“数据中心节能攻略”系列之三 “控热”之道

 

DoSTOR专家观点:本文作者是NetApp公司大中华区总经理 柯志明 。

业界有种说法,每当数据中心运用一度电来驱动计算机设备,便需另耗用一度电来进行散热。由此可见,企业若要改善数据中心的运作效率,除了要做到节约用电和利用存储资源外,更重要的是学会与热量的"相处之道"。

在计算机运算世界中,热量是一种十分微妙的东西。任何计算机系统–无论是服务器或存储系统–运作时都会产生热量,必须妥善散热,才能保证正常运作。散热装置的运行需耗费电力,但另一方面,热量本身也是种能量。那么,我们岂不是耗用宝贵的能源去驱散另一种可用能源?

要突破这种矛盾关系,最简单的方法就是改善数据中心的热量控制,避免浪费不必要的电力去散热。

何必太冷?

究竟计算机设备要散多少热才算合格?一般用户都会参照生产商的原厂说明书。但原来有些说明是按照设备的高峰状态而设定的。换句话说,在非繁忙运作时段根本不需要如此强劲的散热功能。

NetApp在打造自己的"节能数据中心"时,先对所用计算机设备进行实验性测试,定出最准确的散热需求。结果发现,有关设备的实际散热需求较原厂说明低 30%-40%。另外,数据中心内的散热扇特别加装了温度感应器,可以按照室内的实际温度,调节散热扇的转速和频率,结果成功把散热扇的运转频率降低了50%,节能效果达87% 之高。

冷热对衡  物理节能

NetApp数据中心的另一节能妙法,是采用创新的冷热对衡布局。一般情况下,冷空气是从计算机设备的正面进入,经过设备的内部运行后变成热空气,再从机身后面排出。传统的做法是马上进行散热,避免热量影响其它计算机系统的运作。

NetApp的做法是把计算机设备机架"面对面,背对背"般排列,形成一行行梅花间竹的冷信道和热信道。在计算机设备面对面的信道中,冷空气互相混合而温度大致不变;在背对背的通道中,热空气相遇然后上升,从天花板的排气口溢出。散热就是这么简单了!

传统数据中心的装修设计一般都采用高架地板(Raise Floor),用来放置散热用的水管,同时把冷空气带到地上。NetApp 引入这种基于物理原理的冷热对衡式散热布局,甚至能省却设置高架地板的需要,不仅降低了成本,而且扩大了数据中心的实用体积,间接增加了散热空间。

为进一步阻隔冷热空间的混和,NetApp 利用隔热能力极强、熔点很高的乙烯基胶帘(Vinyl Curtain),一方面密封热通道的两边出口,另一方面包围冷通道的整体范围,达到了良好的效果。

以上例子说明了一个重要的道理–要打造节能数据中心,不一定需要引入昂贵的高科技设施。只要在物理设计上多花心思,问题自能迎刃而解。