摘要：在本文接下來的部分中，我們將與廣大讀者朋友們共同探討兩大重要的問題：什么原因使得當前的數據中心變得“綠色環保”;以及如何將這些“綠色環保”的特征轉化為企業真實的資金節約?
現如今，“浪費能源對我們的環境是有害的”已然成為了眾所周知的共識。但很少有人真正意識到，其對于企業的業務也同樣是不利的。
每天，持續進行著IT運營的企業組織都在節省數千乃至數百萬美元的IT開銷。而不能再將企業的IT預算資金浪費在不必要的高額能源費用上。而且，通過這樣，還幫助他們進一步贏得了當前對于綠色環保意識高漲的客戶們的業務。
事實上，哪怕完全無視企業社會責任方面的影響，企業實施可持續發展的案例所帶來的純經濟影響也是毋庸置疑的。此外，現在全球IT業界的相關排放量占總污染量的2%(與全球航空業界的污染相當)，而企業數據中心正是幫助當前的企業開始實現上述這些經濟效益的理想場所。
在本文接下來的部分中，我們將與廣大讀者朋友們共同探討兩大重要的問題：什么原因使得當前的數據中心變得“綠色環保”;以及如何將這些“綠色環保”的特征轉化為企業真實的資金節約?
我們還將研究企業數據中心的效率、可靠性和正常運行時間之間的平衡——以及企業應當如何將可持續的選擇方案結合起來，以便能夠提供最佳的客戶體驗。
什么原因使得當前的數據中心變得“綠色環保”?
當前，全球所有數據中心的運營，甚至是符合美國LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)認證的數據中心都需要消耗大量的能源。
這其實是不可避免的。為了跟上當下移動技術和基于網絡的應用程序、內容和數據日益增長的客戶需求，當今企業的數據設備正在容納龐大的服務器和存儲設備網絡。數據中心所容納的設備越多，保持設備運行所需消耗的能源也就越多。
因此，如果我們僅僅只是通過關注能源總需求來評估數據中心的能源效率，就會產生誤解。(畢竟，一處能源浪費嚴重，但規模較小的數據中心所消耗的能源仍然要比一處大規模，高效率的數據中心所消耗的能源要更少。)
更能切實的反映企業數據中心整體能源效率的是其整體能源利用情況。沒有任何一家企業能夠打造一處無需消耗任何能源的數據中心，但我們卻可以建立一處盡量減少能源浪費的數據中心。
有鑒于此，那么就讓我們來仔細看看有助于數據中心減少能源浪費的各個相關要素，以及這些相關要素如何幫助數據中心的運營轉化為能源的節約吧。
太陽能
現如今，太陽能發電正處于擴大采用的良性循環中，其導致了企業數據中心基礎設施成本的下降。在過去的四年里，太陽能電池板的平均價格下降了60%。而且，安裝光伏太陽能電池陣列的成本已經縮減到每瓦3美元，這大約相當于煤炭發電的成本。
當前，在美國，有越來越多的企業選擇在他們企業辦公建筑的屋頂安裝太陽能板，數據中心也不例外。太陽能的可變成本可以忽略不計——因為其源材料(太陽光)是免費的。更重要的是，在白天能源價值最高的時候，太陽能的供應量是最大的。
但是，太陽能供應的變化也凸顯了其自身的一個重大問題——其不容易儲存。如果太陽能不能立即使用的話，就會丟失。
與此同時，太陽能的光照效率高度依賴于數據中心所在地區的氣候。太陽能的密度(或者從有限的空間中具體所能夠獲得的能源量)，可以因數據中心所處當地為溫帶城市或荒蕪的沙漠的不同而產生高達5瓦/平方米(W / m2)到20瓦/平方米的波動差異。
上述這些數據同時還受到在太陽能電池板的生產中所使用的具體材料的影響。隨著科學技術的不斷進步，業界的科學家們正在開發更好的材料，包括新生的稱為鈣鈦礦的太陽能吸收晶體，以獲取更多的太陽照射。
對于所在地缺乏合適的光照氣候條件或相應的基礎設施，無法很好的充分利用太陽能的數據中心而言，相同的環境效益可以通過美國太陽能可再生能源認證證書(SREC)的形式獲得——這在美國是可交易的非有形能源商品，可再生能源認證證書提供了購買可再生能源的機制，該可再生能源添加到電網，并能夠從電網中購得。
隨著上述這些，以及其他環境和經濟激勵措施的不斷涌現，越來越多的數據中心將開始測試采用太陽能發電或購買SREC。
冷卻效率
在數據中心，對占地面積多達數英畝的硬件設備實施冷卻不僅僅需要消耗能源，同時還需要執行相應的戰略、進行充分的設計和基礎設施安置規劃。
最節能的架構采用自然空氣冷卻。但為了使自然空氣冷卻系統更可行，數據中心既需要位于適宜的氣候(取決于季節和地理環境)帶，同時還需要采用相應的備用冷卻系統，以防自然的空氣源受到高溫環境的影響，或收到煙、霧或其他空氣污染物的污染。
基于上述這些原因，大多數數據中心的傳統架構的設計都是通過循環風扇和冷卻系統進行空氣冷卻的再循環，同時，冷卻系統所使用的是被稱為乙二醇的防凍化學品。乙二醇的高沸點可防止在閉環系統中循環蒸發，吸收來自IT硬件所散發的熱量，并由此通過風扇實現冷卻。
這種設計的缺陷是浪費了能量以驅動風扇的運行?，F代數據中心的運營商們已經了解到，他們可以生成相同的BTU(英國熱量單位——或者將一磅水的溫度降低一華氏度所需消耗的能量)，所造成的能源浪費要少得多——通過水循環而不是空氣循環。
雖然基于水的冷卻架構(也稱為蒸發式冷卻器)的效率很高，但它們確實需要消耗大量的水資源，而這些水資源既不是無限的，其成本也不是廉價的。特別是近10年來，飲用水資源的短缺已經使得水價同比呈現了兩位數的上漲。
為此，重視能源效率的數據中心運營商們現在正在從采用飲用水轉向采用再生水，這種再生水的價格更便宜(約為飲用水成本的三分之一)，而且更具可持續性——因為再生水只能用于非消費，比如以農業灌溉和工業冷卻為目的。
事實上，在整個弗吉尼亞州Ashburn的整個數據中心園區里，由于選擇了再生水，使得該數據中心園區年度的水費降低了50%到65%。這甚至也有利于整個社區。例如，通過轉移當地河流污染的水源，創造刺激了就業的增長和企業發展再生水設施的需求。
重要的是要注意，通過使用基于再生水的系統的設施，通常將需要在數據中心現場將飲用水作為備用水存儲，以防再生水系統出現故障或者設施需要再生水的供應更多的水資源。這被稱為水電冗余(hydro-redundancy)，一種平衡效率和降低風險的巧妙方法。
電力使用效率(PUE)
選擇高效冷卻的方案是提高數據中心整體能效的最佳途徑之一。但是，數據中心的能源效率是如何衡量的呢?
大多數數據中心運營商均采用的是數據中心能源使用效率(PUE)公式——即數據中心所有設備所消耗的總能耗(TFP)與IT設備(IEP)所消耗的能源之比。
實質上，在數據中心消耗每兆瓦的能源用于支持其關鍵的IT硬件運營的同時，一些額外的能源也必須花費在數據中心建筑本身(如冷卻，照明等)方面。這一額外所需消耗的能源量，以乘數的形式表示，便是PUE。
因此，如果需要消耗一兆瓦的電力為您數據中心的關鍵IT硬件供電，那么另外就需要消耗半兆瓦的電力用于供應給數據中心建筑物，則數據中心的PUE值為1.5(即總設施功率除以IT設備功率)。
數據中心的平均PUE值大于1.9。現代化的綠色數據中心使用基于再生水的冷卻技術，其PUE值通常要低得多，約為1.3。一些新數據中心設施的PUE值接近1.2及以下。
這在經濟意義上是非常重要的，因為PUE值每減少0.1，就相當于每年每兆瓦的能耗將節約數千美元。以弗吉尼亞州Ashburn數據中心園區為例，PUE每減少0.1，就意味著每月所節省的電力費用將達到每兆瓦5萬美元。
LEED認證
除了PUE之外，還有許多其他的方法可以評估數據中心的效率和可持續性。但是，由于這些指標太過多樣和廣泛，使得數據中心運營商們經常會傾向于進行整體認證，例如采用LEED評級系統。
LEED認證是由美國綠色建筑委員會所開發的，其充分考慮了多元化。
該認證指標兼顧了數據中心的設施設計，施工，運營和維護的各個方面——包括數據中心站點的可持續性，節水，能源和氣氛，材料和資源，室內環境質量和設計創新等要素。
為了滿足這些標準。即使像照明這樣簡單的東西也可以有多個方面。(除了選擇節能燈泡外，現代數據中心運營商們正在實施帶聲控傳感器的照明控制系統，以減少浪費，并降低成本。)
此外，當涉及要減少垃圾填埋場中昂貴的物理廢棄物時，現代數據中心正在采取相應的重大措施來清理設施建設和運營——通常通過在數據中心現場站點采用可再生的工具(如紙板箱和托盤回收設備)。
為了控制成本高昂的柴油發動機的廢氣排放，一些綠色環保的數據中心正在投資選擇性催化還原(SCR)系統(其將被安裝在發電機排氣管上)，以減少溫室氣體中氮的氧化物(柴油燃燒的副產品)高達90%。通過改用超低硫柴油燃料，這些發電機可以大幅度降低硫氧化物的產生量——這是酸雨的主要來源。
不僅僅是通過采用重大舉措有影響。越來越多的數據中心運營商正在尋找巧妙的方法來降低能源成本，成為承擔社會責任的企業。這方面的例子包括將他們辦公建筑設施的屋頂涂成白色以減少熱量，改用生態友好的清潔劑和可重復使用的超細纖維碎布代替紙巾。
數據中心的節省便是客戶的節省
有人可能會認為，數據中心正在追求效率和可持續發展的舉措來只是為他們自己節省了資金。但事實并非如此。
其實，許多數據中心的運營商每月的能耗賬單最終都是要被轉嫁到其客戶身上的。因此，數據中心的采用綠色環保基礎設施的決策和投資幾乎完全符合改善客戶體驗的宗旨。
客戶們將受益于數據中心運營商們采用太陽能，再生水冷卻系統，低PUE，選擇性的催化還原，托盤回收和其他綠色環保倡議舉措。
對于成本經濟效用和生態環境友好的理念很少像在現代數據中心這樣得到如此清晰的高度重視，而這同時也是全球IT行業能源消耗增長最快的領域。
作為企業而言，肩負著推動國家經濟良性發展和保護環境的雙重責任。正如一位數據中心客戶最近所說：“在當前的經濟環境下，我們每個人都應該是環保主義者。”
PUE值是否越低越好?
一般來說，的確如此——較低的PUE值對于我們的環境和企業的資金節約都有好處。但是，當PUE值太低時，這意味著可能會有風險。例如，對于低于1.1的PUE值，數據中心可能需要百分之百的采用外部空氣來實施冷卻。這意味著，如果空氣供應受到影響(例如發生火災、化學品泄漏或重大風暴時)，數據中心將不得不關閉。某些在多處地點擁有冗余數據中心設施的大型企業可能能夠容忍這種級別的風險。但對于絕大多數企業來說，則需要平衡數據中心的可靠性和能源效率。
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