伴隨著互聯網、移動互聯網的進一步發展，隨著云計算、大數據等技術和應用的興起，互聯網數據中心（IDC）也正面臨新的機遇和挑戰，一方面是數據中心規模的不斷擴大，另一方面卻是能耗的不斷上升。在此趨勢下，“綠色IDC”的理念正在被越來越多地提及和實踐。目前，多國的政府和組織積極推進綠色IDC的標準規范和認證評估，互聯網廠商、電信運營商等企業正在開展綠色IDC的建設，而各種綠色節能技術的研發也已經展開……

伴隨著全球數據中心電能消耗的不斷上升，數據中心的節能降耗已經成為業界關注的重要問題。目前，全球多個國家紛紛提倡降低數據中心的能耗，并積極制定相關標準和規范，研發綠色節能技術。“綠色”儼然已經成為IDC發展的主旋律，唱響全球。

數據中心節能降耗成主流

過去5年全球數據中心電能消耗增長率為56%，2010年共耗去1988億千瓦時的電力，約是全球2010年總發電量的1.1%至1.5%，在擁有大量數據中心的美國，這一比例甚至達到1.7%至2.2%。在此背景下，美國、歐盟等發達地區從2005年起開始重視數據中心的“綠色”問題，并已經采取相關措施鼓勵“綠色”數據中心的發展。

從2007年夏天開始，美國環境保護署（EPA）必須向議會匯報數據中心能耗預估值，同時還要提出減少數據中心能耗的建議；2008年，歐盟發布了《數據中心能效行為準則》； 2010年新加坡制定了《新加坡綠色數據中心標準——能源與環境管理體系（SS564:2010）》；2011年年底韓國知識經濟部將數據中心的綠色認證作為其能源政策的一部分。

目前我國數據中心總量約43萬個，其中經營性數據中心機房有921個，面積約88萬平方米。2011年我國數據中心總耗電量達700億千瓦時，占全社會用電量的1.5%，未來5年我國對數據中心流量處理能力的需求將增長7到10倍。我國政府重視數據中心能耗問題，為促進數據中心節能減排，工信部的《工業節能“十二五”規劃》中明確指出，2015年數據中心PUE值降8%；發改委“云計算示范工程”要求數據中心的PUE低于1.5%；2012年年初苗圩部長和尚冰副部長批示“當前要盡快審定、發布互聯網數據中心技術及分級分類標準”。

數據中心“綠色”技術發展

數據中心的“綠色”發展涉及諸多方面因素，包括選址、設計、建筑材料、制冷、供電、IT設備、應用系統等全方位的問題。對數據中心內部而言，數據中心主要由IT設備、制冷系統、供配電系統、照明等相關配套設備組成，它們是數據中心的主要能耗要素。其中前三項是主要耗電部分，因此綠色數據中心的節能技術主要圍繞這三者展開。

IT設備主要由服務器類和存儲類設備組成，對于服務器類設備，其節能技術發展重點是在相同負載下，通過虛擬化技術、處理器降頻技術、休眠技術等，使得設備在獲得更好性能的同時降低耗電量。對于存儲類設備，其“綠色”技術的發展主要目的是降低能耗、提升磁盤利用率和降低有害材料的使用。目前提高磁盤利用效率的技術主要有：重復數據刪除、自動精簡配置、數據壓縮等。通過軟件控制動態降低能耗、提高磁盤利用效率的技術主要有：智能動態能耗控制、磁盤休眠、分級存儲等。如騰訊天津數據中心，定制了開放式、統一的服務器架構平臺，通過采用虛擬化、低能耗主板、固態硬盤等技術，實現了2010年服務器硬件節能20%。

對制冷系統來說，可通過熱管理節能減排技術，如冷熱風道隔離、精確送風和會風路徑設計等來改善數據中心氣流組織，實現制冷量的精確供給和按需分配，從而降低制冷系統的能耗。如微軟都柏林數據中心采用自然空氣散熱，并精確設計風道走向，每月節省1800公升水，PUE值降至1.25%。

對供配電系統來說，主要節能技術包括選用高效率的、模塊化的UPS電源；進行合理的IT設備與供電設備布局，減少供電線路損耗；采用高壓直流提高供電可靠性和電源使用率、降低電量損耗并增強系統可維護性。如阿里巴巴東冠數據中心采用240V直流供電技術，將輸入、整流、輸出部分分散開來，不僅滿足客戶的靈活配置需求，對比傳統的交流UPS取消了逆變環節，且后備蓄電池直接掛在輸出母排也提高了系統的可靠性，可達到節能8%的效果。

標準規范和評估認證展開

隨著人們對數據中心節能重視程度的提升，越來越多的政府、國際組織開展了相關標準規范和評估認證的研究工作。

在政府方面，美國Energy Star開發了數據中心交互式的能效管理評估工具，以PUE為基礎，對上百個數據中心的能耗數據進行收集，并進行排序評估；2008年，歐盟發布了《數據中心能效行為準則》，提供減少整體能耗和碳排放的解決方案；2010年新加坡信息技術標準委員會、新加坡資訊通信發展管理局與新加坡標新局共同制定了《新加坡綠色數據中心標準——能源與環境管理體系（SS564:2010）》，通過基礎設施能效、環境情況、空氣管理參數、冷卻參數等來進行評估管理。

在國際組織方面，2005年美國國家標準學會發布了《數據中心電信基礎設施標準》（ANSI/TIA-942-2005，簡稱TIA-942），它依據數據中心基礎設施的可靠性、可用性、可維護性對數據中心進行分級；Uptime Institute將數據中心分為4個等級，在不同等級中包含了對建筑結構、安全性、電源等的不同要求；ITU-T SG5也對數據中心能效問題進行了相關研究，并于2011年發布了《綠色數據中心的最佳實踐》；2007年綠色網格（The Green Grid）提出了電能利用效率（PUE），目前該指標成為公認的衡量數據中心能源效率的重要指標之一。

另外，還有一些國際組織聚焦于綠色建筑方面，有些數據中心已經獲得了相關的評估認證。如美國的LEED認證，從建筑場址、水資源利用、建筑節能與大氣、資源與材料、室內空氣質量等方面對建筑進行“綠色”評估，分為白金、金、銀、銅等級，蘋果、艾默生、萬國數據等公司均有數據中心獲得了LEED認證；其他綠色建筑方面的認證還有英國的BREEAM認證、中國的《綠色建筑評價標準》（GB50378－2006）等。

我國綠色數據中心標準進展

綠色數據中心在體系架構方面包含建筑和環境、設備節能、綠色管理3個層次：建筑和環境層面，從基礎建筑和環保角度為綠色數據中心提供選址、建筑布局、建筑節能設計、維護結構及其材料、機房規劃與布局等；設備節能層面，從設備角度為綠色數據中心提供各類耗電設備，包括IT設備、制冷設備、供電設備等的選型、使用、節能優化等技術要求；綠色管理層面，從管理角度為綠色數據中心提供管理制度、工作人員、配套工具等管理要求。綠色數據中心的標準體系與之相對應，也應包括上述三層。

目前，CCSA（中國通信標準化協會）以此標準體系為研究思路，展開了對綠色數據中心的標準研究。目前的研究成果包括：整體方面的標準有《互聯網綠色數據中心技術要求和評測方法》、《互聯網數據中心分級分類技術要求》等；設備節能方面的標準有《互聯網數據中心能效測評指標》、《路由器節能參數和測試方法》、《以太網交換機節能參數和測試方法》等；建筑和環境層面的標準包括《通信網絡設備可回收利用率計算方法》、《通信用鋰離子電池的回收處理要求》等。

* * *

“綠色”已成為數據中心的重要發展方向，不僅滿足企業發展的利益需求，也符合國家節能減排工作的需要。只有產業鏈各方共同努力，才能推動數據中心的節能技術發展，進而為國家節能減排工作作出更多貢獻。