数据中心节能和高效制冷的6个步骤

斯坦福大学教授Jonathan Koomey在今年夏季发表的一篇研究报告中称,美国数据中心的耗电量从2005年至2010年增长了36%.这个增长率虽然低于一些人的预期,然而增长率仍然很高。

在经济衰退的情况下,节省每一美元都非常珍贵的时候,考虑一下如何提高数据中心的能源效率是当务之急,特别是如果采取方法得当,不需要重要翻新IT设备或者设施就能实现显著的节能。

1.确定企业的应用

成为更节能的设施的第一步是准确地搞清楚企业的数据中心到底需要使用多少电源,特别是哪个地方消耗电源。The Green Grid总裁兼董事会主席John Tucillo说,我对于首席信息官提出的第一个建议是对数据中心能源使用进行一次评估,对能源使用进行量化。The Green Grid是专门推广数据中心资源效率的一个非盈利组织。

The Green Grid的电源使用效率(PUE)指标实际上包括把一个设施使用的总电源除以IT设备使用的电源。Tucillo说,你不需要高水平地量化基本的能源消耗。理解你的数据中心的能源使用效率能够对于你如何更节能提供一些观点。

2.查看你的账单

改善能源效率的另一个非常简单的地方是查看数据中心的电费账单。IT部门不经常采用这种基本的做法。Tucillo建议首席信息官与首席财务官联合查看电费账单以便找到那些可能会更节能的地方。虽然每个月的成本并不能反应效率不高的情况,但是,这些数据至少可以用财务词汇突出地表明什么地方存在改善效率的机会。

3.为虚拟化进行调整

一旦完成初步的评估,首席信息官接下来就能够检查在什么地方调整电源使用。虽然具体的策略有所不同,但是,服务器虚拟化是一个通用的策略。人们通过用一台服务器取代许多台利用率不足的物理服务器显著地减少能源消耗和成本。因此,要实现从虚拟化中最大限度地节省电源或者旨在提高效率的其它策略,你必须要考虑对整个数据中心运行的连锁反应。

Tucillo解释说,如果你把服务器和存储设备的平均利用率从不到20%提高到大约70%至80%,你还要保证让你的电源要求与那种应用相匹配。当部署虚拟化的时候,某些服务器的工作负荷密度将增加,因此,对于容纳这些服务器的机架以及服务器已经搬走的机架要相应地调整电源和冷却需求。

评估这个冷却架构通常能够轻松地节省大量的电源。Tucillo说,我已经看到了节省电源的各种情况,节省的范围从20%至40%.这相当于简单地把空调搬到那些排列的虚拟化的服务器附近。这次策略叫作紧耦合冷却。紧耦合冷却的想法是更多地控制冷空气的传送和捕捉热空气。在需要的时候,你要为一个特定的机架使用这种正确的冷却方式。

4.填满空白空间

位于新泽西州伊顿敦的数据中心设计和制造公司DLB Associates的总裁Don Beaty说,虚拟化的另一个问题是:当服务器从机架上撤销的时候,从剩余的服务器通过的气流一般会增加,从而产生冷却和能源效率问题。要用隔板或者帘子填满机架和布线开口中的空白空间。

5.采用一种区域方法

随着虚拟化应用的增加,一个日益流行的趋势是在数据中心使用许多区域。随着整个服务器机架撤销以支持更少和更高密度的服务器机架,虚拟化将使创建区域更加方便。Tucillo解释说,你可以在一个数据中心之中有一个利用率高的区域。这个区域能够让你关闭你的数据中心的所有其它区域。接下来,适当的电源和冷却能力可以准确地安装在需要它们的地方。

创建根据应用编排的区域还能够更好地实现一个数据中心的负载平衡、服务器效率和冗余需求。例如,后台办公应用可以放在这个设施的一个区域,而重要任务系统放在其它的区域。不要提供同样容量的冗余电源和冷却,重要任务区域可以提供更高水平的冗余和更强大的冷却。

Beaty说,节能的机会要求数据中心考虑更多的变量而不是较少的变量。要使负荷、效率和冗余相匹配。它们一起发挥作用是优化能源消耗的一个途径。

6.使用外部空气节省开支

不要忽略外部环境。Beaty称,数据中心经常保持太凉爽。根据美国采暖、制冷及空气调节工程师协会最近发布的指南提高温度,数据中心就能利用许多数据中心冷却系统目前拥有的经济模式。这种模式包括使用外部空气进行冷却。

Beaty说,例如,把温度从70度(华氏)提高到80度不会影响IT设备的性能,并且每年可以利用更多天的外部空气进行冷却。在那些天里,外部空气会比数据中心内部的空气冷。使用经济模式节省的成本会迅速增加。你每个小时都采用经济模式能够节能50%以上。

优化整个数据中心的能源使用是一个高级的应用。但是,遵循这些简单的步骤,首席信息官就能节省大量成本。