PDF《实现高能效数据中心》

15 DELL POWER SOLUTIONS 因 特网与信息经济的出现已使企业转向了 IT,以寻找改进业务流程并为客户提供更 多价值的方法.

但现在不断增加的能源成本以及 不断降低的能源可用性意味着 IT 企业必须了解他 们的活动与所消耗的资源之间的关系. 根据美国环境保护局 (EPA) 向美国国会提交 的最新报告中的评估,2006 年,服务器和数据中 心使用的能源量是

2000 年的两倍1 .此外,该报告 还指出,这些能源中约 50% 是由支持数据中心内的 IT 设备的电力与冷却基础设施所消耗的.甚至在当 前效率趋势下,该报告总结了到

2011 年,这种能 源消耗几乎会再翻一倍,达到

1000 万kWh 以上 ― 相对于每年

74 亿美元的电力成本.本文在线补 充部分(网址为 DELL.COM/PowerSolutions)的图A显示了基于当前效率趋势从

2007 年到

2011 年IT 空间类型的预计电力使用. 但成本不是企业关心越来越高的能源消耗的唯 一原因.随着 IT 功能对于企业基础设施和业务模式 变得越来越关键,IT 部门必须能够满足企业日益增 长的计算要求. 了解可推动效率的竞争机会 这些是严肃的问题,但它们也呈现了商机:有效管 理每应用程序成本的企业可能将在市场中具有极具 竞争力的独特优势.在了解及改进能效的过程中, 第一步是认识.但当企业均了解了部署有效 IT 资源 的重要性时,许多企业仍缺乏相应的工具来了解如 何评测改进以及如何确定 IT 能源成本对业务模式 的实际影响. 过去,IT 设备的总体拥有成本 (TCO) 主要基于 购置成本.但为获得对总体拥有成本的准确了解, 企业还必须考虑数据中心的运行效率.有意义的指 标可在能源消耗及资源利用率方面帮助客观了解数 据中心运行的真正成本.指标还有助于企业了解整 体改进与可能的底线节约之间的联系.这种了解可 使这些企业证明与运行改变或高能效 IT 设备有关的 任何成本的合理性. 数据中心设计也是提高效率的一个重要方面. 通过采用业界领先的设计方法以及根据用于服务器 的类似设计原理 - 例如气流及组件配置 - 来设计 数据中心,企业可帮助最大程度地减少热点及冷热 混合,以及优化空间利用率.因此,有效的数据中 有效的数据中心可提高业绩并帮助降低成本.Green Grid ― 旨 在提高数据中心及商业计算生态系统能效的国际协会 ― 正在 制定将有助于节约能源从而实现可持续增长的与平台无关的标 准、指标、测量方法、流程和技术. Green Grid: 实现高能效数据中心 相关类别: 能效 Green Grid 绿色 IT 业界标准 电力与冷却 有关完整目录索引,请访问 DELL.COM/PowerSolutions.

1 提交给国会的有关服务器和数据中心能源效率的报告:公法 109-431 ,美国环境保护局,2007 年8月2日,www.energystar.gov/ia/partners/prod_development/down- loads/EPA_Datacenter_Report_Congress_Final1.pdf. 专刊部分:绿色数据中心 作者:CHRISTIAN BELADY 与JOHN PFLUEGER 博士 DELL POWER SOLUTIONS

16 专刊部分:绿色数据中心 心设计可在极大降低能耗方面发挥重要 作用. 新技术还可在提高数据中心效率方 面发挥重要作用.但企业必须能够识别 具有真正潜力的相关技术,了解如何最 佳地实施它们,以及评测通过这些技术 实现的改进. 从多领域专业技能中获益 Green Grid (www.thegreengrid.org) 是 由众多 IT 公司及专业人员组成的国际 协会,他们共同致力于解决上述所有问 题.Green Grid 的目标包括提高行业意 识以及宣传有意义的指标、最佳设计实 践方法以及新兴技术.当Green Grid 于2007 年2月正式运行时,其创立成员 认识到仅通过单独专家或公司无法提高 效率.当今,全球

130 多个企业 ― 包 括软硬件制造商、基础设施供应商及咨 询公司 ― 已联合起来,共同领导发展 及促进数据中心能效和信息服务交付的 工作. 为帮助实现这些目标,Green Grid 正在采用广泛的方法,包括围绕效率评 测与管理制定技术细节,以及与其他组 织合作,例如 EPA、美国能源部、美国 加热冷冻及空调工程师协会 (ASHRAE) 及分布式管理任务组 (DMTF),以便从 多领域专业技能中获益.由于能效是真 正的全球问题,在全球的其他地区也在 进行着不懈的努力,其中包括欧洲和亚 洲. 除促进高能效标准、流程、测量方 法和技术的采用外,Green Grid 还致 力于定义以用户为中心的有意义模式, 以及开发指标、标准、测量方法、流程 及新技术,以帮助针对已定义的指标提 高性能.(有关更多信息,请参见本 文在线补充部分中的 Green Grid 指标,网址为:DELL.COM/PowerSolu- tions.) 比较关键数据中心特性与性能方案 指标有助于企业评测性能,而下一步是 比较及评估改进.Green Grid 的当前 可交付内容之一是基线市场研究,该 研究可确定与数据中心效率评测与管理 相关的常用实践方法.凭借这些数据, 公司可评估他们与该行业相关的方面. Green Grid 计划在未来提供的后续可交 付内容为数据库,该数据库可使企业对 照各种数据中心特性比较能效性能.建 立数据库可使企业将根据指标确定的数 据收集到一个工具中,该工具可帮助企 业对数据中心设计或日常运行等关键性 能因素进行自评估. Green Grid 计划为该数据库收集两 个主要数据集:围绕这些指标及其关键 组件的数据中心特性(位置、大小、服 务器数、工作负载类型等)以及性能方 案.通过支持众多查询字段,该数据库 可帮助企业提取极具说服力和建设性的 比较,例如在类似气候条件下、在类似 规模的企业或市场领域中或在特定工作 负载下的性能预期.共享此类知识可使 企业设计可实现最佳效率的数据中心, 并使他们能够将 IT 投资决策基于旨在推 动良好业务决策的可评测改进. 与数据中心效率评测相关的主要 挑战之一是这些数据当前以不同形式来 自各种设备.从电子表格到手写便条, 很少企业能够实时整合数据,以实现一 致、可靠的数据查看.Green Grid 旨 在就设备报告数据的方式、报告的数据 种类,以及实现这一前景所需的协议、 数据传输结构及应用程序格式制定相关 标准.这些工作需要多个行业组织的合 作. 提高数据中心的互操作性以及为可 通过标准方式报告关键信息的工具制定 相关规范可使企业通过有意义的形式收 集信息,以及实时分析结果,而不是通 过需要数天甚至数周时间的当前流程. 通过减少所需的资源同时提供快速做出 明智决策所需的洞察力,该方法可提高 数据中心的效率. 推动能够实现可评测结果的技术和 最佳实践方法 Green Grid 战略的另一种元素是确定展 示了可提高数据中心效率的潜力且未充 分利用的现有技术和新兴技术.Green Grid 确定相关技术,提供指导,并制 定行业支持计划,以支持这些技术的 采用.通过与外部代理商及企业合作, Green Grid 可帮助将技术选择的范围从 服务器与存储架构拓宽到包含与配电及 冷却相关的项目. Green Grid 成员群当前包含

130 多 个成员,他们代表了众多行业相关者及 市场细分,该成员群可使其针对围绕能 效问题的行业难题及挑战提供没有偏见 且一致的观点.迄今为止,该组织已发 布了有关效率指标、数据中心内围绕交 流电/直流电的配电以及可提高运行效率 的最佳实践方法的建议.通过在行业中 交流最佳实践方法,现在 Green Grid 正 在创建未来开发的基线. 该行业已展示了对已发布的指标、 建议及最佳实践方法的浓厚兴趣.尽管 过去许多企业还不确定如何采用能效指 标,但现在大量企业通过将 Green Grid 指标作为指南正在积极管理他们的数据 中心,以实现更高效率.而且他们正在 报告结果.例如,图1显示了 Microsoft 数据中心的效率改进,这是使用 Green Grid 数据效率指标之一 ― 电力使用效率 (PUE) ― 在三年时间内测定的结果.数 据针对第一次测量结果进行了标准化.

17 DELL POWER SOLUTIONS 这个位于西雅图的数据中心已有八年之 久,关键空间约有 60,000 平方英尺,关 键负载大约为 5MW.在这三年时间内, 该数据中心团队使 PUE 降低了 20% 以上.从该图中还产生了其他有趣的观察 结果:例如,在夏季具有季节性峰值, 在冬季具有截然不同的谷值.Microsoft 每天跟踪其所有数据中心的 PUE,每个 最新一代数据中心均比过去更出色.如 果没有该 PUE 指标,则难以知道是否 进行了改进. 照亮通向高能效数据中心的道路 Green Grid 协会还正在成功宣传与能效 相关的重要信息,并提供围绕这些问题 进行进一步讨论的业界平台.这一平台 的关键组成部分为 Green Grid 技术论 坛2 ,该论坛旨在将成员及其他行业相关 者聚集在一起,以便共同推动数据中心 及商业计算生态系统中的能效发展.该 论坛提供了围绕能源使用及数据中心效 率进行没有偏见的关键讨论的机会.行 业参与者可了解数据中心指标、用于管 理数据中心以提高效率的当前及新兴技 术,以及该组织未来技术可交付内容的 更多信息.Green Grid 还主持与全球领 先行业决策人之间的讨论,从而帮助形 成旨在解决重要能源问题的发展势头. 当在对数据处理与存储的业务需要 不断增长的刺激下,数据中心经历巨大 增长期时,围绕能源效率的问题也随之 增加.通过 Green Grid 的努力,公司 应能够满足这些业务需求,同时提高效 率并最大程度地降低总体拥有成本.随 着能源价格的提高,并且在各企业认识 到通过了解如何优化数据中心效率而获 得的巨大竞争优势时,这将变得更加相 关. Christian Belady 为Microsoft 全球基础 服务组首席电力与冷却架构师.他还参与 了Green Grid 技术委员会以及指标与测量 工作组,并且是 Green Grid 董事会的候补 成员. John Pflueger 博士负责管理与设施和系统 散热相关的 Dell 技术战略,致力于通过各 种方式提高计算机系统和数据中心的效率. 他参与了 Green Grid 技术委员会,并且是 Green Grid 董事会成员. 图1: 示例情况: 根据 PUE 指标评测的标准化能效增益

2 请访问 www.thegreengrid.org/events/technical_forum. ........