上海数据中心能效【如何构建高能效的数据中心】

　　 　　提高数据中心的电能利用效率是一个长期和持续的过程，不仅需要认真地规划、实时地监控、不断地评估和优化，更重要的是要把各种措施制度化和自动化，固化到日常的管理流程中。
　　
　　数据中心是IT领域里的能源消耗大户，近一两年来随着能源价格的居高不下和供应的持续紧张，降低数据中心的能源消耗、提高能源的利用率等问题日益凸显出来。用户的关注、厂商的追捧再加上咨询公司的推波助澜，使得数据中心成为今年最热门的话题之一。然而，要解决这一问题并不容易，这其中既有IT设备本身的改进问题，也有方法论研究和辅助工具的研发等问题。日前在施耐德旗下的APC公司举办的媒体日上，来自亚太区的50多位记者与APC公司的专家共同围绕这些问题进行了探讨。在交流中记者发现，尽管在降低能耗上人们早已达成共识，但如何提高能源的利用率仍然有较多急待解决的问题。
　　
　　从高效率企业到
　　高效率数据中心
　　
　　举办媒体日是APC公司的传统，APC会在媒体日上公布和展示其近期的产品和技术研发计划，同时也会与记者们就当前的热点话题进行探讨。今年的主题是“如何提高数据中心的能源利用效率”。很显然，这一主题也正是当前数据中心管理者的主要困惑。
　　实际上，提高数据中心的能源效率一直是APC重点关注的课题，APC公司早在去年就曾提出“高效率企业”的概念，其中，能源利用效率就是最重要的指标之一。在本次媒体日上，APC全球CMO Aaron Davis再次丰富了“高效率企业”的概念。
　　Aaron Davis认为，一个高效率企业应该有以下一些典型特征，如高可用性、高效率、高稳定性，而且通常实施了ITIL等，更为重要的是这种高可用、高效率、高稳定性是可以复制、可以扩展的。他说，这些要求也可以应用到数据中心，如果符合这些要求，数据中心也一定是高效率的。Aaron Davis建议用IT负载和数据中心总输入功率的比值对数据中心的能源利用效率进行评估。这个数据能比较真实地反映出数据中心有多少电力被浪费了。
　　“很多时候，这种浪费是不为人注意的，比如，设计不当（如电源供应能力和制冷能力超过了实际需求），扩展性不够，一旦需求上升无法扩展，以及自动化程度低，如果出现问题不能及时找出原因等。” Aaron Davis说。
　　来自新加坡的咨询公司KMPG的合伙人Brett Hall则用他们的一组研究数据来说明数据中心节约用电的重要意义。
　　“关注数据中心的能源利用效率不仅是节约成本的问题，同时关系到环境保护的问题。” 他说，“节约用电对成本的降低是显而易见的，根据IDC的预测，到2012年数据中心的电力成本将占到IT总成本的30%～50%，而在降低碳排放方面同样值得关注，因为目前IT行业的碳排放量已经占到全部碳排放量的2%，与航空业大体相当。”
　　
　　“4M”理论
　　提高能源利用率
　　
　　如何降低数据中心电力的消耗、提高电能的利用率是本次媒体日的重点话题。在会上，APC的工程师提出很多具体的方法，其中的“4M”理论给记者留下了很深的印象。
　　所谓“4M”指的是下面四个英文单词的缩写:
　　Measure(测算): 在设计时进行充分的评估和规划。
　　Manage（管理）: 部署后进行监控、跟踪和优化。
　　Model（模型化）: 把先进的方法进行固化，使之可复制。
　　Monetize(体现价值): 通过应用上述先进的方法使之创造效益。
　　APC的亚太及日本区数据中心咨询顾问David Blumanis告诉记者，“4M”方法论强调从设计到管理通过一个完善的流程来管理数据中心所有的用电设备及制冷结构。其要点是: 提高电能利用率是个持续的、综合的过程，涉及数据中心的整个生命周期。特别是其中的流程固化非常重要，这是保持节能效果的关键所在。
　　另外，David Blumanis介绍说，除了从数据中心的全生命周期来考虑节能外，还需要把服务器等IT设备以及制冷、供电设施等各种用电设备考虑在内，尤其是占有数据中心能耗40%左右的制冷更是重点。而在这方面，APC也有一套成熟的方法论――“4C”，即采用节能组件（Component）; 用高效的制冷系统（Close-Couple Cooling）改变传统的房间级冷空气分配模式，将制冷设备紧靠热源，避免冷热空气的混合从而提高制冷效率; 通过安装热空气围栏（Containment），把高密度设备（诸如刀片式服务器等）所产生的热空气与冷空气分开，最后配合容量管理（Capacity-Manage）来确保IT设备的可靠运行。。
　　“实际上，提高数据中的能源利用效率并不像想象中的那么困难。对于大多数数据中心而言，可以在现有的技术条件上达到节约30%能源的目标。”David Blumanis具体描述了如何达到这一目标，“采用高效的设备和建筑隔热可以降低10%～15%，优化设备的使用（如不需要时关闭电源）可以减少5%～15%，制定规章不断改进可以减少2%～8%。”
　　
　　借力容量和
　　变更管理工具
　　
　　记者了解到，APC除了进行方法论方面的研究外，还在研发很多能帮助数据中心实施用电管理的各种工具。在会上，APC的工程师给记者们演示已经推出的两种产品: Trade-off Tool（在线权衡工具）和Change & Capacity Manager Software（变化和容量管理软件）。
　　Trade-off Tools主要用于在数据中心设计中对电能消耗进行估算，包括IT负载的大小、数据中心总体供电要求、电力利用率，工具提供了各种常见设备的用电参考值、以及常用的UPS部署方式等供设计者选择。比较难得的是，该工具还针对碳排放问题给出了碳排放量的估算。据了解，这是一个免费的工具，只要登录到APC的公司网址就可以使用。
　　与Trade-off Tools相比，Change & Capacity Manager是一个更为专业的管理工具，该工具可以实时地对数据中心中各种设备的用电情况进行监控，它的一个主要用处是在需要增加新设备时，对供电情况进行全面评估，包括可能会影响到的其他用电设备。这种评估对于数据中心的管理者非常重要，因为它可以最大程度地做到可预见性。
　　来自澳大利亚堪培拉市的堪培拉数据中心就从APC中的Change & Capacity Manager中受益不少。据其常务董事Greg Boorer介绍，为了满足用户业务增长的需求，添加IT设备很频繁，基于上述工具他们在行动之前就做到了心中有数，同时，还可以对各种设备具体电能消耗进行监控，可以有针对性地进行改进。
　　“我们需要地球，但是地球并不需要我们，如果我们不关注能源的利用效率，也许地球真的很快将抛弃我们。”在演讲中，APC全球CMO Aaron Davis这样谈到。在记者看来，是该认真关注能源利用率的时候了，不管是出于节约成本还是出于环境保护的目的。