據(jù)預(yù)測(cè),截至到2020年,全球數(shù)據(jù)中心的年耗電量總額預(yù)計(jì)將增加至1400億度,這相當(dāng)于50座發(fā)電站的全年發(fā)電量。您知道美國(guó)企業(yè)在這方面的開銷嗎?根據(jù)初略估算,每年成本預(yù)計(jì)達(dá)到可觀的130億美元。
毫無(wú)疑問(wèn),許多企業(yè)和數(shù)據(jù)中心供應(yīng)商正在努力減少碳排放量。Switch公司近日宣布,截至今年第一季度,該公司所有SUPERNAP超級(jí)數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)均來(lái)自其在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州新建太陽(yáng)能設(shè)施所產(chǎn)生的100%可再生能源。在大西洋彼岸,蘋果公司正在愛(ài)爾蘭和丹麥建設(shè)兩個(gè)新的100%可再生能源數(shù)據(jù)中心。與此同時(shí),F(xiàn)acebook剛剛在瑞典投入使用了一座嶄新的大型數(shù)據(jù)中心,該數(shù)據(jù)中心位于瑞典北部的偏遠(yuǎn)地區(qū),當(dāng)?shù)貧夂蚝,因此該?shù)據(jù)中心所需要配備的機(jī)械冷卻能力比一般數(shù)據(jù)中心大幅降低了70%。
但如果您的數(shù)據(jù)中心不幸位于酷暑之地該怎么辦呢?這完全不用擔(dān)心,Intel能夠提供切實(shí)可行的解決方案幫助您提高電源使用效率(PUE),在減少設(shè)備碳排放量的同時(shí)降低散熱和耗電成本。事實(shí)上,數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理解決方案(DCIM)是一款將IT設(shè)備與建筑設(shè)施功能完美結(jié)合的軟件與科技產(chǎn)品。通過(guò)DCIM,工程師和管理人員可全面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行狀況,從而確保盡可能的高效利用能源、設(shè)備和機(jī)房空間。
對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心而言,電力成本占到整體運(yùn)營(yíng)成本的很大比例,類似DCIM這樣的軟件平臺(tái)能夠幫助企業(yè)更加深入地了解電能與熱能管理將如何影響到企業(yè)的收益。
為采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)之策,數(shù)據(jù)中心管理人員需要獲得有關(guān)能耗、熱量、氣流和使用率的準(zhǔn)確信息。很顯然,僅憑Excel電子表格和Stanley卷尺是無(wú)法完成這項(xiàng)工作的。但令人感到詫異的是,英特爾數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)(DCM)和RedshiftResearch調(diào)研公司最近開展的一項(xiàng)調(diào)研結(jié)果表明,在接受調(diào)研的200家歐美大型數(shù)據(jù)中心中仍有40%的管理人員依然在使用這些過(guò)時(shí)的工具進(jìn)行面積擴(kuò)張或布局調(diào)整。
值得高興的是,數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理工具(DCIM)提供了更高級(jí)別的自動(dòng)化控制,使數(shù)據(jù)中心管理人員能夠及時(shí)接收信息,從而更好地管理產(chǎn)能規(guī)劃、分配及散熱效率。通過(guò)部署熱量管理的中間件軟件,例如改進(jìn)提高氣流管理,能夠幫助有效降低高達(dá)40%的能耗。此外,數(shù)據(jù)中心管理人員還可以通過(guò)服務(wù)器整合的方式有效解決“僵尸”服務(wù)器的問(wèn)題,從而將能耗降低10%至40%。
現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心采用嚴(yán)格的溫控措施,以確保為服務(wù)器提供穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境(+微信關(guān)注網(wǎng)絡(luò)世界),這也使各種節(jié)能和環(huán)保措施的集中部署成為可能。具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的DCIM系統(tǒng),通過(guò)模擬方式持續(xù)改進(jìn)散熱策略和空調(diào)處理方法,從而對(duì)企業(yè)盈虧產(chǎn)生直接影響。
令人感到有些意外的是,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部溫度每提升1度,每年竟然可節(jié)省超過(guò)10萬(wàn)美元的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,而且不會(huì)降低服務(wù)水平或硬件使用壽命。通過(guò)部署各種其他創(chuàng)新型散熱技術(shù),數(shù)據(jù)中心設(shè)施最多可節(jié)省高達(dá)95%的能耗。
充分利用DCIM的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析工具,同時(shí)定期刷新服務(wù)器,可有效處理能耗問(wèn)題。在處理器改進(jìn)的基礎(chǔ)上,配合能夠發(fā)現(xiàn)散熱不均和識(shí)別低利用率服務(wù)器的多功能直觀儀表盤,可以幫助數(shù)據(jù)中心管理人員迅速找到高耗能的設(shè)備。
采用新式服務(wù)器設(shè)備并利用DCIM工具識(shí)別低效率設(shè)備,能夠有效降低30%的能耗需求。考慮到服務(wù)器的平均使用壽命為四年,這種方法最多可使每臺(tái)服務(wù)器的使用成本降低480美元。這個(gè)數(shù)字聽上去似乎微不足道,但如果您的數(shù)據(jù)中心里有成千上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器,這個(gè)數(shù)字將會(huì)變得十分可觀!
Intel數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)(DCM)一直致力于提高數(shù)據(jù)中心的自動(dòng)化管理水平,并努力幫助管理者打造更加節(jié)能和環(huán)保的數(shù)據(jù)中心。在這方面,IntelDCM已經(jīng)展開與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的進(jìn)一步合作,通過(guò)采用更多智能技術(shù),在不影響數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)表現(xiàn)的前提下有效降低能耗支出,同時(shí)大幅提升數(shù)據(jù)中心的管理運(yùn)行效率。信息化是現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展必然,而信息化離不開數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。目前,我國(guó)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)速度是史無(wú)前例的。實(shí)現(xiàn)低PUE值,打造綠色數(shù)據(jù)中心也是每個(gè)建設(shè)者所追求的。
PUE值是評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo),是數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與ICT設(shè)備使用的能源之比。ICT設(shè)備的功耗決定一個(gè)數(shù)據(jù)中心所耗能源的大小,但它并不能決定數(shù)據(jù)中心PUE值的大小。而影響一個(gè)數(shù)據(jù)中心PUE值大小的主要設(shè)備是空氣調(diào)節(jié)裝置、供電系統(tǒng)以及其他建筑用電設(shè)備的耗電量,只有降低它們的耗電量,才能提高數(shù)據(jù)中心能源效率,降低PUE值。
作為數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng),它為打造一個(gè)綠色數(shù)據(jù)中心所能做的貢獻(xiàn)就是在符合ICT設(shè)備安全可靠運(yùn)行的前提下,提高其系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
典型數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)中串聯(lián)設(shè)備為開關(guān)柜、配電設(shè)備、換流設(shè)備等,即高低壓開關(guān)柜、變壓器、交流不間斷電源設(shè)備、整流設(shè)備、交直流配電設(shè)備等;并聯(lián)到串聯(lián)回路中的設(shè)備為備用設(shè)備,即發(fā)電機(jī)組、蓄電池組等。串接在供電回路中每個(gè)設(shè)備的工作效率決定了供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率,而串接在供電回路中的換流設(shè)備則是提高供電系統(tǒng)運(yùn)行效率的關(guān)鍵。供電系統(tǒng)中的換流設(shè)備主要指的是交流不間斷電源設(shè)備、整流設(shè)備。近年來(lái),由于電子技術(shù)的發(fā)展,交流不間斷電源設(shè)備和整流設(shè)備的工作效率取得了很大進(jìn)步,其運(yùn)行效率從早期的60%~70%發(fā)展到現(xiàn)在的97%左右,留給今后提升的空間已變得非常小,所以,單靠設(shè)備技術(shù)進(jìn)步提高供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率已接近盡頭。
近年來(lái),優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的供電模式已是提高供電系統(tǒng)運(yùn)行效率及降低數(shù)據(jù)中心PUE值的主旋律。各種優(yōu)化方案層出不窮,歸納起來(lái),無(wú)外乎就是一個(gè)方法,即增加市電直供使用率,減少換流設(shè)備使用率。但是,優(yōu)化供電模式也不是無(wú)限制的,在優(yōu)化的同時(shí),必須考慮ICT設(shè)備安全運(yùn)行的要求。只有供電模式符合所供ICT設(shè)備的要求,優(yōu)化才具有實(shí)際意義。
供電系統(tǒng)串聯(lián)級(jí)數(shù)越多,其供電可靠性越低,系統(tǒng)運(yùn)行效率就越低;并聯(lián)級(jí)數(shù)或個(gè)數(shù)越多,其系統(tǒng)供電可靠性就越高,系統(tǒng)運(yùn)行效率就越高。所以說(shuō),若想保持供電系統(tǒng)的供電可靠性并提高運(yùn)行效率,除了保證供電系統(tǒng)自身的可靠性指標(biāo)外,還需要簡(jiǎn)化系統(tǒng)串聯(lián)級(jí)數(shù),設(shè)置合理的(并聯(lián))備用設(shè)備,從而達(dá)到提高供電系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。
供電系統(tǒng)是服務(wù)于整個(gè)數(shù)據(jù)中心的用電設(shè)備,它無(wú)法決定每個(gè)用電設(shè)備的耗電量和效率,也無(wú)法決定用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的要求,它能做的就是做好自己,為用電設(shè)備服務(wù)。
具備高可靠性供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率一定不是最高的,而結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的供電系統(tǒng)通常是運(yùn)行效率最高的。對(duì)供電可靠性有不同要求的ICT設(shè)備應(yīng)該采用不同的供電模式,ICT設(shè)備采用何種供電模式不是由供電系統(tǒng)決定的,而應(yīng)由ICT設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)來(lái)決定。
數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的發(fā)展從來(lái)就不是孤立發(fā)展,影響數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的有以下因素:
——ICT設(shè)備的分級(jí)
ICT設(shè)備的分級(jí)可以使數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)設(shè)置靈活,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及去電信化會(huì)進(jìn)一步合理降低數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)備用設(shè)備(發(fā)電機(jī)組及蓄電池組)的保障能力,減少不必要的冗余配置,提高供電設(shè)備利用率,最大限度地提高數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)運(yùn)行效率。
——ICT的發(fā)展及演進(jìn)
隨著ICT業(yè)務(wù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)也會(huì)隨之變化。ICT設(shè)備的輸入電壓等級(jí)及單機(jī)架功耗的改變可以改變其供電模式。
——市電質(zhì)量
公共電網(wǎng)的質(zhì)量及可靠率越來(lái)越高,是提高市電直供使用率的保障。
——備用電源供電系統(tǒng)的自動(dòng)化
交流供電系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化,備用發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)啟動(dòng)性能越來(lái)越可靠,啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)一步縮短,既可有效降低儲(chǔ)能設(shè)備的容量,又可減少供電系統(tǒng)的機(jī)房面積。備用發(fā)電機(jī)組響應(yīng)時(shí)間的縮短也可提高交流供電系統(tǒng)整體的可靠性,增加電源直供系統(tǒng)的可用度。
——交直流不間斷電源技術(shù)的發(fā)展及演進(jìn)
交直流不間斷電源技術(shù)走向模塊化,系統(tǒng)運(yùn)行高效,供電模式向著分布式和分散式供電模式發(fā)展。設(shè)備的維護(hù)更加智能、簡(jiǎn)單,易維護(hù)。
——新型儲(chǔ)能設(shè)備的研發(fā)及應(yīng)用
儲(chǔ)能設(shè)備的技術(shù)發(fā)展應(yīng)是供電系統(tǒng)最具潛力的關(guān)鍵點(diǎn),未來(lái)的儲(chǔ)能設(shè)備應(yīng)向著高倍率、智能化、模塊化方向發(fā)展,功率密度進(jìn)一步提升,設(shè)備運(yùn)行安全可靠,在線維護(hù)更加方便。可以說(shuō)儲(chǔ)能設(shè)備的跨越式發(fā)展將是供電系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展最為重要的一環(huán)。
——一體化智能化監(jiān)控系統(tǒng)
通信電源設(shè)備的智能化推動(dòng)了監(jiān)控系統(tǒng)的智能化,將ICT設(shè)備內(nèi)的電源納入一體化監(jiān)控系統(tǒng)中,打造一個(gè)數(shù)據(jù)中心綜合維護(hù)體系,使數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。
近年來(lái),數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)技術(shù)飛速發(fā)展,換流設(shè)備運(yùn)行效率的不斷提高,使數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)影響PUE值基本控制在0.1左右,故其在能源消耗方面并不是打造綠色數(shù)據(jù)中心的主力軍。真正的綠色數(shù)據(jù)中心應(yīng)做到相對(duì)能耗最低,運(yùn)行效率最優(yōu)。因此,能耗占比最大的ICT設(shè)備及空氣調(diào)節(jié)裝置的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步是打造綠色數(shù)據(jù)中心的根本。 |