| 摘要：在业界，特别是在中国，数据中心的管理者普遍认为系统的电力消耗受各个组件的效率控制，因此降低能耗的主要方法是提高各个设备的效率。 |
绿色数据中心的挑战
经过20几年的信息技术更新，以及摩尔定律和供需法则的推动，IT用户从几十年前花费昂贵的资金来购买IT设备，到如今因标准化的产品层出不穷而让购买成本大大降低，也令整个社会从信息时代走向网络时代。而也就是在这时，单个用户IT成本虽然降低了，但IT所需的供电和制冷成本却大幅增加。如今，在IT预算中，能源的花费已经原来的8％飙升到48％。
在业界，特别是在中国，数据中心的管理者普遍认为系统的电力消耗受各个组件的效率控制，因此降低能耗的主要方法是提高各个设备的效率。而APC认为这种认识十分经不起推敲，事实上，系统设计对于绿色数据中心的电力消耗具有巨大的影响，有相同设备组成的两个数据中心的电费开支可能会明显不同。因此，系统设计在决定数据中心效率方面所起的作用甚至超过了待能源和冷却设备的选择。
所以，在构建绿色数据中心的路途上，如何有效降低能源成本，最大限度利用电能等基础能源，是应用者与业界专家面临的重大问题。
数据中心难“低碳”
对IT行业而言，最耗能的部门就是数据中心。据全球权威咨询机构Gartner调查，IT行业每年的二氧化碳排放量约为3500万吨，占全球总排放量的2%，数据中心成碳排放大户。并且到2010年，企业每年在用电成本上的花费将大于当年硬件设备投资额。
面对如此严峻的形势，“节电”可以说是“绿色数据中心”建设的第一攻关要塞。从机房用电分配看，服务器设备占电能总能耗的52%，而制冷系统和电源系统各占38%和9%，照明系统仅占1%。这样，从服务器端开始节能才能真正实现降耗，最终实现减排的目的。
但是数据中心是最难实现节能的。首先，绿色数据中心最关键的产品是节能服务器，但是目前政府节能清单没有服务器这个项目。其次，全面实现绿色数据中心还需要结合与绿色IT密切相关的低功耗芯片技术、虚拟化技术、刀片技术、电源与散热节能技术来进行;同时，也需要利用虚拟化技术实现服务器和存储性能的最大发挥，在能源管理方面也需要进行大胆创新。最关键的是，目前政府拥有大量高耗能的数据中心，不能将其推倒重来，只能对其进行有效的改造，这就迫切要求厂商能够在现有的条件下对数据中心实施绿色改造。
软件技术提高能源使用效率
目前，国际上流行的绿色数据中心标准是电源使用效率(PUE)指标。
PUE是一个比率，表示数据中心中IT设备负载与数据中心机房内所有设备的总负载之比，PUE越接近1说明输入数据中心的电能几乎全部用于IT设备本身。PUE越大说明越多的电能都被电源、PDU配电设备、服务器风扇、UPS、空调等供电散热设备给消耗了。据统计，国外先进的机房PUE值可以达到1.5左右，而我国的PUE平均值则在2.5以上。这意味着IT设备每耗1度电，就有多达1.5度电被其他机房设备消耗掉了。按照同样的计算公式，如果IT设备耗电量相同，PUE=2.5(国内平均水平)与PUE=1.5(目前先进水平)相比较，电源、PDU配电设备、服务器风扇、UPS、空调等供电散热设备的耗电量前者是后者的3倍，提高电源使用效率是实现绿色数据中心的第一步。
中国惠普工业标准服务器大客户部销售总经理刘宏兵表示，有很多技术可以实现这个目的，惠普有一种技术叫“数据中心智能网格的体系”，在服务器上有传感器，能够把系统的能耗系统、温度系统收集起来，可以调整用电量和风扇的强度，在一部分服务器应用率不高的情况下可以降低其能耗，把资源调配到最需要的地方去。
这种以融合为手段提升数据中心能源使用效率的办法成为很多企业的节能良方。
不仅是惠普、IBM等主流服务器厂商，就连微软也开始介入绿色数据中心市场。今年3月，微软与APC合作，开发两款数据中心管理软件，管理人员通过软件可以有效地管理包括电源、制冷、物理空间及安全等数据中心的方方面面，并能够随时掌握数据中心的服务器、相关应用以及客户的管理状况，通过合理规划现有数据中心，找到解决数据中心能耗的解决方案。
以云计算实现共享
据统计，目前数据中心的资源平均利用率仅在20%至30%，服务器在五分之四的情况下都是空闲的，但是，更多传统的服务器即便在空闲状态下也消耗峰值时空闲设备60%的电力，加上数据中心冷却设备的能耗，使很多原本“绿色”的数据中心也了褪色。
我们真的需要那么多数据中心么?通过云计算技术实现数据中心的“公有化”也是解决问题的一个渠道。早年IBM与无锡市政府在无锡软件园区一同建设了首个云计算数据中心，产业园中的企业无须自设数据中心，直接租用云计算数据中心的资源即可，这大大减少了企业建设数据中心方面的支出，同时节约了能耗。
如果在电子政务建设中也采取这种办法，将多个部门分散的数据中心集中在一起形成一个“政府云”，就可以大大降低政府能耗。
采购模式是个大问题
刘宏兵坦言，数据中心的绿色改造事业还面临一个致命问题，就是采购标准。政府要使用厂商的绿色数据中心方案，就必须有一个招标过程，制作招标文件，文件中要求竞标者能够实现节能的效果，但是目前各个厂商的“绿化”技术不尽相同，不能作为招标的参数，否则就有排斥其他企业之嫌，有关部门需要制定绿色数据中心的相关标准，以利于采购人实施采购。
在政府云的建造方面同样存在着政策方面的问题，要实现最佳配置，应该是以一个城市为单位建造一个数据中心，市属各部门都将自己的应用转移到这个数据中心。但是在实际采购中，每个部门都有自己的预算，都希望有自己的数据中心，这样，“政府云”就很难升起了。
提高数据中心效率虚拟化不能解决根本问题
APC-MGE大中华区市场推广部经理谢卫刚告诉记者，电流在绿色数据中心里的损耗直接导致了运营成本的增加。在数据中心中，40％的电被消耗在制冷设备上，另有50％的电能消耗在IT硬件（诸如芯片等）上。这些消耗，直接导致了计算系统的低效。而虚拟化虽然发展迅猛，但是谢卫刚认为它只能节省能源，而无法根本解决绿色数据中心的能耗问题。
因此，提高绿色数据中心的效率根本上就是要提升电源制冷架构的效率。APC认为有五个关键要素：部署高效的UPS，应用高压交流配电，应用行级或机柜级的解决方案（In-Row）制冷，可升级的供电制冷设备以及应用电源及制冷容量规划管理软件。
大多数新服务器都具有电源管理功能。也就是说，它们可以在计算负载下降时降低能耗。这在几年前是不可能的事情，那时，几乎所有IT设备的能耗都是恒定不变的，且与计算负载无关。用户应当了解IT技术的这一变化，并了解其IT系统上电源管理功能的状态。在可能的情况下，应在具有电源管理功能的所有设备上启用该功能。需要注意的是，许多设备制造商提供的设备在默认情况下禁用这些功能。这可能需要升级应用程序，以确保其最大程度地利用电源管理功能。电源管理功能可以降低总用电量，但不能降低功率容量需求。
迁移到电力效率更高的平台是降低能耗的另一种有效策略。大多数绿色数据中心都有已投入使用3至5年的所谓"低密度服务器"。通常，这些服务器每台消耗的电能与如今的刀片式服务器相当或更低，而每台的体积要大得多。从传统服务器逐台迁移到现代的刀片式服务器通常并不能降低总能耗，甚至有可能增加能耗。不过，这种迁移可以实现高得多的服务器组合密度。刀片式服务器产生的热量并不比同等的1U服务器多，但产生热量的面积更小，这会导致排热问题，因此会使人觉得刀片式服务器产生的热量过多。
全线产品支撑
针对企业在IT基础设施方面遇到的挑战，APC提供了综合解决方案和产品。InfraStruXureInRowRP是一种大容量精密空调装置，可最大限度地提高显热冷却能力从而实现高效运行。InRowRP产品通过增大冷冻水应用的容量范围扩展了IRow产品，并包含一个空冷解决方案。冷冻水和空冷产品都使用罐状加湿器和电热器来控制湿度。这一特点使绿色数据中心可以设计为将InRowArchitecture既用于IT负载的列式显热冷却，又用于整个数据中心的湿度控制。这一模块化、可扩展解决方案能够随着需求的增长增加冷却能力，从而提高敏捷性，这使InRowRP成为各种规模绿色数据中心的理想之选。
APC的InfraStruXure（英飞集成系统）是一个采用标准化的系统结构、使用标准化的预装配组件的完整的绿色数据中心电力基础设施构建体系。它集合了SymmetraUPS主机、UPS输入输
出配电单元（PDU）、NetShelterVX新一代服务器机柜、动力及数据电缆布线装置及环境检测系统，形成了集UPS、配电、机柜、散热、电力电缆和数据布线为一体的全套解决方案。相对传统的UPS配电系统，InfraStruXure系统是一个集UPS、配电、机柜、散热、电力电缆和数据布线为一体的全面解决方案，因而具有如下使用特点：可以满足计算机和网络设备在配电、布线、安装载体等方面的全面要求。可以方便地提供多种标准化选择。可以节省建设和运行费用。提高了系统的可靠性和可用性。
责任编辑：Echo
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