在數據中心的能源管理過程中，服務器占盡了風頭，但是現在，網絡設備也正在迎頭趕上。
在去年當中，網絡設備廠商就已開始強調設備的能效指標，而這一指標在以前從未被真正重視過，惠普ProCurve的一位產品經理DaleCosgro說。
數據中心的耗電數據
數據中心設備到底耗電如何?
●思科Catalyst6500系列交換機，滿負荷：每機柜2kW到3kW
●思科Nexus7000系列交換機，滿配置：每機柜13kW
●服務器機柜滿負載，平均功率：每機柜4kW
資料來源：思科;惠普關鍵設施服務部
網絡基礎設施雖然在總體的電力消耗上與服務器或存儲不可相提并論——數據中心的服務器數量要遠多于交換機的數量——但是網絡設施在總體的電力成本支出方面也要占到15%的份額。
和服務器還有一點不同的是，網絡設備必須永遠在線而且時刻準備承載流量。
此外，網絡的用電在機柜一級是相當大的。根據思科高級服務群組的一位架構師RobAldrich的說法，一臺思科Catalyst6500系列交換機如果配滿一個42U的機柜，則每機柜的耗電量高達2kW到3kW。而思科最大的企業級交換機Nexus7000系列，每機柜的耗電量甚至高達13kW。13kW的機柜所產生的熱量要比很多服務器機柜多很多，因此更需要密切注意對其進行冷卻處理。
Gartner的分析師RakeshKumar稱，通過比較，大多數數據中心的服務器機柜的耗電量最高可在8kW到10kW之間。而惠普關鍵設施服務部的副總裁兼總經理PeterGross則認為，每個服務器機柜的平均耗電量約為4kW。
廠商們早就采用了一些節能技術，例如高效率供電設施和可變速冷卻風扇等。但是對交換機而言，在電力管理方面所能做的事情還是很有限的。Aldrich稱，絕大多數閑置狀態的交換機仍然會消耗最大耗電量的40%到60%的電量，任何低于40%電量的做法都有可能損害交換機的性能。“除非用戶可以忍受延時，否則你必須為閑置的交換機供電，”他補充說。
但是，大變化正在到來，Cosgro說。
更高效的技術
在提高能效的技術上的改進正在幾個領域中逐漸顯現。“隨著新一代網絡產品的問世，更多的節能功能正在出現，”Cosgro說。
這方面的實例包括，更加模塊化的ASIC設計，可以讓交換機在不用時關掉一些組件，比如LED面板燈和內存表中的一些項目等。
還有，硅技術領域的普遍進展將會使電流的滲漏降至最低，并逐步以新一代的芯片提升能效比。最終，Cosgro說，“我們就能夠讓今天耗電100瓦的網絡設備降到耗電10瓦。”
在其他領域的技術進展也會有所幫助。比如現在的軟件也更加高效，所耗費的CPU周期更少——因而也更節能。現在的硬件也設計成了可在更高溫度下工作，因而也能節省冷卻成本。
舉例來說，惠普現在的ProCurve設備就可以在最高達55°(比大多數數據中心的要求規范高出了很多)的環境下安全運轉。“這是因為很多IT經理們都希望他們的數據中心能在較高溫度下運行所致，”Cosgro說。
在一家廠商的配線柜里，設備在較高溫度下運行是有可能的，但是網絡設備廠商還必須在混合環境下進行更好的測試，以便確定設備是否能在接近55°高溫時還能持續工作——尤其是在數據中心的機柜里還能持續工作。
更為完善的電力監控系統也能幫助節省能源，一些管理工具也會在控制方面具有更細的粒度。實時的電力和溫度監控對于任何數據中心來說都是至關重要的，也是管理能力提升的關鍵要素。“如果有什么東西運轉不正常，你就要在災難發生之前知道它的所有情況，”埃森哲綠色IT實踐部門的全球負責人RockwellBonecutter說。
也可以配置管理軟件以便確認特定的網絡設備，比如說利用LinkLayer發現協議來確認VoIP電話。該軟件可在白天的某個特定時段關掉VoIP座機的PoE電源，或者在VoIP座機所連接的桌面下班以后切斷電源。
還有一個例子：邊緣交換機一般都會在工作時間連接兩臺路由器做冗余，但是可以對網絡進行配置，讓其中一臺路由器在夜間進入低電流睡眠模式。這臺睡眠的路由器只有當有需要時才被“喚醒”。
這些應用類型都表現出“巨大的節能機會”，Cosgro說。
更好的標準
一些新出的標準很快也能夠幫助我們在網絡設備閑置期間節約能源，幫助IT人員比較競爭性產品的相對效率。
新的IEEEP802.3az高能效以太網(EEE)標準已在今年9月30日獲批，該標準可在網絡設備的使用率較低時大幅度降低其能耗。
今天的以太網設備即便在網絡流量處于靜止狀態時也會在個設備間傳輸電流。而支持EEE標準的設備則會周期性地發送一個脈沖，而在其余時間處于靜止狀態，則會可以使設備在閑置狀態下減少超過90%的電量。
如果是在一個大規模的網絡中，這將意味著能夠節省“大量的能源”，Cosgro說。
該標準還允許在其他運行模式下“轉換低速”。例如在一臺10G交換機中，如果個別端口的流量只有1Gb負載的話，就可以把10Gbps配置成支持1Gbps，從而節省能源，知道實際流量開始升高時再改變設置。
Aldrich說，支持EEE標準的產品將會在2011年開始陸續面市。
另外一項新興的技術，即PCI-SIG的多根I/O虛擬化規范，可以讓機柜內的服務器訪問一個共享網卡池。這可通過高速PCIExpress總線來實現——主要是將PCIe總線擴展到服務器之外。“不再需要每臺服務器內安裝一塊網卡，而是機柜內所有的服務器都去訪問機柜內的一個網卡池，你可以將這些網卡中的某一塊上的一部分帶寬指定給某臺服務器使用，”這可通過服務器廠商所提供的一些工具來實現，Burton集團分析師DrueReeves說。
節能效果將從對網絡的充分利用中獲得——將帶寬分配給每塊“虛擬網卡”而實現——而且所需要的網卡數量和交換機端口數量都會更少。Reeves預計，遵從這一規范的產品最早將會在2012年面市。
能效評級
最后，對于高能效的標準化衡量指標已經開始在某些網絡設備上出現。例如Juniper就在一些產品的數據規格表中列出了ECR值。ECR(能源消耗評級)是由ECR倡議財團起草的一個規范。美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、Ixia和Juniper共同制定了這一規范，用于衡量網絡和電信設備每個能源單位的性能。
同時，思科和Juniper又都支持電信業解決方案聯盟(ATIS)的電信能效評級規范，這是ATIS在去年推出的一個規范。
但是，這兩個規范都未獲得普遍承認。Juniper支持ECR，但也并未在其所產品的數據規格表中列出該項評級。Cosgro稱，惠普之所以未在其產品的數據規格表中列出這兩項評級，就是因為用戶們還不了解這些評級標準。
“用戶所關心的就是所消耗的瓦數，”他說。
Cosgro認為，反對這些規范還有另一個理由，是因為它們都缺乏一種詳細而開放的評級方法。這就意味著廠商可以選擇最適合于它們自身要求的評級公司來完成評級。
而真正開放的評級規范最早也要到明年才可能出現，屆時，美國環保署將開始對大型網絡設備進行一項能源之星的評級。
環保署在今年6月已經發布了一個數據中心能源之星規范，并計劃最終為數據中心UPS和冷卻系統開發相應規范。Cosgro認為，這些新的規范涵蓋了從電力供應到內部新片再到高能效以太網的各個領域，將會進一步發展成為“關鍵性的能效評級標準。”
雖說增加能效最簡單的辦法就是購買新的設備，但這并非一種可行的選擇，因為網管員們在制定購買決策時還必須考慮到除了節能因素以外的其他因素——例如延長現有設備的使用壽命。要知道當有數千臺服務器時，能源成本節省15%還是相當可觀的，但是對于只有幾個機柜的交換機來說，總的節能效果卻要顯得少得多。
即便對于單一機柜來說，每瓦成本通常都不能證明升級換代是合情合理的。“大多數人都不會以短期內節省足夠能源為理由證明更換設備是必要的，”Burton集團的Reeves說。“所以還是堅守常規的設備生命周期為好。”
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