如何低投入和高产出降低数据中心能耗的方法

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如何低投入和高产出降低数据中心能耗的方法

2018/5/7 16:31:55 | 来源:www.usa-idc.com

数据中心的绿色认证,尤其是能源使用效率(PUE)被视为一种对数据中心浪费多少能源的评级,而这种浪费也意味着成本的浪费。

企业需要有效地将空间和电力受限的传统数据中心整合到更节能的"PUE友好型"环境中,并最终迁移到现代化的数据中心设施中。而企业需要提供支持未来中长期计算需求所需的空间、能源和基础设施。

如今,围绕数据中心PUE值存在很多炒作。PUE这个术语的问题之一是没有公认的标准进行计算,尽管通常被认为是计算数据中心设备用电总功率的比例,但并不是每个数据中心都将办公室、照明系统、安全系统等能耗包括在内,至少它应该包括变压器和UPS的能耗。

在理想情况下,这应该以一年的时间进行测量,或者如果能计算的话,则应该基于最恶劣的情况(即一年中最热的一天)。然而,许多公司在理想条件下只考虑空调机组的能源消耗,并且只在计算时考虑到这一点。

因此,实现尽可能低的PUE值不应该是数据中心运营商的唯一目标。通过消除弹性水平可以改进PUE.例如,"N + 1"冗余比"N + N"更有效,但是一些客户将要求达到"N + N"的可靠性,而不是将PUE值作为首要考虑因素。可靠性仍然是王道,这就需要有弹性的能源供应,在追求PUE值更低的最终目标时不能过度牺牲可靠性。从这个角度来看,最节能的数据中心就是电力已经中断的数据中心。

尽管PUE为1是不可能的,因为这意味着除了IT负载所使用的电源以外不消耗任何电能,在现代数据中心设施中PUE接近于是可行的。降低PUE的过程应特别关注降低制冷功率。这需要结合CRAC(计算机房空调)、热通道和冷通道遏制等冷却措施,并假设有足够低的环境温度,采用自然空气冷却。

尽管采用自然空气冷却可大幅降低能耗,但仍有一些无法避免的电力损耗。例如,由于变压器损耗,电缆电阻,以及UPS效率低下,从输入馈电到机架的电力传输也会有一些浪费。即使采用自然空气冷却也会消耗一些电能,因为风扇需要进行空气循环。此外,无论冷却要求如何,最佳实践都表明数据中心的空气都要定期更换。

在采取措施降低能耗时,服务器虚拟化至关重要。一台服务器运行的负载通常为10%到15%,但现在可以虚拟化新的服务器来运行20到40台虚拟机。

但是组织必须考虑用于运行所需应用程序的机架硬件类型的影响,或者他们可能被迫使用更多的机架和更多的功率。有一种普遍的误解认为,在运行低功率密度的机架与高功率密度机架相比,将会降低电力成本,但事实恰恰相反。

运行数量更少的高功率密度机架比更多的功率密度更低的机架降低更多的总体拥有成本,因为它们具有出色的计算能力,同时使用的数据中心资源要少得多。将会减少开关柜、UPS、电力、冷却塔、水泵、冷水机组、照明等设备的数据。但问题在于更高效的高功率密度机架能耗超过5千瓦,并且耗电量不断增加,而每机架能耗超过10千瓦,几乎没有一个数据中心可以提供这种级别的电源,而且这个问题只会越来越严重。

优化整体数据中心能效的核心必须采用先进的能源监控和管理平台,能够整合楼宇管理系统、电子管理系统、PDU和SCADA,数据中心历来的不同系统使用效率都不高。

通过采用一个综合能源管理系统,可以密切监控数据中心的电能使用情况,突出显示所关注领域的能耗水平。这可以快速有效地解决问题,确保为数据中心的客户提供更好的服务,并可能通过降低电力成本为运营商及其客户节省大量费用,并最大限度地减少数据中心运营对环境的影响。

九河网络运营部编稿

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