云計算供應商、云托管公司及其他 IT 服務提供商正在迅速建立多租戶數據中心 (MTDC) 。主要是由于面臨巨大的競爭壓力，因此這類設施必須保持極高的能效水平。

本文闡明了各種挑戰致使目標實現具有難度的原因，并在隨后介紹了最新的不間斷電源系統 (UPS)、氣流控制解決方案以及空調節能器是如何幫助 MTDC 擁有者在不消弱設備可靠性及靈活性的情況下大幅降低與電能相關的運營費用的。本文還通過領先的主機托管零售商 Hurricane Electric Internet Services 的經驗，生動地證明踐行能效最佳做法能使 MTDC 運營商從中受益。

MTDC的主要需求

在一定程度上由云計算興起而推動的 MTDC 目前在規模、數量及普及方面正迅速發展。的確，分析公司 451 Research 預測北美的 MTDC 收入在 2015 年全年將以 15.42% 的復合年增長率攀升。

要想在越來越擁擠的市場中取得成功，MTDC 提供商必須持續不斷地專注于一些苛刻要求。這些要求包括：

Ÿ 1.負擔能力 盡管在評估第三方數據中心時價格并非是唯一的商務考慮變量，但它是最重要的因素之一，因此，MTDC 運營商必須始終都提供具有競爭力的價格。

Ÿ 2.高效 盡管價格較低，但 MTDC 供應商亦希望獲得不錯的利潤， 因此就必須利用各種機會來節約能源和空間。

Ÿ 3.可持續性 盈利能力并不是 MTDC 以提高能效為頭等要務的唯一 原因。全球 500 強公司中有大約 50% 的企業目前都在擬定可 持續發展計劃，這些計劃要求他們在購買產品及服務時，需從 對環境負責的供應商處購買。這樣的企業數目現在還在增加。

Ÿ 4.可靠性 為滿足其嚴格的服務水平協議 (SLA) 要求，MTDC 必須 提供近乎連續的運行時間。

Ÿ 5.靈活性 快速成長的企業更喜歡 MTDC 在配置、更改及規模應用 方面的靈活性。

常見的 MTDC 能效挑戰

為滿足此類急劇變化的需求，MTDC 的運營方式可能會產生嚴峻的能效挑戰，包括以下這些：

1.低 UPS 負載 為保持可靠性，很多 MTDC 采用冗余 UPS 和(或) 2N 架構，其中多臺設備各自承擔部分負載下運行。因此，如果一個設備出故障或需要維修時，其它設備可馬上替補上。盡管此類配置方案可防止停機，但也會降低能效，因為 UPS 負載不足會浪費更多電能，產生的熱量的比例也相應地要比全負載 UPS 時的更高。

2.極端工作溫度 大多數 MTDC 供應商所服務的客戶廣泛使用虛擬技術和刀片式服務器。盡管這兩種技術從根本上均會增大數據中心的計算強度，但在較小空間內也會產生大量的熱量。消散這些熱量并不簡單而且所需費用昂貴。

3.瞬時尖峰 瞬間尖峰發生時，可能會使 UPS (濾波器 / 整流器)輸入端受損。進行預防性維修時，會檢查這些部件是否有任何損傷。

冷卻效率低下 在老舊的建筑中，MTDC 經常是依靠所謂的“混沌”空氣分布法將溫度保持在可接受范圍內。在此類冷卻方案中，

大量冷空氣從服務器周邊的機房空調 (CRAC) 中抽出，這些冷空氣既冷卻了 IT 設備也將主機的熱廢氣推送至設備的回風管。然而，使冷風和熱風混合并再循環的這種混沌空氣分布設計會降低冷卻效率并使電費攀升。

在效率更高的混沌氣流分布方案中，數據中心是這樣排列服務器機架的，那就是在一排中只將熱廢氣或冷空氣入口相互面對。這樣的“熱通道 / 冷通道”排列可使空氣對流產生連續的空氣流動，從而提高數據大廳的效率，但也還是會留給數據中心運營商不小的冷卻負擔去補償。

最大限度提高 MTDC 能效的最佳做法

MTDC 運營商有多種選擇來應對這些及其它的效率挑戰。其中最有效的是：

1.采用高效節能的UPS

新一代先進的 UPS 可幫助 MTDC 在不降低可靠性的情況下提高效率。這樣的設備有兩種基本類型：

(1)可變的模塊化UPS 許多雙轉換 UPS 現在都包含多種供電Z模塊。最先進的設備還允許數據中心有變化地加載那些模塊。因此，數據公司并非將負載均勻分配到處于低水平的各模塊，而是可以使一個或多個模塊滿負載，而其它不需要的模塊則使其處于待機休眠狀態。如果是硬件故障或其它問題導致負載需求突然猛增，UPS 可自動且立即啟動待機模塊。最終結果是，當問題發生時，正常條件下以及連續不斷運行時的效率更高。

(2)多模式UPS 可變的模塊化 UPS功能僅僅是雙變換模式轉換，而多模式 UPS 支持兩種工作模式。正常工作時，UPS 在高效節能的模式下運行，但當電源條件超出事先設定的允許范圍時，該設備會自動且立即地轉換成雙變換模式。當電源恢復到可接受范圍內時，UPS 會自動地轉換回節能模式。

盡管最新的雙變換模式 UPS 的節能效率通常達到 90% 以上，但多模式 UPS 在節能模式下運行時的節能效率可高達 99%。因此，它為 MTDC 供應商提供了低運行成本和高可靠性的完美組合。