資本、設施和運輸成本的銳減。此外,其超高效的模塊化設計能夠使客戶快捷地構建解決方案,滿足超規模橫向擴展工作量的要求。

為了適應整合小型數據中心、構建高利用率的大中型數據中心的要求,HPProLiant SL6000服務器系列在節能降耗方面有兩大優勢:首先,與傳統的機架式服務器相比,它整合能耗和散熱基礎設施并采用獨特的空氣流設計,可以節省28%的電耗,相當于每年節省2800萬元的能源費用??傮w而言,該系統每年可少使用52,000兆瓦的電能。其次,它的超輕量設計使ProLiant SL服務器中的金屬使用量減少31%。

2 機箱節能技術

服務器從塔式變成機架,從機架變成刀片,體積越來越小,而計算密度卻從單處理器單核到雙處理器雙核,甚至多處理器多核。計算密度的增加對散熱的需求也越來越高,散熱設備本身所消耗的能量也在增加,并成為數據中心當中不可忽視的一部分。因此,對散熱設備本身的電源管理也變成了數據中心電源管理的一個重要組成部分。

1 主動式散熱風扇

HP Active Cool風扇是一種創新型設計,可僅使用100瓦電力冷卻16臺刀片服務器,在產生強勁氣流的同時比傳統風扇設計耗電量更低。HP ActiveCool風扇支持熱插拔,可通過添加或移除來調節氣流,使之有效地通過整個系統。這就使集中冷卻變得行之有效。

2 PARSEC機箱散熱

HP Parallel Redundant ScalableEnterprise Cooling(PARSEC)體系結構結合了局部與中心冷卻特點的混合技術模式,機箱根據溫度的不同被分成不同區域,每個區域分別裝有風扇,動態地為該區域的刀片服務器提供直接的冷卻服務,并冗余地為所有其它部件提供冷卻服務。

3 智能熱技術(ThermaI Logic)

HP Thantial Logic技術通過上述兩項創新技術加上動態電源管理器,使得客戶能夠根據需求監控、整合、共享并匹配電力資源,并根據當前工作負載、供電容量及冷卻水平來平衡性能、供電與冷卻,從而達到數據中心的最佳性能。

使用HP Thermal Logic技術以及高密度的刀片系統套件,不僅比相同數量的機架式服務器冷卻所需氣流降低50%且耗電減少70%,同時還可節省出寶貴的機架空間。

3 節能管理工具

硬件設計的優化之外,監控管理軟件可以根據企業應用的負載組合情況實時管理電源使用情況并實現節能?;萜諡槠髽I提供的HP Insight PowerManager技術、虛擬化與IT整合和動態容量管理等數據中心管理技術和工具,可以幫助企業管理、控制、整合數據中心,支持企業以更低的能耗、更高的效率、更高的穩定性支持企業業務的發展。

1 HP Insiaht Power Manaager軟件和iLO 2工具

HP Insight Power Manager(IPM)是一款集成的電源監控和管理應用軟件,它配合惠普的服務器與存儲統一管理軟件(HP System Insight Manager),以圖形化界面對服務器的能耗和散熱進行方便而統一的管理,并支持基于策略控制能耗。可以有效降低HP Prokiant工業標準服務器和Integrity動能服務器的電源和散熱需求,從而增加數據中心的可用容量。

2 虛擬化

前面提到,我國的數據中心處理器利用率較低。出于傳統的思路。企業數據中心往往會為每種應用安排一臺專門的服務器。而虛擬化技術的出現,正是利用資源池的概念解決處理器及存儲器利用率低的問題,將多臺未充分利用的服務器的工作負載整合到同一臺服務器上,可以最大限度地提高利用率,并因此大大節省能源成本。

3 動態容量管理(DC M,Dynamic CapacityManaqement)

動態容量管理軟件是一款企業級存儲容量解決方案,使得用戶可以按需動態配置磁盤邏輯卷容量和優化磁盤利用,降低能耗,并最大限度地減少數據中心存儲容量配置管理任務。

4 精簡配置&重復數據刪除

惠普自動精簡配置軟件(ThinProvisioning Software)在不影響應用的前提下,可為HP XP存儲陣列提供自動根據應用需求從虛擬化存儲池里分配和增加額外物理磁盤的能力,從而減少應用對初始磁盤容量的需求,降低能源消耗。

4 數據中心節能技術

從處理器、內存、磁盤到管理軟件的電源管理,只是實現了IT設備的節能與高效。數據中心的節能則實現了系統級散熱設備的高效,讓不同的散熱技術“物盡其用”發揮出自己的功效。

1 動態智能散熱

動態智能散熱技術借助安裝在機柜上熱傳感器實時收集與傳輸環境數據的技術及與數據中心制冷設備的動態互動控制,惠普動態智能散熱技術可將數據中心的散熱成本降低15%到40%,減少了二氧化碳的排放量。這樣,數據中心的計算設備就可以與電源和散熱設備進行交互。這種更加智能和全面的散熱方案,是降低能源成本的重要途徑之一。采用動態智能散熱,可以使傳統數據中心的能耗比值PUE從2.0以上降低到1.6左右。

2 模塊散熱系統(水冷機柜)

惠普模塊化散熱系統是一種創新的自散熱式機柜。惠普新型模塊化散熱系統(MCS)達到業界最高的散熱能力,可用于對高密度部署的服務器和刀片系統進行散熱,能夠在不增加數據中心散熱負載的情況下,提升計算能力,從而提升現有的傳統數據中心的散熱性能。

3 配電機柜

惠普新型配電機柜,通過將數據中心的集中配電改為區域配電方式,將配電管理移到“區域”級,解決了從機箱到機架的集成電源管理問題。借助這種分布式的配電方案,可提高電源電纜的管理,大大加強數據中心配電和電源的監控管理,節省配電安裝成本和減少發熱源,從而節省能源成本,并大大降低系統因過熱而出現故障的風險。

4 三相UPS

惠普新型配電機柜采用全冗余三相供電輸入,簡化了電源分配管理,消除了地板下雜亂的電纜配備,并支持功率的擴展需求,也為未來交直流的電源分配提供了靈活性,而這種惠普的三相UPS配電機柜更是達到了業界最高的電源利用率。

5 革命性的性能優化數據中心(POD)

把原來大型建筑中的數據中心,壓縮到標準集裝箱的規格,使得部署密度大幅提升和能耗比大幅下降。PUE可達1.25,現有HP的POD數據中心可以在40英尺的柜體中容納3500臺以上的服務器,以及多達12000個磁盤的數據容量,并且可以不占用傳統的建筑空間,是名副其實的綠色數據中心,大幅節省能源、資金,大大加快數據中心的部署速度。

5 節能服務

如果說產品與技術是惠普提供給客戶的“標準化”菜單,那么服務則是針對每個單獨客戶的“定制化”菜單?;萜湛梢愿鶕蛻舻膶嶋H情況與需求,提供從數據中心設計測繪到數據中心建成之后的評估改進的完整服務?;萜沼糜诟倪M數據中心能源效率的最佳實踐集中于兩大方面,即:機房節能設汁和機房節能評估。

惠普專家采用先進的建模工具和技術,準確測量數據中心的熱區分布和散熱情況,評估和分析機房空間和機架配置影響、并引進惠普數據中心的最佳電源和散熱實踐,為企業定制詳細的能源優化建議和散熱節能策略。這些建議和策略可幫助企業更好地規劃數據中心機房的空間利用,和推遲成本高昂的設備升級,或大幅降低升級需求。

與先進國家相比,“形勢嚴峻”,仍然是我國目前環境現狀的主音,單位GDP產值的能耗是發達國家的3至4倍。它一方面顯示出國內節能降耗的路還很長,另一方面則預示著“綠色數據中心”在我國的前景非常廣闊。數據中心作為IT基礎設施的能耗主要來源,節能降耗領域的技術革新才剛剛開始。

Sun壯大磁帶存儲業務

服務器節能技術范文4

關鍵詞:綠色機房;節能;機房改造

中圖分類號:TP308文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)08-1944-02

Improvement ProjectStudy of Large-scale Green Energy Saving Computer Room

ZENG Zhi-long1, LU Chang2

(1.Institute of Mathematical Information Industry of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China; 2.Public Experiment Center of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China)

Abstract: The scale of the public computer room is large in the University generally, the annual electricity consumption of resources is also very prominent, but in fact the computer room has great energy saving space. By researching of the current structure and operation mode, analysis ofinfrastructure and management model, proposed improvedprojects, and provides a practical method for building the large computer room of the green energy, provided a reference model.

Key words: green computer room; energy conservation; computer room transformation

我校公共機房總共分為15個房間,擁有900臺學生機,規模龐大,每年消耗大約50萬度電,占機房運行總投入的15%左右,是一個用電大戶,然而隨著綠色節能環保理念的深入,如何構建節能型的綠色機房成為機房建設中重點考慮問題,充分挖掘節能潛力,能夠為學校節省巨大的資源投入,并且,在節約能源的同時,還不能犧牲教學效果與機房性能。

1存在問題

經過對本校機房的各個節能點進行研究分析,在當前存在的問題中,有些是因為前期建設的時候沒有充分考慮綠色節能的方案,有些是因為疏于管理維護,從基礎建設到運維管理都存在許多問題,對資源造成了較大的浪費,歸納如下:

1)電源線路結構單一,無法做到靈活精細地獨立控制機房。

在進行基礎電路布置的時候,采取了單線的總控模式,沒有相對于單獨子機房進行細分規劃,開的時候一起開,關的時候一起關。這種方式導致了無人上機時候,顯示器處于待機狀態,特別是對于大量使用還沒有更換的CRT顯示器,以單臺待機狀態顯示器1天消耗10W計算,機房一年運行以300天計,一年消耗的總電量是300×10×900=2700(KW),而且,這無形之中提高了室內溫度,也造成空調運行的攜帶浪費。

2)服務器不間斷運行,利用率低。

高校公共機房的服務器與提供商業服務的服務器有所區別,很多機器無需提供7*24小時的不間斷服務,只是在授課期間開啟相應服務即可,在無人值守機房管理的模式下,服務器基本上長年累月開啟,按照常規運行300W功率計算,有10臺服務器,1天空余運行時間10小時,1年將耗電365×10×10×300=10950KW。如何讓服務器在不需要的時候能停止對電能的消耗是節能的一個關鍵點。

3)服務器等設備應用分散,利用率不高。

很多服務器單獨運行某個應用,但其實隨著硬件技術的發展,特別是新購的服務器性能都很強勁,服務器CPU的利用率基本上只有5%左右,所以沒有充分挖掘服務器的性能,設備越分散,耗能越多。

4)空調設備長年累月運行,浪費巨大。

空調設備功率大,運行時間長,學生機房的空調設備還可以通過日常管理來減少使用,但是對于主控機房,因為采用無人值守的方式,空調必須常年累月運行,甚至在室外溫度低于0度的情況下仍然進行制冷,耗電量非常驚人。

5)設備老化,CRT和舊型號主機的大量使用。

CRT顯示器因為輻射大、耗電高已經被廠商淘汰,機房卻仍在大量使用,舊型號的機器缺少綠色節能技術,甚至在無負載的情 況下,照樣耗電嚴重。

6)管理松散,沒有針對性的制度措施。

管理制度沒有及時更新,缺乏與時俱進的管理思想,缺乏常規性合理性的操作,導致很多設備沒有及時切斷電源。

2方案研究和實現方法

針對以上的情況分析,結合已有的技術手段,通過采取以下措施進行改進。

1)合理規劃機房空間,細化機房各供電線路,為精細化管理提供基礎條件。在暑期機房空閑時間,把整體機房分割成以房間為單位的子機房,重新鋪設改造供電線路,在主控機房電源控制箱中,設置單獨控制開關,人為控制電源。在具體操作過程中,機房管理人員可以針對具體機房課表,對不上課的機房切斷電源,避免因為待機而造成的電源浪費[4]。

2)利用BIOS設定和執行腳本命令進行自動開關機。

對于學生端電腦,可以借助機房信息管理系統來實現定時關機,我們事先安排好課表,當課程結束的時候,管理系統會自動發送關機指令到客戶端,并正常關閉電腦。對于服務器,我們可以利用BIOS程序(主板底層的參數設置系統)設置,定時進行開機操作。開機后,參考開機后的畫面熱鍵提示,進入setup設置后,尋找類似于“Resume By Alarm”的設置選項,固定設置每天開機的時間,設置好保存并退出即可。進入系統之后,為了自動執行各類應用,應該把相應服務或者程序設置為自啟動模式,省卻每次人為的操作。

針對Windows的操作系統,我們可以從網上下載定時關機的小軟件來解決定時關機的問題,也可以通過編寫腳本來實現,以每天21:30關機為例,運行代碼如下:at 21:30 /every:M,T,W,Th,F,S,Su shutdown -s -t 120,這樣就可以實現定時關機了。

3)整合現有資源,挖掘高性能服務器等設備的潛力,提供盡可能多的應用。

借鑒當前流行的云計算模式,對當前的服務器進行有效整合,發揮規?;?,充分挖掘高性能服務器的潛力,運用虛擬化技術,讓盡可能少的設備運行盡可能多的應用服務,提高使用的效率。對于當前硬件的性能,我們可以設置多個虛擬機,同時提供不同的應用服務,讓CPU和內存的使用率維持在50%以上,當然,不能過度使用,否則會明顯延長訪問響應時間[1]。

4)衡量一次性投入精細空調設備與普通空調的成本和長期運行產生的費用,確定購置方案。

精細空調的節能效果非常好,但是采購成本是普通空調的幾十倍,它的產能必須要經過長時間的運作才能體現。所以在采購前,要充分做好調研工作,如果機房運行時間在6年以上,可以考慮采購,否則只會增加成本投入[2][3]。

5)針對老舊的耗能產品,只有更換成新出的節能產品才能有效節省用電,但是介于機房已有模式和資金問題,我們無法一次性解決。在今后采購設備的時候,應該把綠色節能指標納入招標要求,在滿足使用性能的同時,可以傾向于那些具有節能技術的產品。

6)從管理層面,確定相關制度來保障。

技術只是一種保障的手段,但更多的時候需要制度的有效執行,制定機房相應管理守則,常態化規范化對節能進行管理,通過巡視、記錄等方式對需改進點進行人為干預操作,是保證建設綠色節能機房的關鍵因素。

3結論

計算機機房經過改造后,運行半年以來,平均比以前節約用電10度,耗能節省了20%,成功地實現了綠色節能機房的改造,成為全校的節能冠軍。各個高校可以參照本校的實際情況,對現有的機房進行改造,一定可以挖掘出更多的節能空間。

參考文獻:

[1]耿英保.淺議計算機機房節能[J].中國集體經濟科技研發,2006(6).

[2]周航.通信機房節能熱管理設計探討[J].電信工程技術與標準化,2009(3).

服務器節能技術范文5

華為Secoway安全系列:三管齊下

華為Secoway USG6300系列高端防火墻是一款面對數據中心的“多核+NP”技術的高性能防火墻。為了適應數據中心節能減排的要求,華賽為此采取了一系列的節能技術。華賽的安全產品經理告訴記者: “新的節能技術可將整機的功耗大幅度降低,僅為業界同類產品的1/4。”它的節能技術主要體現在以下3個方面: 1. 優化關鍵的耗電單元,比如采用低功耗的主處理芯片,會隨著設備的性能變化而調節供電,這樣,在性能不高時,會節省大量的能源; 2. 采用智能風扇控制技術,散熱系統會根據系統的溫度智能地調節風扇的轉速及功耗,而不是讓風扇始終工作在全速的高功耗狀態下; 3. 主備電源合理設計,為了保障設備的可靠性,一般設備會采用雙電源供電設計,但這會消耗大量的能源。該產品的節能設計是,只有主電源為設備提供電力,備電源只會監控運行,因此可將功耗維持在一個極低的水平上。

華為OceanStor存儲產品:各個擊破

華為OceanStor存儲產品是華賽為數據中心提供的磁盤陣列產品。在數據中心中,服務器和存儲設備一直是耗電大戶。為了解決這一問題,華為OceanStor進行了如下的節能設計: 首先,提供了直流供電選件,這是因為,目前國內許多數據中心采用的交流供電(單相220V或三相380V,50Hz)環境,由于在同一條供電線路上會同時接入多個用戶,供電容易受到波動,同時,分散在服務器、存儲設備上的交直流電源轉換效率低,造成的能耗很大,因此,許多大數據中心開始建立專用的直流供電(-48V)環境,針對這一需求,華為開發了直流供電選件,減少AC/DC模塊,供電效率提升了18%。其次,采用了智能化的磁盤加電技術,即“磁盤緩上電技術”,華賽技術專家解釋,這是一種新的技術,系統采用循環掃描的專有算法控制每個磁盤的上電順序,這樣可以有效避免設備加電時給網絡系統帶來的電流沖擊,確保設備平穩加電啟動。這一點,對設備密集的數據中心非常重要。同時,智能化磁盤加電,減少了設備加電時的電熱損耗。第三,是智能風扇系統設計,目前,存儲系統的散熱通常是通過風冷實現的,要達到好的散熱效果,提高風扇轉速是必要的手段。而風扇在高轉速下的功耗明顯比低轉速下高; 同時,風扇在抽進冷風的同時也抽進了灰塵,風速越大,進塵越多。為解決這些問題,華為OceanStor在系統所有熱敏位置都布置了溫度監控部件,磁盤監控軟件通過實時監控這些熱敏位置的溫度,合理平滑地調控風扇轉速,當溫度高時,提升風扇轉速; 當溫度低時,降低風扇轉速。同時,合理設計機箱、風道線路、風道的開口位置、開口比例,確保風扇轉速合理,從而達到降低系統功耗、降低系統噪音、減少灰塵進入、提高系統可靠性的目的。

服務器節能技術范文6

在一些現有數據中心項目中,數據中心可用性、靈活性、可擴展不盡如人意。這與目前我國數據中心監管薄弱不無關系。據了解,現在我國仍缺少專業機構對數據中心項目運營標準進行界定,無論是電力、網絡設備等基礎設施,還是人員管理、虛擬化調用、ERP軟件等,對其可靠性界定存在局限,同時在數據中心設計觀念及標準執行上參照的仍是多年前標準,或一些業界最佳實踐,仍缺乏國家規范出臺。另外,在第三方規范缺失的環境下,加之企業在初期過分追求投資成本最優化,導致數據中心可用性較低,運維成本大幅度提升。

除了上述問題外,數據中心日益引人詬病的便是高能耗。已有數據顯示,2011年我國數據中心總耗電量達到700億千瓦時,占全社會用電量1.5%,相當于2011年天津市全年用電量。數據中心的高能耗,不僅給企業帶來了沉重的負擔,也造成了全社會能源的巨大浪費。為推動數據中心的節能減排,工業和信息化部在今年2月份了《關于數據中心建設布局的指導意見》,指出重點推廣綠色數據中心和綠色電源,明確要求新建大型云計算數據中心的能耗效率(PUE)值達到1.5以下,已建的數據中心通過整合、改造和升級,PUE值應降到2.0以下。

上述背景表明,目前我國數據中心建設存在諸多壓力,轉型變革迫在眉睫!行業專家綜合目前的數據中心建設現狀做了分析,為CIO提出了轉型部署的建議。

模塊化數據中心不等于節約成本

這對于入門級用戶來說,過去幾年間計算能力的大幅增加推動了服務器的采購,同時也給電力資源帶來了限制。反過來,這迫使企業創建新的數據中心,從而進一步提高了成本開支。幾年前,一些廠商獨出心裁地開始出售集裝箱式數據中心,例如Sun公司的Blackbox、Verari System的Forest以及Rackable System的Ice Cube等等。這些模塊化數據中心提供了附加空間和能源來滿足基礎架構增長的需求,幫助企業避免(或者至少延遲)了建造一座新的傳統數據中心,而這是需要幾年時間和數百萬美元的。當然,集裝箱式數據中心也存在一些缺點,例如特殊的設計要求、狹小的操作空間以及并不適合所有企業的異構架構環境,例如現在Sun和惠普等廠商在他們的集裝箱式數據中心內支持第三方廠商。

要提高關閉服務器節能功能的意識

與此同時,當能源成本越來越高的時候,曾經被人們忽視了的節能技術再次進入人們的視線,關閉服務器節能就是這樣一種技術。根據最近的一次調查顯示,今年30%的IT部門已經采用了關閉服務器節能技術,20%的IT部門有這樣的計劃。

能源控制可以在芯片層級和操作系統層級進行。例如,AMD和英特爾都在其產品中集成了可以關閉空閑處理器內核的功能特性。還有一些專門的能源管理軟件工具免費配合服務器產品提供給用戶,例如惠普的Insight Power Manager以及IBM的PowerExecutive。第三方工具也進入到這個市場中來,尤其是在虛擬化服務方面(例如關閉空閑的虛擬機和物理服務器)。

不過企業用戶仍然對是否采用關閉硬件設備節能的策略而猶豫不決,有人認為關閉服務器會削弱可靠性,但是廠商方面卻不認同這個看法。另外還有人認為,保持服務器的持續工作意味著,關閉服務器再幾個小時后啟動就需要更多的能源。但這也是一個錯誤的想法。行業專家Matt Stansberry表示:“EPA(美國環??偸穑┮呀洿_定不會有這種特殊情況的發生。”

關閉服務器還存在一些現實的問題,例如可能引起性能延遲、散布多臺服務器之間的多層級應用等。目前的服務器支持敏感的、多層級依賴性。如果這種依賴程度越高,那么在關閉服務器的時候就會越有可能出現問題。

擁抱虛擬化和云計算

顯然現在虛擬化已經成為整合服務器和節能的主流技術之一。更提高一個層級就是新興的云計算技術,不少分析師和廠商都表示數據中心經理遲早會采用這項技術。

即使這樣,IT部門仍然對云計算持保留意見。在一次小型調查中,當問及CIO們是否會將關鍵應用遷移到云環境中的時候,只有兩個人舉了手。另外一個技術趨勢就是熱通道/冷通道的通道封裝。研究表明,傳統熱通道/冷通道40%的冷卻能力都是不起作用的:空氣從服務器機架頂部和機架之間流過。為了避免這個問題,不少數據中心經理選擇將兩個通道封裝起來,這也就大大節省了電力成本。

但是因為目前還沒有相關表示,所以人們對如何封裝熱通道和冷通道存在著分歧。

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