較之10到15年前，其占到全球電力供應(yīng)消耗的約3%，占全球溫室氣體排放總量的約2%，整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)幾乎沒有任何的發(fā)展。這使得整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)的碳排放量與航空業(yè)齊肩。而隨著越來越多的企業(yè)組織將其生產(chǎn)環(huán)境置于數(shù)據(jù)中心，服務(wù)器冷卻效率和數(shù)據(jù)中心管理也已經(jīng)變得越來越重要了，究其原因是多方面的。不僅數(shù)據(jù)中心管理人員們在努力的降低成本——他們也在努力的減少管理開銷，并提高基礎(chǔ)設(shè)施的靈活敏捷性。

考慮到這一點，最近，由Datacenterknowledge.com網(wǎng)站上所發(fā)表的一篇文章指出：在過去五年中，全美國數(shù)據(jù)中心的容量需求大幅增長：

根據(jù)這項研究顯示，在2014年，全美國數(shù)據(jù)中心行業(yè)共計消耗了大約700億千瓦時的電力資源，占全美國能源消費總量的2%。這相當(dāng)于該年度約640萬戶美國普通家庭能源消耗的數(shù)量。而從2010年至2014年，全美國數(shù)據(jù)中心行業(yè)總能耗增長了大約4%，該能耗較之前一個五年可以說是發(fā)生了巨大的變化，在此期間，全美國數(shù)據(jù)中心行業(yè)總能耗增長了24%，而其甚至較之本世紀(jì)最初的五年的能耗也發(fā)生了一個更大的變化，彼時的能源消耗增長了近90%。

根據(jù)這項由美國能源部與來自斯坦福大學(xué)、西北大學(xué)和卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的研究人員共同進行的能源合作研究顯示，在控制和調(diào)整整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源消耗的增長速度方面，效率的提高發(fā)揮了巨大的作用。如若沒有這些效率的提升，仍然停留在2010年的能效水平的話，整個數(shù)據(jù)中心會消耗接近400億千瓦時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過他們在2014年執(zhí)行相同的工作量所消耗的能源。

您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的冷卻是否足夠?

許多數(shù)據(jù)中心運營商們創(chuàng)造了一套科學(xué)，以最大限度地提高服務(wù)器利用率和數(shù)據(jù)中心的效率，這有助于大幅度的減緩該行業(yè)的整體能源使用消耗。今天，數(shù)據(jù)中心供應(yīng)商們正在進行投資改進，其將對他們基礎(chǔ)設(shè)施、以及為IT基礎(chǔ)設(shè)施提供支持的電力和數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備的運行效率帶來積極的影響。

而且，并不僅僅只是服務(wù)器的冷卻方面——下一代的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)將旨在提高效率，降低成本，并提高整體的正常運行時間。圍繞液體冷卻所研發(fā)的新平臺和系統(tǒng)正在設(shè)計用于先進的高級處理和高密度計算。

隨著云服務(wù)的增長，圍繞機架甚至服務(wù)器的密度提出了新的要求;同時也對先進的冷卻技術(shù)和數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)提出了更多的要求。根據(jù)自然資源保護協(xié)會(The Natural Resources Defense Council，NRDC) 2015年的報告顯示，預(yù)計到2020年，全美國整個數(shù)據(jù)中心行業(yè)的用電量將增加到每年約1400億千瓦時。這相當(dāng)于50家電廠的年度發(fā)電量，需要花費全美國企業(yè)共計130億美元的電費。此外，在綠色網(wǎng)格組織最近對于歐洲數(shù)據(jù)中心的能耗研究顯示，能源效率和運營成本是該地區(qū)數(shù)據(jù)中心行業(yè)最迫切需要改進的常見領(lǐng)域。此外，對未來成本的預(yù)測(43%)和更新硬件成本(37%)的難度被認(rèn)為是數(shù)據(jù)中心開發(fā)資源效率的主要挑戰(zhàn)，同時還包括難以實現(xiàn)的環(huán)境目標(biāo)方面的挑戰(zhàn)(33%)。

根據(jù)最新的AFCOM數(shù)據(jù)中心報告顯示，70%的受訪者表示，在過去3年中每臺機架的功率密度有所增加。 26%的受訪者表示這種增加是相當(dāng)顯著的。

在數(shù)據(jù)中心的數(shù)字化時代，冷卻必須是一個重要考慮因素。數(shù)據(jù)中心行業(yè)正在不斷增加密度;并且冷卻是保持其操作高效運行的關(guān)鍵。正如AFCOM數(shù)據(jù)中心報告中所討論的，當(dāng)我們考慮冷卻時，超過58%的受訪者表示他們目前正在運行，并將繼續(xù)運行至少N + 1的冗余冷卻系統(tǒng)。無論是在當(dāng)前還是三年后，有18%的受訪者表示其所在的數(shù)據(jù)中心將運行N + 2的冷卻冗余架構(gòu)。

冷卻作為一門科學(xué)

我們看到，各種規(guī)模的企業(yè)組織都在積極的發(fā)展他們的冷卻策略，以配合快速變化的業(yè)務(wù)需求。運行靜態(tài)數(shù)據(jù)中心環(huán)境的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了。當(dāng)前的企業(yè)組織必須建立靈活的冷卻系統(tǒng)，才能夠跟上業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。看待這一點的一個很好的方法是將冷卻作為一門科學(xué)。而其中一種辦法是通過對您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的冷卻環(huán)境進行定期對評估。然而，這并不意味著只是咨詢您數(shù)據(jù)中心管理人員們所需要的。您數(shù)據(jù)中心的方法還必須涉及業(yè)務(wù)部門的領(lǐng)袖和其它利益相關(guān)者。一個良好的冷卻評估方案將包括：

· 冷卻容量因子(CCF)測評、預(yù)測和分析

· 擱淺容量分析和優(yōu)化建議

· 氣流管理(AFM)測評

· 數(shù)據(jù)中心的最佳實踐方案測評和規(guī)模化能力測評

· 熱成像分析

這些評估內(nèi)容的目標(biāo)是為了找到可能會影響您企業(yè)業(yè)務(wù)的相關(guān)問題。更多的是，這些類型的分析也將有助于數(shù)據(jù)中心運營商們找尋如何創(chuàng)造冷卻效率，更好的支持技術(shù)措施。在一般情況下，從一個整體的角度來看，數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)計將有助于打造一個更靈活的環(huán)境。最重要的是，其會讓您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器運行更高效容，并支持新的業(yè)務(wù)目標(biāo)。

關(guān)于作者

本文作者Bill Kleyman是MTM Technologies公司的戰(zhàn)略與創(chuàng)新副總裁。Bill是一位熱心的技術(shù)專家，在數(shù)據(jù)中心設(shè)計，管理和部署方面有豐富的經(jīng)驗。 他在架構(gòu)領(lǐng)域的工作內(nèi)容包括大型虛擬化和云部署，以及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和部署實施。Bill喜歡關(guān)于技術(shù)方面的寫作，包括博客和同事間的技術(shù)分享。Bill是MTM Technologies公司的戰(zhàn)略與創(chuàng)新副總裁，他負(fù)責(zé)企業(yè)內(nèi)部各部門之間的互動，幫助通過規(guī)劃IT戰(zhàn)略來與企業(yè)直接的業(yè)務(wù)目標(biāo)保持一致。Bill所撰寫的白皮書、專欄文章、視頻博客和播客曾先后發(fā)表于InformationWeek網(wǎng)站、NetworkComputing網(wǎng)站、TechTarget網(wǎng)站、《華爾街日報》、ZDNet網(wǎng)站、Slashdot等等。