能耗費用飆升 數(shù)據(jù)中心=“電老虎”?!
七月流火,炙熱的驕陽在“烘烤”著地表的同時,也不斷“烘烤”著企業(yè)CIO們焦慮的情緒。電力不足,機房因設(shè)備過熱而頻頻宕機,電費像房價一樣飛速飚升……“數(shù)據(jù)中心=‘電老虎’”已成了CIO們心頭永遠的痛。與此同時,隨著“能源危機”的呼聲愈演愈烈,能源也在變得更為稀缺和昂貴。不斷攀升的能源成本正在逐漸成為企業(yè)的巨大負擔(dān),如何有效降低能耗支出,已經(jīng)成為企業(yè)CIO們急需解決的問題。
近期IDC以及Gartner的預(yù)測報告中都提到:到2010年,企業(yè)每年在用電成本上的花費將大于它當(dāng)年在硬件設(shè)備上的投資額。在如此嚴(yán)峻的形勢下,打造“綠色數(shù)據(jù)中心”已迫在眉睫。目前,業(yè)界多家領(lǐng)軍廠商都在研發(fā)針對“綠色數(shù)據(jù)中心”的解決方案,從不同層面向用戶闡述了如何構(gòu)建高效節(jié)能的綠色數(shù)據(jù)中心。目前,各廠商的數(shù)據(jù)中心節(jié)能方案主要包括三個層面:一是從關(guān)鍵電源及制冷入手,在機房基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計及實施方案上開始進行節(jié)能工作,比如APC-MGE等廠商;二是,在硬件設(shè)備處開展節(jié)能工作,減少IT設(shè)備能耗,像IBM和惠普;三是從芯片入手,如英特爾和AMD等。
目前,硬件設(shè)備層面和芯片層面的節(jié)能已被越來越多的企業(yè)CIO們所認(rèn)可并重視,但以關(guān)鍵電源和制冷為代表的基礎(chǔ)設(shè)施層面的節(jié)能工作卻一直未得到足夠的重視。一位資深業(yè)內(nèi)人士告訴記者,其實,基礎(chǔ)設(shè)施處的節(jié)能才是節(jié)能的“重中之重”,因為這樣可以從源頭上解決問題,在節(jié)能方面有著事倍功半的效果。
從源頭上解決 關(guān)鍵電源及制冷節(jié)能的妙方良單
從這張圖我們可以看出,電能在整個數(shù)據(jù)中心的流向以及損耗。輸入的電能在經(jīng)過“機房物理層”時,被損耗的能源高達50%左右,然后是“硬件設(shè)備”處40%的消耗和芯片。由此可見,從關(guān)鍵電源及制冷設(shè)備入手,提高物理層的效率,才是建立“綠色數(shù)據(jù)中心”的“治本”之道。現(xiàn)在,就讓我們從“高效UPS”、“In-row制冷”,“可升級、可擴展”和“規(guī)劃管理軟件”等四個方面談?wù)勅绾谓ㄔO(shè)“綠色數(shù)據(jù)中心”的關(guān)鍵電源與制冷。
傳統(tǒng)的節(jié)能方案更多關(guān)注UPS的可靠性,但隨著“數(shù)據(jù)中心消耗著大量電能”這個事實被越來越多的企業(yè)所重視,UPS的效率也成為了企業(yè)CIO們重要的決策因素。APC-MGE的工程師告訴記者,許多數(shù)據(jù)中心的 UPS運行負載率一般在30%左右,UPS的供電效率為50%-60%。針對這一情況,廠商爭相研發(fā)新技術(shù),使UPS在低負載率下也能具有高效率。比如,APC-MGE在制造新型UPS時采取了新雙變換逆變技術(shù),逆變器設(shè)計相對于原有設(shè)計減少了50%的損耗,低功耗的控制器,驅(qū)動設(shè)備以及緩沖電路減少了30%空載損。值得一提的是,在新技術(shù)的支持下,UPS的工作噪音也大大降低。
記者在采訪中發(fā)現(xiàn),由于傳統(tǒng)機房中空調(diào)送出的冷風(fēng)不能100%送到服務(wù)器端,大部分機房空調(diào)的效率也僅在50%左右。要想實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能,一方面可以從氣流組織設(shè)計著手改進,另一方面則可以選擇新型的空調(diào)。例如,APC-MGE英飛系統(tǒng)中的的In-row制冷單元可放在服務(wù)器機柜邊上,讓冷熱空氣直接在機柜和空調(diào)之間以最短的路徑循環(huán),與房間級制冷相比,In-row制冷能夠處理更高的熱負載密度。In-row制冷容量可以隨IT負載的變化而變化,能減少50%的風(fēng)扇功耗,而且不需要安裝高架地板,也不需要除濕或者除濕后加熱,每年可為制冷量在MW級別的數(shù)據(jù)中心節(jié)省30%的電能和數(shù)以千立方米的水。
事實上,過度規(guī)劃也是導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心能耗高和效率低的原因之一。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心多采用“一次到位”的工程設(shè)計,這樣不僅導(dǎo)致采購UPS和空調(diào)等設(shè)備時投資過高,還提高了后期能源消耗和服務(wù)成本。對此,專家認(rèn)為,節(jié)能問題是需要首先考慮的,因此,正確的做法應(yīng)該是根據(jù)未來的需求設(shè)計幾個階段,分階段采購所需的機房設(shè)施。 “可升級電源及制冷設(shè)備解決方案”就是針對“邊使用邊升級”理念設(shè)計的,能為數(shù)據(jù)中心節(jié)省超過一半的電力和制冷損耗。
目前,數(shù)據(jù)中心的機房管理正在向精確化發(fā)展,因此,一套行之有效的電源及制冷容量規(guī)劃管理軟件已成為節(jié)能的必備條件。例如,APC-MGE推出的電源及制冷容量規(guī)劃管理軟件,可以對機柜環(huán)境進行實時檢測,避免不必要的供電和制冷容量的產(chǎn)生。比如,用戶可以通過該軟件實時了解電流大小的變化,并據(jù)此來調(diào)節(jié)出風(fēng)口的大小,以達到節(jié)能效果。用戶還可對機房設(shè)施進行實時監(jiān)控,精確了解機房的電流、溫度、濕度,控制空調(diào)、UPS等設(shè)備的運行,從而達到提升效率、節(jié)約能源的目的。
可觀的客戶收益 厚積薄發(fā)的綠色之道
物理層節(jié)能 | 實施節(jié)能之前 | 實施節(jié)能之后 |
能源利用率 | 50% | 80% |
每機架電能損耗/年 (1KW IT設(shè)備/機架) | 16,000-30,000元 | 11,200-21,000元 |
在物理層采取有效節(jié)能措施對打造“綠色數(shù)據(jù)中心”是非常重要的。據(jù)APC-MGE公司提供的數(shù)據(jù)顯示,從關(guān)鍵電源及制冷設(shè)備入手,在物理層開展節(jié)能工作,數(shù)據(jù)中心的能源利用率將從以前的50%上升為80%。下面我們就以一個典型的數(shù)據(jù)中心為例,看看物理層節(jié)能為企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益。
從上表我們可以看出,在物理層采取節(jié)能措施之后,將會減少30%的能源浪費,而每個機架的成本也將降低4,800到9,000元。
據(jù)估計,目前全世界所有數(shù)據(jù)中心每年的耗電量已達到 40,000,000,000 千瓦時。因此,對于企業(yè)CIO們而言,減少這些能耗中的浪費部分不僅提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益,更提高了企業(yè)的社會效益。在當(dāng)今倡導(dǎo)建設(shè)“節(jié)能型”企業(yè)的趨勢下,企業(yè)更應(yīng)該明確自己的社會責(zé)任感,通過建設(shè)“綠色數(shù)據(jù)中心”,有效降低能耗、節(jié)約能源,提升自身的品牌形象。
更強大、更安全的數(shù)據(jù)中心處理能力是用戶追求的目標(biāo),但在能源開銷與日俱增的今天,技術(shù)發(fā)展的另一面是消耗更多的資源。面對越來越龐大的數(shù)據(jù)中心,以及越來越沉重的能源問題,數(shù)據(jù)中心建設(shè)也將從早期的功能服務(wù)轉(zhuǎn)向智能服務(wù)以及節(jié)能服務(wù),低能耗、環(huán)保型的“綠色數(shù)據(jù)中心”必將成為數(shù)字時代的新主題。