如何降低能耗、建造綠色數據中心？

數據中心能耗問題日益突出

　　隨著企業數據中心的飛速發展，數據中心的能耗問題，逐漸凸顯，根據EPA的統計，數據中心的能源支出每五年將增長一倍。美國制熱、制冷和空調工程師協會（American Society of Heating, Refrigerating and Air/Conditioning Engineers）預測技術密集度在這十年內將增長20倍。由于數據中心約60%的資產支出和50%的運營成本都與能源有關，因此設計、建造并啟用高能效的數據中心已成為企業的一項重要工作。

　　據IDC數據顯示，目前企業所生成的關鍵數據正以52%復合年均增長率(CAGR)不斷攀升，由此帶動企業的數據中心規模越來越龐大，服務器和存儲的數量大幅增長。快速的增長給數據中心在環境控制、電源與冷卻、空間管理等方面造成了巨大的壓力，同時，隨著高密度數據中心設備的廣泛應用，企業在能耗和散熱管理方面也提出了新的要求。在過去的十年中，數據中心服務器供電密度平均增長了十倍。

　　據相關數據統計，在一個數據中心的費用，能耗占了40%，其中冷卻又占了能耗的60%到70%。這是由于傳統數據中心機房采用的是平均制冷設計模式。但目前隨著機架式服務器以及刀片服務器的出現和普及，數據中心出現了高密度服務器與低密度混合的模式，由于服務器的密度不均衡，因而產生的熱量也不均衡，傳統數據中心的平均制冷方法已經很難滿足需求。因此，如何在不擴大供電的基礎上，把更多的電源用于IT設備，而將較少的電源用于制冷，這正是新一代數據中心致力解決的問題。

　　解決數據中心能耗問題的方法

　　企業數據中心能耗問題已經引起了廣泛的關注，眾多的廠商推出了針對性的產品和解決方案，很多數據中心的管理人員也在尋求正確的方法來降低數據中心的能耗，提高能源利用率。包括Google和微軟在內的一些公司，都已經開始通過尋求建立全新的太陽能供電的數據中心來解決能耗問題，但是這并不適合所有的數據中心解決能耗問題。企業完全可以通過對現有數據中心的和供電系統的改造來達到數據中心能耗的降低和充分利用。下面是解決企業數據中心能耗問題的幾個重要途徑：

　　一、減少服務器數量

　　這是大多數企業數據中心首先想到的辦法，企業可以通過選擇高密度的方案，減少物理服務器的數量，如刀片服務器和虛擬化。由于歷史的原因，很多數據中心部署了x86服務器，這些服務器大多只運行著單一的應用，導致其利用率只有10%左右。通過刀片服務器或者虛擬化進行整合，將大大提升服務器利用效率，降低數據中心能耗。另外，采用高性能的硬件，如多核處理器也可以降低冗余和外部的供電來節省能耗。多核CPU可以大幅度地提升服務器的性能，同時配合虛擬化技術，將有效整合服務器的數量。

　　二、提高服務器能源利用率

　　正如前文所述，在企業數據中心內，大部分x86的服務器應用單一，其利用率平均只有10%左右，甚至有部分服務器在一段時間里出于空閑狀態，在這樣的情況下，這些空閑的服務器將會白白浪費電力資源，采用智能電源管理解決方案，將會幫助企業數據中心減少這些空閑服務器的電力消耗，提高數據中心電力能源的利用率。并且對于大部分企業數據中心來說，并不是所有的服務器都在運行關鍵業務并保持較高的利用率，很多運行中的服務器都處在利用率很低的情況下，這樣，在企業數據中心中就應該充分保證關鍵業務、利用率高的服務器的電力供應，對那些利用率較低的服務器的應用進行合并或者優化，從而最大限度的保證電力能源得到充分利用。這就需要對服務器的電力消耗進行計量，以便幫助企業數據中心合理調配和優化服務器的電力分配。