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数据中心节能之——企业如何节电
发布时间:2016-08-15 10:09:15 点击:1660

摘要:目前有不少IT企业选择功耗更低的微服务器,降低基础设施的能耗。云计算的发展,将使数据中心的规模越来越庞大,计算、存储能力的需求也会越来越高,从而节电的需求也会更高。本文将介绍企业进行节电改造的几大步骤。

无论是从国家十二五规划的角度,还是企业缩减运维成本方面的考量,节能都成为未来数据中心发展的一大趋势。目前有不少IT企业选择功耗更低的微服务器,降低基础设施的能耗。云计算的发展,将使数据中心的规模越来越庞大,计算、存储能力的需求也会越来越高,从而节能、节电的需求也会更高。

  对于已经建成投产的数据中心,如何改造企业节电?具体做法包括了五大省电步骤,分别为企业用电评估、淘汰更新设备、系统节能、人为IT管理节能,以及建筑节能,来协助企业计划节电措施。如下做具体分析:

  第一步:企业用电评估,找出耗电设备

  企业要进行省电评估,第一步要从了解内部用电开始。企业需要列出内部的用电评估表,包括办公室内的冷气数量、打印机数量、灯泡数量、IT设备等,都要逐件盘点。

  此外,每样耗电设备的使用时间、操作模式等,也都要列入考虑。例如办公室内灯具的使用时间、应用负载的高峰时段、每个时段的工作量等等,都要逐一列表,以便能清楚了解每项耗电设备的使用模式。

  完成内部的设备盘点之后,就可实际测量每样耗电设备的用电瓦数。企业需要测量每个设备的总耗电量,和同一时间内企业整体设备的个别耗电量加成。

  分别测量每个设备的耗电量,就可以找出异常耗电的设备,将相对应的应用分线迁移,或是进行下一阶段的设备替换。

  而测量总耗电量,可辅助企业定制适应的用电合约,减少不必要的电费支出。

  第二步:改用省电设备

  了解企业内部用电之后,企业就可将耗能设备逐步淘汰更新成更省电的产品。有数据显示,当IT设备(主要指服务器)应用4~5年时,每年耗电、宕机等运维成本,超出采购新设备并应用的成本,也就是说,更换新设备反而成本更低,企业可先针对省电空间最大的设备来进行替换,因为“就算只汰换20%的设备,只要是节电效益最大的设备,也能达到80%的节能效益”。

  第三步:系统化管理用电设备

  将耗电设备更换成节能设备,只要企业愿意投资,就能有一定的省电成绩。但若企业拥有整栋式高楼,或面积广大的制造业厂房、厂区等地,企业还需要更精密的省电作法。

  例如以整栋大楼使用为主的中央式空调系统,以及机房制冷设备,除了汰换节能空调主机之外,还需要仔细量测冷却水的进水温度或出水温度。如果冷却水的进水温度能降低1度C,就能减少空调主机1.5~2%的耗电,进而降低电费成本的支出。

  企业可以在重点位置部署温度感测,并记录各项设备的用电量测结果,长期累积这些监控数据之后,就可以从中提早发现用电异常,找出耗电过量的设备,进而预估设备更换周期。以惠普Gen8服务器为例,Gen8服务器内部包含3D海洋传感器,不但能基于服务器物理位置的监控,还能实时监控服务器内部的温度,从而自动启动或停止风扇等设备。

  通过专门的IT系统将设备的用电状况,通过系统化的方式来呈现,提高用电管理的精密度。

  第四步:要求人为节省用电,进而加强IT来取代人力自动化管电

  当设备都已更换完成,想要再进一步找出省电空间时,就只能从人为的使用状况来限制。例如要求员工随手关灯、随手关闭计算机等基本习惯。

  但人为习惯不容易限制,如果员工某一天忘了关灯,企业也无法事先预防,节能的效果相对较不能预测。因此,随着IT技术的增进,运用IT来取代人为操控,采取更有效率的设备使用方式,就能自动化管电。在这一方面数据中心相比办公环境的能效管控要做的好得多,不过,绝大多数机房都会有很多套独立的管理系统,比如IT设备的、UPS的、制冷设备的等等,从而也增加了管理的复杂度,节能效果也打了折扣。

  例如企业IT人员可设定内部计算机的电源管理群组,强制将计算机休眠或关机。因此即使员工忘记关计算机,系统也可以帮人自动关机,或者是基于远程管理的维护,起到同样的效过。

  除了办公室内的计算机设备之外,企业机房,也是IT省电的重点。目前多家机房能源管理厂商,包括IBM、史图兹、施耐德APC等,都有推出机房专用的能源管理系统。企业只要搭配温湿度传感器,就能自动化管理空调启用的时间,来降低离峰时间的用电量。

  而其实不只是IT设备的节电,一般企业的营运场所,包括营业用照明、空调,或工业厂房内的设备等,也可以加装传感器或中央式控管系统,来加强过去人为可能会疏忽的节电空间。

  不过,目前实际导入系统来自动化控管设备的作法仍不多见,主要原因多在企业成本的考虑。

  此外,这类新型IT节电作法,需要依照企业实际用电状况进行定制化的设计,因此目前仍较难以通用型的作法,来推广至各行各业,企业内部要自行部署,也有一定的难度。

  第五步:从建筑物环境来省电

  除了设备的省电之外,建筑物的设计,也是影响企业节能省电的关键。例如企业建筑物所在的温湿度环境、建筑物的空间设计等,都会影响企业所需耗电量。就像不少国外的大型数据中心部署在寒冷或是海底的案例也有不少。

  企业建筑环境如果时常遭受太阳西晒,在特定的时间点时,企业建筑物内的环境温度可能就会很高,空调设备因此也要耗电加压制冷,才能符合企业适合的温度环境。而这些调整,就都是影响企业耗电的原因。

  不过,建筑物设计的变更难度很高,往往需要在建造设计之初就考虑到省电。施耐德发言人曾表示,现代数据中心在建设之初,选址很重要,首先要看“风水”,不是通俗意义的风水,而是“风”“火”“水”“电”的因素都要提前考虑。不过数据中心建设对一般企业而言,比较可行的方式是针对既有建筑物本身的环境来改善,例如在窗户加装窗帘、隔热板等设备,就能减少一部份的用电。

  从建筑设计来省电,能节电的空间相对较少。因为建筑设计大抵都已确定,企业很难再次改造建筑物环境,因此也比较难做到节电。

来源:IDC 机房360

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