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全部搬家

石油的價格已經突破了100美元/桶,同樣可以預見的是,未來能源方面的價格永遠會保持上漲的態勢,電力的價格也是如此。有調查顯示,70%的數據中心負責人表示電力和制冷是他們面對的大問題,電力消耗成本從原來的8%急劇上升為48%。

如果企業一方面在將自己的業務全部“搬家”到IT系統之上,而另一方面又沒有對電力消耗實施良好的規劃與管理的話,信息化的速度越快,企業面臨能源危機的速度也許就會越快,今天昂貴投資的IT系統,在明天可能就會變成金手銬。

別忘了,這些家伙,你不付電費的話,它是絕對不會給你干活的。想要節能降耗,必須先要對自己的IT系統耗電狀況有所了解,做到知根知底。

先了解自己有多費電

在用戶的機房環境中,服務器、存儲、網絡設備是IT類設備中的主流耗電設施,整個機房的冷卻、供電、配電等設施都會根據這些負載的能耗情況來進行規劃,因此,用戶需要明確對自己機房當中的這些鐵匣子的耗電情況掌握清楚,并且對未來可能的增加進行預估。

您也許會說,這還不容易?這么做雖然可行,但對于一個有幾百臺,甚至上千臺的數據中心來說,勞動的成本太高了。其實,有些廠商已經提供了更為簡單的軟件來幫用戶完成規劃。

IBM在網站上就推出了一款名為Power Configurator的軟件,能夠針對于刀片及x系列服務器功耗進行規劃,通過它,用戶可以規劃出自己數據中心當中這些類型服務器的耗電情況,同時還可以在數據中心升級時,合理預估出自己機房的電力冗余能否滿足新IT系統的要求。

該軟件內置大量產品圖片,用戶可以一步步將自己所需的服務器安裝到機柜當中,并可根據實際需要選擇電壓、機柜高度、選配件等。

當用戶全部配置完畢之后,可以點擊輸出表格按鈕,隨后,一份詳細的電力消耗表格就會自動生成EXCEL文件,其中的參數包括每一臺服務器的閑置功耗、大功耗、平均功耗、輸入電流等參數,為用戶了解自己數據中心當中IT系統的耗電情況提供了路線圖。

惠普也推出了一款名為Power Calculator Links的軟件,可以對Proliant服務器、刀片服務器和一些存儲設備進行能耗規劃,用戶規劃的精確選項可以到硬盤數量、內存容量,保證計算結果更加精準。

不過,這兩款軟件都是針對某一類產品設計的,如果要做到節能,必須要對整個機房的電力消耗有一個統一的掌控。據APC-MGE全球CMO (首席市場官)Aaron L. Davis介紹,目前提供了APC-MGE能夠從PC端到整個大樓所有設備的管理監控軟件,而且APC-MGE的母公司施耐德有一個軟件能夠提供從大樓到電廠端的監控,APC-MGE正在著手將這兩個軟件整合為一個。

這個配置工具可以根據用戶所使用的設備實際測量電力消耗值,保證用戶配備的電源供應和制冷供應是實際需要的,避免過度規劃的出現。

合理規劃負載

有了相應的工具還不夠,還需要對數據中心的能量消耗進行整體的規劃,需要規劃的內容包含以下幾部分:關鍵負載、UPS負載、照明負載、制冷負載等。

其中,關鍵負載是指構成IT業務架構的所有IT硬件組件:服務器、路由器、計算機、存儲設備、通信設備等等,還包括保護它們的安全系統、消防和監控系統。APC-MGE在網站上提供了計算的工具,可以根據“品牌”配置服務器的典型機架構造,可以累加給定服務器配置內每個組件的已知功率需求。用戶輸入信息后,UPS 選擇器會計算機架所需的總功率。

規劃的時候,用戶還必須充分估算今后數據中心組件變化所需的電力容量,以承擔已知未來負載,或者可以在不造成停機這一嚴重影響IT 客戶的期望可用性的前提下增加功率容量。

在估算出未來負載量后,將其加到上面算出的基本負載信息上,這樣就可以得到以 KW 表示的電源關鍵負載量。

基于需求評估的結果,可以推算出所需UPS系統的功率,但在計算總功率的同時,還必須考慮 UPS 系統的效率損耗因數以及電池充電所需的額外功率,因為UPS也會消耗電力。

UPS 效率隨產品型號不同而異,而且受 UPS 負載的影響很大,實際上,典型安裝中的 UPS 效率約為 88%。

電池充電也需要消耗大量電力,但不會連續消耗。在電池已充滿電的正常操作狀態下,可忽略電池充電負載。但是,當電池已部分或完全放電后,電池充電功率可占額定 UPS 負載的 20%。盡管這樣的負載極少出現,但在估算發電機和線路入口容量時必須包含該負載。

照明設施負載包括建筑物數據中心部分的全部照明設施,是數據中心地板面積的函數。計算此類負載Aaron L. Davis提供了一個很好的經驗公式,每平方英尺 2 瓦或者每平方米 21.5 瓦。

制冷負載的計算取決于要冷卻的IT設備所必需的制冷量,制冷系統在效率上有很大差別,不過可細分為冷凍水系統和直接膨脹系統。冷凍水系統的效率通常更高,功耗值通常為所支持總峰值負載的 70%。直接膨脹系統需要大約所支持總峰值負載的100%。

有了這些數字之后,就可以用來估算為數據中心環境供電的電力系統容量:總關鍵負載和總制冷負載。

一般而言,電源供給必須足以支持這兩個負載之和,另外加上數據中心的相關照明設施負載。

數據中心內負載的穩態功耗決定了用于計算電力成本的功耗。但是,為數據中心供電的電力線路和發電機電源不能按穩定狀態值估算。這些電源必須按負載峰值功耗估算,再加上標準或工程慣例所規定的降額系數或裕度。

節能的四大重點

上面所提到的方法,是一種非常科學的計算數據中心能耗的方法,既能夠避免過度投資,又能夠在未來升級的時候保持一定的靈活性,保護用戶的原有投資。

Aaron L. Davis把數據中心的高效率總結成四點:一是邊成長邊投資。根據需要進行合理規劃,而非過度規劃。二是有效制冷,制冷設備離熱源很近,三是控制熱空氣,避免冷熱空氣混合,四是容量管理和規劃。

隨著IT系統的越來越密集,IT設備當中的熱量越來越集中,制冷功耗的投入在數據中心能耗中的越來越大。用戶需要采取更合理的擺放方式,更透氣的機柜,甚至是采用行間制冷或者水冷的方式來降低機房的制冷負載數字。

雖然現在在全球對于綠色數據中心還沒有一個統一的標準,但是Aaron L. Davis告訴記者,現在有一個好的方法是通過輸入電力和IT設備消耗電力的比值來進行評估,例如輸入100瓦的電力,看IT設備消耗的了多少,通過兩個數字之間的比值來衡量電力投入的效率。

據了解,預計在2014年第三季度,美國能源部和綠色網格計劃會發布綠色數據中心評估的相關標準,年底時標準會進入實施階段,屆時,用戶將會獲得更多標準化的方法與評估手段,來對自己的數據中心進行“體檢”,以期讓電力和IT投入能夠為企業的業務發揮更大的作用。

 

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