我以“數(shù)據(jù)中心的綠色環(huán)保”為關(guān)鍵詞隨手在搜索引擎上進(jìn)行了搜索,而我家里老舊的網(wǎng)絡(luò)用了大約0.56秒搜出了9,140, 000個(gè)結(jié)果。鑒于網(wǎng)上已然有了如此眾多的探討,顯然,廣大讀者朋友們不禁要問:關(guān)于這個(gè)問題,還有什么新的東西是人們還沒有討論過的嗎?我認(rèn)為合理的答案是——不太可能了。關(guān)于綠色環(huán)保數(shù)據(jù)中心的話題可以說是老生常談了,不包括可能的一些不合時(shí)宜的LEED體系認(rèn)證的要求,而企業(yè)CXO級(jí)別的高管們對(duì)此感興趣,也僅僅是因?yàn)檫@有助于增加了企業(yè)的銀行帳戶。不幸的是,在大多數(shù)情況下,數(shù)據(jù)中心現(xiàn)實(shí)操作過程中對(duì)于這些老生常談的把握要比我們想象的要弱得多,而通常綠色環(huán)保措施的采用恰恰又和數(shù)據(jù)中心的效率具有非常正相關(guān)的關(guān)系,而綠色能源和資金成本之間則并不總是具有這樣的正相關(guān)。在調(diào)查了當(dāng)今關(guān)于數(shù)據(jù)中心所采取的綠色環(huán)保戰(zhàn)略的傳統(tǒng)想法之后,我建議數(shù)據(jù)中心管理人員們不妨采用一套新的策略。
1、高度注重氣流管理
數(shù)據(jù)中心走向綠色環(huán)保并同時(shí)保證實(shí)現(xiàn)節(jié)約的第一個(gè)策略基本上就是:注意對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部有一些控制的基本元素,或至少應(yīng)該有一些控制。高度注重氣流管理。通過優(yōu)化的氣流管理,您數(shù)據(jù)中心可以注重溫度管理。通過有效的氣流管理,可以在不增加服務(wù)器入口溫度的情況下將供應(yīng)溫度提高15-20攝氏度,從而建立起了注重對(duì)冷卻器和節(jié)能器實(shí)施良好管理的理由 ——最環(huán)保的冷卻器是不運(yùn)行的,第二環(huán)保的冷卻器是能夠在最高溫度條件下工作的。此外,注重對(duì)氣流的管理使得對(duì)于冷卻風(fēng)扇能耗的注重變得值得...也有助于盈利。這個(gè)策略的另一部分是注重功率的調(diào)節(jié)和分配。注意配電不會(huì)在綠色紅利附近的任何位置交付,如同注意機(jī)械設(shè)備的元素一樣,但三相電源和對(duì)在線雙轉(zhuǎn)換損失的限制到超出規(guī)格的電源將有助于綠色倡議。 最后,注意保持最高合理的服務(wù)器利用水平是一個(gè)眾所周知的且經(jīng)常被討論的綠色環(huán)保策略。慶幸的是,“注重”戰(zhàn)略中的所有這些要素都配備了可以讓我們進(jìn)行注意的相應(yīng)系統(tǒng),他們通常可以在幾天、幾周或幾個(gè)月內(nèi)就能夠衡量其投資回報(bào)率,而無需幾年的時(shí)間。
2、利用可再生能源
數(shù)據(jù)中心的第二項(xiàng)綠色環(huán)保戰(zhàn)略是利用可再生能源。在過去幾年里,尤其是谷歌、微軟、蘋果和亞馬遜在風(fēng)能領(lǐng)域都進(jìn)行了大規(guī)模的投資,引起了媒體的廣泛關(guān)注。這一戰(zhàn)略將對(duì)數(shù)據(jù)中心業(yè)界的總的碳排放量產(chǎn)生巨大的影響。在一個(gè)極端的情況下,遠(yuǎn)太平洋西北地區(qū)的數(shù)據(jù)中心由水力供電,以該數(shù)據(jù)中心所在國(guó)內(nèi)最低的每千瓦率提供,將基本上能夠立即獲得積極的投資回報(bào),同時(shí)帶來非常低的碳足跡。而在另一個(gè)極端情況下,我們可以為數(shù)據(jù)中心提供太陽能供電,可能有20年的回報(bào),也大大擴(kuò)展了數(shù)據(jù)中心的地理覆蓋區(qū)。在這兩種極端情況之間,廣為人知的風(fēng)能可能需要10-14年實(shí)現(xiàn)投資回報(bào),而當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備的預(yù)期使用壽命可能為15-20年時(shí),這可能會(huì)讓人感到困惑。相反,例如使用煤炭能源來為數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行供電,即使其PUE值只有1.10,也將帶來更大的IT設(shè)備驅(qū)動(dòng)的碳足跡。
3、余熱的在利用
數(shù)據(jù)中心綠色環(huán)保的第三項(xiàng)戰(zhàn)略是廢熱回收再利用。部署此策略可能不會(huì)直接影響數(shù)據(jù)中心的總體碳足跡,但仍然會(huì)產(chǎn)生綠色環(huán)保效應(yīng)。無論該熱空氣的“客戶”對(duì)象是與數(shù)據(jù)中心相關(guān)聯(lián)的辦公空間還是來自完全不同的商業(yè)鄰居,在最終分析中,對(duì)熱能的再利用都將減少對(duì)數(shù)據(jù)中心總的碳足跡的影響。然而,最終對(duì)于企業(yè)賬面的影響可能會(huì),也可能不會(huì)與內(nèi)部成本避免相似,相比之下,任何收入都可以來自銷售這些廢熱,并作為采用當(dāng)?shù)毓霉╇姷囊环N替代。
4、節(jié)約用水
第四項(xiàng)戰(zhàn)略是在數(shù)據(jù)中心的節(jié)水。雖然隨著德克薩斯州和加利福尼亞州的數(shù)據(jù)中心所經(jīng)歷的嚴(yán)重干旱,使得水資源的保護(hù)已經(jīng)開始引起更多行業(yè)的普遍關(guān)注,但我們通常并不認(rèn)為水資源的利用是與碳足跡相關(guān)的綠色環(huán)保因素。然而,我記得幾年前在硅谷領(lǐng)導(dǎo)小組(The Silicon Valley Leadership Group)的一次會(huì)議上,其中一位發(fā)言者曾表示說,加利福尼亞州最大的電能使用的是抽水。雖然垂直地形的挑戰(zhàn)以及加利福尼亞州水源(雪地)和人口中心地帶之間的距離可能對(duì)于該國(guó)許多其他地區(qū)的數(shù)據(jù)中心而言并不典型,但水資源的分配總歸是屬于能量成分的。更重要的是,即使這其中沒有碳成分,該行業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到水資源其實(shí)是有限的資源,并開發(fā)了一個(gè)相關(guān)的度量(WUE)標(biāo)準(zhǔn),其真的應(yīng)該成為任何關(guān)于綠色數(shù)據(jù)中心的討論的一部分。因此,理想的綠色環(huán)境將是空氣到空氣的熱交換器節(jié)能冷卻技術(shù)或直接的空氣側(cè)節(jié)約技術(shù),其中IT負(fù)載由可再生能源供電。在這種零用水策略不可行的情況下,替代策略可以是部署分散式封裝廢水處理系統(tǒng),其可以從建筑物的廢水中供應(yīng)冷卻塔。雖然現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)的廢水處理的投資回報(bào)率可能超出了典型的首選會(huì)計(jì)實(shí)踐方案,但這通常會(huì)少于當(dāng)前的太陽能和風(fēng)能容量的回收期。否則,我關(guān)于數(shù)據(jù)中心水資源問題的建議就將會(huì)是不采取任何行動(dòng)。例如,直接接觸液體冷卻解決方案通常要比水冷空氣冷卻消耗更少的水。 同樣,根據(jù)定義,蒸發(fā)冷卻似乎是一種特別耗水的利用技術(shù),但如果是在冷凍溫度下借助一個(gè)空氣對(duì)空氣的間接蒸發(fā)冷卻,則該技術(shù)在有足夠數(shù)量的冷干冷卻時(shí)間的氣候中,將使用比標(biāo)準(zhǔn)冷卻塔更少的水資源。這給我們帶來的提示便是:花時(shí)間比較不同條件下的不同技術(shù)。
5、保持小規(guī)模
綠色環(huán)保數(shù)據(jù)中心的第五項(xiàng)戰(zhàn)略是與當(dāng)前超大型數(shù)據(jù)中心規(guī)模趨勢(shì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值主張背道而馳的:記住舊的機(jī)柜。實(shí)際上,保持?jǐn)?shù)據(jù)中心的小規(guī)模有一套綠色環(huán)保的策略——“環(huán)保綠色和錢包綠色”。想象一處沒有機(jī)械設(shè)備的數(shù)據(jù)中心。如果沒有機(jī)械設(shè)備,那么,突然間,從辦公室到大廳都變空了,此時(shí),該辦公空間成為了一個(gè)被重新定位為數(shù)據(jù)中心的候選。任何時(shí)候,你企業(yè)打算重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心時(shí),都將自動(dòng)的是對(duì)地球環(huán)保友好的!然而,還有更多值得討論的。通過直接接觸的液體冷卻解決方案,可以有效地采用90 的水冷卻計(jì)算機(jī)設(shè)備,建筑內(nèi)的冷卻回路,一般將在50-60 的范圍,這在數(shù)據(jù)中心空間用于冷卻和散熱是足夠的。同樣,如果我們用冷水CRAH單元對(duì)這個(gè)空間進(jìn)行空氣冷卻,采用一個(gè)完全部署的容器系統(tǒng),65°F的水就足夠了,這也可以通過建筑內(nèi)的冷卻回路循環(huán)。除了這些基本的免費(fèi)冷卻和避免機(jī)械設(shè)備的資本費(fèi)用外,還有增加綠色環(huán)保益處包括了減少建筑物占地面積并消除了附加建筑活動(dòng)的碳足跡。此外,消除機(jī)械設(shè)備中的基礎(chǔ)設(shè)施投資以及遠(yuǎn)程管理大多數(shù)數(shù)據(jù)中心功能的能力大大消除了數(shù)據(jù)中心的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。最后,在一處100平方英尺的辦公室,將配備六臺(tái)風(fēng)冷服務(wù)器機(jī)柜和10臺(tái)液冷柜,從而支持從200kW到400kW的IT負(fù)載密度。許多企業(yè)可以輕松地適應(yīng)這種負(fù)載邊界。
結(jié)論
實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的數(shù)據(jù)中心可以有許多不同的方式,在搜索引擎中,就已經(jīng)給出了九百萬條結(jié)果,我相信這些搜索結(jié)果中已經(jīng)有比我所介紹的更為細(xì)化的方式。而為了簡(jiǎn)化這些方式,我將這些結(jié)果大致總結(jié)為本文中所介紹的五種基本的策略,其中大部分只是總結(jié)了歷史和最近業(yè)界的趨勢(shì)動(dòng)態(tài)發(fā)展。這五大策略中,我認(rèn)為第一點(diǎn)的“高度的重視”策略使所有其他的策略在某種程度上可能給我的讀者們帶來了一個(gè)稍老想法的新形式。而最后兩種策略將為企業(yè)數(shù)據(jù)中心的綠色環(huán)保措施(環(huán)境責(zé)任和快速回報(bào))提供簡(jiǎn)單的、可衡量的方式。
關(guān)于作者
本文作者Ian Seaton是一名獨(dú)立的關(guān)鍵設(shè)施顧問,并且擔(dān)任Upsite Technologies公司的技術(shù)顧問。他最近剛剛從Chatsworth Products, Inc. (CPI)公司全球技術(shù)經(jīng)理的職務(wù)上退休了。