全球对数字信息和图像的需求正在迅速上升，这对现在的数据中心造成了极大压力。越来越多的数据中心管理者开始在有限的空间里使用刀片服务器和虚拟化技术，随之而来的是对电力和冷却需求的显著提高。因此，大多数数据中心经理们发现自己在不断地为提升冷却能力投入成本，以满足现有数据中心的制冷需求。

然而，有一个可以缓解这种状况的方案就是，IT经理们可提高新购的和现有设施的效率而不是一味增加新设备，以节省目前浪费掉的能源和制冷量。

本文探讨当今数据中心能源和制冷危机的潜在根源，并概述了企业可以采取的五项应对措施。

一、电力和冷却危机的起因
　　
诸多的因素导致了电力和制冷量的短缺，这也是目前大多数数据中心面临的难题。然而，造成这种局面最主要的原因就是当今的企业和消费者对数字信息的需求无限制的攀升。例如：

据来自美国加州大学的全球信息产业研究所的报告显示，一个美国家庭每天没人需要34G的流量。

据IDC预测，2012年全球的数据存储量将达到2009年的2倍。另外有数据显示，2009年全球移动互联网的用户为4.5亿，这个数据到2013年将超过10亿。

毫无疑问，每个行业对计算、存储和网络资源的需求都在疯狂增长。

　　1、IT技术

事实上，面对持续增长的需求，企业已经开始行动，如兴建新的数据中心或者扩容现有的数据中心。然而，如此以来，数据中心将投入数百万美元的成本，并且需要两年甚至更多的时间才能完成，时间成本也很昂贵。

因此，许多公司利用虚拟化和刀片服务器使现有的设施拥有更多的计算能力。虚拟化可以让一台物理服务器支持多个“虚拟机”，并且每个虚拟机都可以运行自己的操作系统和应用程序。这就可以对未被充分利用的服务器进行整合而得到功能更强大的主机设备，同时节省了数据中心的空间，减低硬件采购及维护成本。

然而，这也很大程度上提高了数据中心的密度，虚拟化和刀片服务器的出现让每个机架的容量从5千瓦涨到了15千瓦，甚至20千瓦以上。正因为如此，这两种最有效的提高数据中心效率的技术手段，却让其面临更多的供电和制冷能耗。

　　2、其他方面的因素

当然，IT技术的进步并不是让电力和冷却陷入短缺的唯一因素，其他一些动态因素包括：

过时的供电系统设备：在上世纪90年代，不间断电源的平均效率在85%和90%之间。时至今日，技术的发展已经把UPS的效率提高到了90%至94%，更有甚者达到了99%。然而，由于IT预算紧张，许多数据中心选择了继续使用老化的设备，而不是更新换代。

（1）部门间缺乏沟通：在大多数公司，数据中心由IT部门运作，而有设施部门支付电费。因此，IT经理往往更加重视IT设备的运行性能，而忽略了能源效率。

（2）短期供应链决策：大多数企业的数据中心建设都是外包给工程商的，承包商根据预算按时完成工作，该供应链的参与者包括工程师、承包商和项目经理，他们对数据中心设备的选择往往从价格和可用性等方面做短期考量，而忽略的效率，最终导致数据中心白白浪费了不必要的能耗。

（3）指标不足：目前，大多数数据中心只能对数据中心进行猜测，很少有公司使用能源使用计量设备搜集原始数据，建议数据中心管理者利用科技手段对能源消耗进行精确计算。

只有通过精确测量确定数据中心的能源的能效标准，制定需要实现的效率目标，才能帮助企业逐步走出巨大的能耗开支的困境。当前，测量数据中心的能耗指标有两种方法：Power Usage Effectiveness(电源使用效率，PUE)和Data Center Infrastructure Efficiency(数据中心基础架构效率，DCIE)。这两种方法都考虑了数据中心里供电、散热系统和IT设备所各自消耗的能量，得到了The Green Grid(绿色网格)组织的支持。这个组织是去年为了专门开发数据中心能效及生产力测量体系而组建的。The Green Grid 定义了这两种测量方法的具体计算方式：

1. PUE = 数据中心总设备能耗/IT设备能耗，PUE是一个比率，基准是2，越接近1表明能效水平越好。

2. DCiE = IT设备能耗/数据中心总设备能耗x 100，DCiE是一个百分比值，数值越大越好。

根据The Green Grid，测量数据中心中IT设备电耗的最有效的方法是测量机房PDU( power distribution units)的输出电量，这个方法应该代表了数据中心里向服务器机柜输送的总电力。

例如：一个电力消耗为1000千瓦的数据中心，其中400千瓦是用于IT设备，那么：

PUE = 1000 ÷ 400 = 2.5

DCiE = 1/PUE x 100%=40%

　　可见，PUE和DCiE提供的数字可以用来衡量数据中心的能源使用情况。