數據中心該如何節能?這是一個老生常談的問題,幾乎每個人都可以說出一兩點自己的觀點與看法。的確,數據中心節能涉及到方方面面,從某個方面出發去看待這個問題都可以講出很多合理的,也有一些是不合實際的想法。打開互聯網搜索可以找到各種各樣的關于數據中心節能的見解,這讓我們感到很困惑,既然有如此多的節能技術,如果多的辦法,怎么數據中心能耗問題還是一天比一天嚴重,仔細探究會發現很多都是主觀臆測的,缺乏實際使用的意義,所以最終也只是一篇文章而已。回想以前大家上學時候,比如上研究生、博士研究生時代,都要求在一些雜志上發表一定數量的文章,可以說百分之九十以上是沒有什么研究價值的,更多是自己在別人的文章上再修改修改,然后做些實驗就發表。還包括很多的什么教授、博導發表的文章,一樣缺乏實踐支持,非常空洞地大談理論。關于數據中心節能也是已經有太多人談到了,但幾乎都是從某一個方面提及,本文將從數據中心整體,概括性地講述一下節能都應從哪些方面入手。
數據中心里各個環節都需要用電,那么自然要從這些耗電的地方想辦法。我們將數據中心節能分為兩大方面:軟件和硬件。通過軟件節能,指的是通過對數據中心規劃設計,避免一些用電的浪費現象,都是部署一些新的軟件技術,維護技術來提升用電水平。硬件的節能指的是通過改善數據中心環境,改善空調和供電系統,更換更節能的設備等方面來優化。先從軟件方面說起。軟件方面最大的節能技術就是最近火熱的虛擬化技術,通過虛擬化技術可以將設備的資源充分利用起來。比如:原來服務器運行CPU只有20%,通過虛擬化提升到40%,這樣原來兩臺服務器干的活,通過虛擬化可以用一臺來干,提升了工作效率,這樣對于整個數據中心就提升了一半的工作效率,這意味著在不增加業務的情況下,可以將一半的服務器關掉,自然可以節省大量的電能。對于存儲、網絡、安全等設備一樣,通過虛擬化軟件都可以充分將各種資源利用起來,避免浪費。還有云計算,軟件定義數據中心等這些新興技術,其實現的目的都是提升數據中心的工作效率,這些技術也在一定程度上可以降低能耗。通過軟件還可以對整個數據中心的溫濕度進行自動調節,對風量和溫度進行自動控制,從而可以最大化地節能電能,通過軟件還可以加強對人的管理,通過制定詳細的規章制度,克服個人浪費的行為。比如在使用臨時電腦后,要及時進行關閉,機房的燈在人走后可以關閉,通過日常的工作及時發現一些浪費的現象可以及時制止,提升每個人的工作效率,這些都是節能的行為。軟件的終極實現就是通過軟件提前設置一些關鍵數據參數,當數據中心運行到這些臨界參數時,軟件給出及時的調整,始終讓數據中心運行在最佳的狀態上,確保這樣運行是最節能的。
軟件只能基于現有的硬件條件來進行優化,如果硬件不給力,做太多的軟件優化也無濟于事。所以節能技術,從硬件上做文章才是根本。現在的數據中心設備一般設計使用壽命為5年,隨著技術的高速發展,其實使用了兩三年就面臨著淘汰了。使用新的設備最大的好處就是設備處理能力大為提升,同時更加注重節能,所以要及時更換數據中心里的一些老舊設備,這些老舊設備運行時間越長浪費的電能越多,原來10臺設備干的活用一臺新設備就能干,這得節省多少電能呢,所以要及時淘汰一些老舊設備。供電系統的改造也是節能的重要部分,通過優化UPS供電,提升供電傳輸效率,比如采用高壓直流供電,采用轉換效率高的UPS,這些舉措將能徹底提升整個數據中心的節能水平。如果能將數據中心的用電轉換效率提升3%,那意味著每年若消耗1億元供電費用的話,將能直接節能300萬元。空調系統也是數據中心耗電的主要部分,有時能占到整體用電量的40%,所以一定要對空調系統進行改造,采用自動可調節的空調系統,并對通風通道進行清理,確保通風順暢,對于通風不好的設計通道要及時進行變更,降低空調系統的能耗。還有一些硬件優化措施。比如:增加臨時檔板讓通風更合理,及時更換一些老舊的照明燈泡,現在很多燈泡都是節能的,及時關閉無業務運行的設備,布線系統避免老化,及時更換可以降低線路上的損耗等等,硬件節能也是滲透到了數據中心的方方面面,需要日常的一點一滴積累,將這些節能措施都能按部就班地執行下去,部署下去,那整個數據中心想不節能都難了。
談到數據中心節能,很多人都喜歡用上一堆的新技術,什么太陽能供電,自然通風,大數據,云計算等等,這些創新技術的確可以大幅提升數據中心的節能水平,但是并不具有普遍意義。新能源被大家說了這么多年,可國內還沒有一家數據中心是采用新能源供電的,國外也是寥寥無幾,新的技術要普及化還是需要一個漫長的過程。當然這也不是要否定新技術,新技術還是要引入,只不過要適當。當前的數據中心節能應該結合實際情況,因地置宜地實施,部署新技術。數據中心最好是能利用現有的條件,實現最大化的節能,為整個數據中心節省投資,要部署一些可立即實施的節能技術,這才使符合現階段數據中心發展的實際。數據中心節能應該貫穿到整個數據中心生命周期的始終,這種節能思維要滲透到每個人,每個角落里,這樣才能做到真正的節能。