不管是否是为了减少电力成本,取得供应限制,或者对IT总监、设备供应商、研究和分析机构、环保阵营和施压集团的环境表现得更友好,让数据中心变得更有能效正成为现代IT实践中的重中之重。
假设你拥有一个使用超过了5年的数据中心,该数据中心里有着许多的服务器、储存阵列、内部和外部网络机柜、一大片底下隐藏着电源和数据电缆的活动地板、外面装着冷凝器的空调、扑火设备等。总的来说它运作正常,但是你发现已经无法再为它提供更多的电能,或者它现在充满了机架、机柜和独立设备,它的电源供给成本太高;有太多的设备需要供给电源并保持冷却。你该怎么做?
我们可以将这个问题分成六个部分:室内结构和规划、电源供给、基础设备的冷却、服务器、储存、网络
从哪里入手你才可以通过电能缩减活动来实现成本效益最大化,而且是要在不影响数据中心正常运行的条件下做到这一点?
数据中心基础设施
诸如IBM之类的供应商有着令人咋舌的数据中心革新技术。 它有着强大的经验体系,能够使用最新的电能、冷却和规划理念在缩减电能需求的前提下来建造新的数据中心或者革新现有的数据中心。 但是这需要花费大量的资金,并且意味着要进行大规模的数据中心重塑。 很显然在这样的重塑过程中数据中心的设备都要停止运作。
尽管如此我们还无法真正的判别它是否是一个可以立竿见影的方案。
通过热通道和冷通道的设计来分隔冷热空气的流动是一种改善冷却效率的方法。 不过这很明显的意味着需要重新调整机架上设备的朝向以让他们的排风扇都朝着一个方向。 你需要用空白金属板来填补机架上的剩余空间。 这意味着在你采取这个措施的时候那些设备都要停止运行。 单单这样做的效果有限,但配合清除地下的障碍物并且将所有的电缆归置到机架顶上的话,则效果会好一些。 尽管如此一来看上去像是在进行数据中心改造,它会产生一个庞大的计划以及随之而来的顾问费和设计费等。 但是这的确不是一件容易的事情。
电源和冷却
电源公司正在登上绿色环保的列车,并且通过提供产品和服务来增强用户对冷却和能效的意识。美国的Emerson Network Power 公司为你的能耗提供了调查。 它的Liebert数据中心评估服务(Liebert Data Center Assessment service)分析了敏感设备上的热量移动,并且估算了电力容量和质量。
这个评估是使用计算流体力学的方法在现场实施的,它创造了一个可以显示数据中心空气流、温度、热点和对电脑绩效产生负面影响区域的可视化影像。
该评估由两部分组成: 热量上的和电力上的。 热量评估是通过读取数据中心某一特定点上的空气和温度来识别热点。 另外还通过对气流的精确测量来绘制出活动地板上的气流模式,亚地板面的障碍物和经过电脑机架的气流。
电力测试则是通过执行一个单点故障分析来将薄弱点记录下来。 它计算了从主要电源分配单元到关键任务电源分配单元的所有接电装置的容量,并且测量了所有经过UPS额定功率下所产生的电流。 同时也要执行一个针对主要断路器开关和每一个UPS负载端的谐波分析。 该项评估也将判定载入到每个UPS上的千瓦数和千伏安数,并且将其与设备的额定等级做出对比。
该公司销售的是电源设备而非冷却设备,不过Emerson的关联企业Liebert则是。
HP公司的一个智能数据中心冷却(DSC)系统使用的就是Liebert公司的一个相关组件。
它的散热区域映射功能能够让客户明确的看到一个数据中心有多少空调以及哪些空调正在被冷却的三维模型。 客户因此可以通过它来安排和管理空调以优化冷却效果,提升能效,并降低成本。
HP的服务副总裁兼总经理John McCain说: “HP的数据中心热量评估服务能够帮助客户处理在提高能效和降低运营成本的过程中所碰到的主要问题。” 他估算客户可以通过散热区域映射和DSC来降低45%以上的数据中心制冷能源成本,DSC还能够持续地调整数据中心的空调设置来适时适地的满足冷却需求。 它通过安置在IT机架上的感应器来实时地测量空气温度。
DSC的两个HP商业伙伴分别是 Liebert Corporation和STULZ公司,他们将自己的冷却控制组件集成到了DSC中,而客户则可以把DSC集成到他们现有的空调产品上。
这是一个很吸引人的构思,你可以在你现有的数据中心里使用你现有的套件,而通过更有效的去冷却IT套件来节省更多的能源成本。
这项工作能否立竿见影则取决于散热映射服务的成本节省回收周期,机架感应器是否安装得当,以及DSC软件本身。
在不进行大规模替换和中断你的数据中心设备运作的情况下你能做些什么?
直流电
将数据中心里的交流电转换成直流电是低效的。 你所付费买来的电力会在此过程中流失并转化成热量。 这将为数据中心带来冷却的问题,而你又需要去付费以换来更多的电力。
问题是从交流电转换到直流电的现象要出现几次。 交流电需要转换成直流电来启动一台UPS,并且转换成直流电来启动独立服务器、储存和网络硬件。
据说如果在数据中心的输入点只作一次转换,然后把所产生的直流电分配到数据中心内所有的耗电硬件上会显得比较好一点,也就是电力损失得会少一些。 不管怎样,这都需要花费资金,而且要求数据中心进行改装以适应直流电源并拆卸掉现有的交流电源。
再重复一次,这不是一个容易上手的方案。 如果你所使用的是托管型数据中心服务,并且由托官方来支付转换到直流电的费用,那么就会变得比较简单。 这也是英国托管商Ultraspeed现在所在做的。 但是由于你所支付的托管费用较低,因此作为一名客户你从中也得不到什么。 所以你还烦恼些什么呢?
数据中心深入探究
从总体上看来通过数据中心的基础设施、电源和冷却的选择来降低能耗基本上没有立竿见影的方法。 只有使用智能冷却才能够帮助现有的数据中心节省电源成本,但是那也不能立刻就能获得回报的;它有赖于前端的成本,不断产生的许可证/服务成本以及需要花多久时间来回收所投入的资金。
不过至少它可以在毋需租用叉车和限制大量数据中心服务的情况下让你实施此方案。
看上去立竿见影的效果可能出现在独立服务器、储存和网络机柜或它们三个的组合上。 对服务器和其它IT设备来说,有一个初步的想法是通过更有效的运用它们来减少机柜的使用,即用更少的机柜来做你现在所做的事。 我们将在这里拭目以待,看看在未来你是否能够用相对简便的方法来节省下大量的能源成本。 |