2005年，太平洋國家實(shí)驗(yàn)室（Pacific Northwest National Laboratory，簡稱PHHL）的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)到了最危急的時(shí)刻。
意外停電幾乎每周就發(fā)生一次，每次都害得數(shù)據(jù)中心停電幾小時(shí)。那時(shí)組織不斷地買機(jī)架服務(wù)器，結(jié)果數(shù)量越來越多。因?yàn)橛?jì)算資源數(shù)量暴增，機(jī)架服務(wù)器在那時(shí)比較便宜——按數(shù)據(jù)中心服務(wù)經(jīng)理Ralph Wescott的話說是這樣。結(jié)果到了2005年，機(jī)房的容量已經(jīng)達(dá)到臨界點(diǎn)了。
Wescott說：“組織買了服務(wù)器，就直接丟給我安裝，但是機(jī)房已經(jīng)沒有空間了，電力和冷卻的容量也不夠用。如果再裝一臺服務(wù)器，恐怕機(jī)房得癱瘓。”
Wescott和PNNL開始著手進(jìn)行一項(xiàng)計(jì)劃：在不打破預(yù)算的前提下，好好翻新一下數(shù)據(jù)中心。以后三年的每個(gè)季度，數(shù)據(jù)中心小組會(huì)花上一個(gè)周末，把機(jī)房關(guān)掉，淘汰掉一批舊的服務(wù)器，扔掉地板下交纏的網(wǎng)線，然后換成更高效更強(qiáng)大的服務(wù)器，這些服務(wù)器都是用天花板上更加簡潔的布線方式連接。這樣的新配置釋放了地板下的空間，以便進(jìn)行更高效的制冷。
結(jié)果怎樣？PNNL以前在500個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行500個(gè)應(yīng)用，現(xiàn)在150個(gè)服務(wù)器就能帶起800個(gè)應(yīng)用。
分析公司IDC的程序主管Joseph Pucciarelli說，在經(jīng)濟(jì)緊張的士氣，對付這樣的IT計(jì)劃需要勒緊錢包。“這種情況很常見，公司只會(huì)給你剛剛夠用的資金，他們只想著問題能差不多解決就行。”
在這次PNNL從危機(jī)中脫險(xiǎn)的事件中，我們學(xué)到了五點(diǎn)：
1、積極計(jì)劃，不要消極應(yīng)對。Wescott首先需要解決的問題是糾正數(shù)據(jù)中心小組的習(xí)慣，因?yàn)樗麄兛偸窃诟鱾€(gè)小問題發(fā)生了之后才一個(gè)個(gè)做出反應(yīng)，而不是觀察系統(tǒng)的問題，然后做計(jì)劃，構(gòu)建一個(gè)耐用的設(shè)備系統(tǒng)。除了500個(gè)服務(wù)器，他們的數(shù)據(jù)中心還有33000條線纜來給這些服務(wù)器通電、連網(wǎng)，或者連接安全系統(tǒng)。
他說：“由我們決定數(shù)據(jù)中心的形態(tài)和容量該是怎么樣。”
小組推斷出，當(dāng)前的軌道結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了3000個(gè)應(yīng)用程序分別運(yùn)行在各自服務(wù)器上，這種情況持續(xù)了十年。如今該數(shù)據(jù)中心81%的應(yīng)用都虛擬化了（還有17%的服務(wù)器虛擬化），Wescott計(jì)劃向90%的應(yīng)用程序虛擬化邁進(jìn)。
Joseph Pucciarelli認(rèn)為，公司若想增加容量，應(yīng)當(dāng)關(guān)注三個(gè)地方：減少物理服務(wù)器的數(shù)量；在虛擬系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)用來減少電力要求；使用更高效的制冷系統(tǒng)并改善配電。
“這是一個(gè)典型的三部曲，這樣就能升級數(shù)據(jù)中心。”
Pucciarelli見過很多公司把大約50個(gè)服務(wù)器換成2到3個(gè)更大容量的系統(tǒng)，并且使用虛擬化來運(yùn)行應(yīng)用。
2、通過測量能耗來管理。Wescott建議管理者們需要想辦法監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心的狀態(tài)，但是通常他們沒有正確的工具。在作出計(jì)劃改變之前，PNNL沒有測量數(shù)據(jù)中心能效的方法，等到停電了之后，才發(fā)現(xiàn)這些能源問題。
“如果電源中的安培數(shù)太多了，那我只能靠觸摸來感覺斷路開關(guān)，如果熱的話就有問題。所以還是得有監(jiān)控工具。”
現(xiàn)在PNNL在每四個(gè)機(jī)柜的低、中、高處放上傳感器，來創(chuàng)建一個(gè)3D的機(jī)房熱量圖。這樣Wescott就能根據(jù)數(shù)據(jù)改變制冷方針，提升總體溫度，對需要制冷的地方供冷。
“這下就能省下很多錢了，我的空調(diào)也會(huì)減少耗損。”Wescott說道，他還補(bǔ)充說，現(xiàn)在制冷方面能效估計(jì)比以前提升40%。
3、一小步一小步地進(jìn)行。Wescott認(rèn)為，首要的問題是從根本上重新配置數(shù)據(jù)中心，同時(shí)又不打斷正常運(yùn)行。公司的經(jīng)理建議小步進(jìn)行，減少停電的可能，但是同時(shí)又把問題拋給了手下。
“我給了管理層兩種提議，”他說：“一種是我們把關(guān)掉數(shù)據(jù)中心，整頓七天，然后從頭開始；另一種就是每個(gè)季度的某個(gè)周末，我們都停電整修一次。”
最后他們選了第二種提議，他們小組打算先替換一排服務(wù)器。在第一個(gè)周末三天的時(shí)間內(nèi)，一個(gè)30人的團(tuán)隊(duì)花了14個(gè)小時(shí)，把數(shù)據(jù)中心里面的一排服務(wù)器機(jī)架都替換完了，并測試了新的配置。Wescott發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的可靠性和穩(wěn)定性馬上提升了。
如果管理層不同意這樣做，放棄了計(jì)劃暫停這樣的正確方法，恐怕就會(huì)帶來突發(fā)的故障事件。Wescott打比方說：“你不能在船航行的時(shí)候修理底部，但如果不修的話船就要沉。”
所以答案顯而易見。
4、為了長遠(yuǎn)利益，做好暫時(shí)損失的準(zhǔn)備。管理層不能因?yàn)橐粫r(shí)的花費(fèi)而放棄長遠(yuǎn)的利益。
Wescott的小組為了減少制冷系統(tǒng)的能源要求，于是估計(jì)了waterside economizer（利用水和外面的溫度來冷卻服務(wù)器的機(jī)架的儀器）。他們發(fā)現(xiàn)使用環(huán)繞制冷系統(tǒng)在長久上看要更加省電，而waterside economizer的制冷花費(fèi)要比預(yù)算多10%。Wescott只好和供應(yīng)商溝通，把花費(fèi)減少到預(yù)算以內(nèi)。
5、找到你不知道的地方。在翻新數(shù)據(jù)中心的過程中，管理員需要知道哪些地方能源沒有消耗或者很少。其中常見的問題是數(shù)據(jù)中心里存在“流氓服務(wù)器”和“幽靈服務(wù)器”。
所謂幽靈服務(wù)器，就是配置好了但是一直沒使用的服務(wù)器。他們?nèi)匀怀阅茉矗瑓s不為數(shù)據(jù)中心工作。而流氓服務(wù)器則是一些人私下放在自己辦公室里的服務(wù)器，繞開了數(shù)據(jù)中心人員的約束。
Wescott說，這樣的服務(wù)器會(huì)浪費(fèi)能源預(yù)算。
“本來得在晚上關(guān)掉的空調(diào)，卻被流氓服務(wù)器利用而徹夜開著。”
經(jīng)過整頓，數(shù)據(jù)中心的能效有了較大進(jìn)步。自從Wescott開始翻新設(shè)備之后，在數(shù)據(jù)中心只發(fā)生過一次意外斷電，那是因?yàn)樘鞖鈽O熱，冷卻系統(tǒng)故障。Wescott知道，他的任務(wù)還將繼續(xù)。
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