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中金数据总裁助理连雄伟:绿色数据中心设计

来源:机房360 作者:三水编辑 更新时间:2012/5/29 16:33:19

摘要:由中国电源学会和中国电子节能技术协会联合主办的2012现代数据中心基础设施建造技术年会,于2012年5月29日北京召开,本次会议将对数据中心的前沿理论、技术进行了精辟、深入的交流与探讨,对各家所长均有所展示,对我国数据中心整体技术水平的提升可起到推波助澜的作用。中金数据系统有限公司总裁助理兼设施管理部总经理连雄伟,讲解了绿色数据中心设计。以下是文字实录:


  这两年绿色数据中心的话题非常热,主要是主要是数据中心能耗越来越高,对数据中心的效率、运营成本带来的下降话题越来越关注。我们在谈很多绿色数据中心的时候,我也在很多时候在想这个问题,我不是为什么做绿色数据中心,不要忘记我们是为什么出发的。每次工作的时候都在不同阶段反思这个问题。

我们作为中金公司外包数据提供服务商,2005年就非常关注绿色节能的考虑,如何降低数据中心的能耗。但是这么几年走过来,我们从风冷到水冷再到自然冷却,我们现在研究空调墙,如何用直接冷却,但是我们的团队也说,哪怕效率有1%的提升我们都觉得欣喜若狂,每提高1%的功耗意味着每年可以降低几百万的成本。降低成本是非常重要的、也非常必要。

但是数据中心是不是就是绿色一个简单的话题呢?不是。考虑的非常多,安全可靠性也是非常重要的指标。我们做绿色节能设计的时候更多考虑我们要建的是数据中心,不仅仅是绿色数据中心,而且是非常均衡的,能力保证业务发展需要的数据中心。我们第一个考虑的点是别忘了为什么要出发,为什么要做这个事,数据中心是首先要关注的一个话题。

第二做数据中心的时候,如果业务支撑的角度来看,基层基础设施、配套基础设施去提供IT运行环境,支撑应用,再到业务,从业务角度来看数据中心作为基础的基础设施逐级逐级对业务提供支撑。但是我们做支撑的时候往往要反过来思考一个问题,节能首先是能源,能源需求角度来看是从上往下的,这是所有的源头。我们思考一个问题的时候应该先从业务角度考虑,包括做业务规划的时候,要考虑系统的配置。大家都知道现在的数据,IT系统负荷率通常在15%到30%之间。IT资源利用率很低,但是对能源消耗却非常巨大。

另外一个话题是做云计算,云计算的目的是提高IT资源利用率,降低单位运算能力、单位存储能力的能源消耗。所以得从根源上解决能源需求问题。也就是说我们谈绿色节能数据中心不是从产品层面,而是系统层面谈要提高某个系统效率、某个设备效率,得从源头上谈起,我们数据中心的能耗需求是什么。这是需要走的第一步。先降低第一步,去避免过渡配置,降低整体能量需求。

第二点是我们怎么想办法提高IT设施本身的能源效率,我们用刀片、资源电源的管理,虚拟化的技术提高IT设施效率,最终才是如何考虑,因为前面会决定数据中心基础设施所有需求,接下来才考虑制冷效率、如何提高制冷效率,如何利用更加绿色、更加节能的能源,以及如何利用再生能源。这才是我们比较正确的思路去建设绿色节能数据中心的链,或者通常说这是我们一个链条,是很好的一个循环。这是我讲的第二个话题。

第三,大家都知道我们在谈数据中心的节能技术,但我觉得每一个技术的应用只要是我们不是天然的,去采取技术的技术必然有一个问题,有所得必有所失,有一利必有一弊。很多事情都有矛盾的地方。

比如冷却,我们自己研究空调墙的时候也做过非常详细的调研,包括和美国的数据中心都做过交流,但是到现在为止都没有下定决心做这个事。因为这里存在很多不可预测的风险,数据中心要考虑的不仅仅是节能话题,我们考虑的还有很多很多,包括安全可靠性、实施成本,这个成本包括建设成本和运营维护成本,很多方方面面的东西需要考虑。

而且关键的是数据中心承载着我们的重要业务,业务停了带来的损失不可估量,甚至对某个企业是灾难性影响。这个角度出发的时候我们采取的所有措施都会更加慎重。

所以我们在自然冷却里,在机房里会做,因为我们看到很多报告,特别是国内空气质量、空气环境的质量下,自然冷却更要慎重,国外很多报告说空气中酸性气体对电路板的腐蚀。

另外国内空气质量、空气中颗粒物,比如现在国内说PM2.5,这些颗粒物对数据中心带来的其他成本上升也很难测算。这些技术对安全运行有很严重的影响,不仅仅是成本问题,对安全都有影响。我们能不能用?也可以用。比如对环境要求比较低的地方,像UPS室,或者其他的地方,可以适当逐步用。

其实我们更希望考虑数据中心建设的时候,是一个均衡的系统去考虑,要构建比较均衡的生态系统,所以更希望它是一个球,而不是一个桶。一个球我们就能够很顺滑地把它滚动起来,而且摩擦力很低。如果用桶去思考,别的地方就会带来一些问题,给我们数据中心的业务支撑能力、安全可靠性带来一些影响。

另外一个是设以致用。为什么说这个话题呢?我去了解的,包括我们跟很多朋友交流的时候,往往谈到一个问题,设计数据中心,但是数据中心的时候,大家都想我要设计一个数据中心,而很少考虑这个数据干什么用。为了设计而去设计。这是我们的一个误区,数据中心不是要设计一个数据中心就要一个什么样的数据中心,而是我设计数据中心的时候为了如何用。用有两个方面,一个是如何应用数据中心支持业务。另外一种用是我们怎么来能为以后的运营维护提供方便。因为有一些数据比较复杂的时候,甚至不够合理的时候,会出现问题。

因此在设计的时候要考虑我们的数据中心以后要支撑什么业务、要解决什么问题。

比如现在有些客户说要数据中心要国家A级的,他是不是需要国家A级数据中心呢?大家有没有思考过这个问题,有没有评估过,风险评估的角度来说我们的系统可接受的等级是怎么样的。如果说非得大家都要A级,意味着所有的投资、运维成本要增加,而且因为双系统配置带来得能耗也会增加,数据中心效率也会降低。

什么数据中心是我们最需要的?我们怎么样设计数据中心满足业务需要?

第二我们业务是动态的,如何很好地预测数据中心的需求。以及如何设计模块化,通过模块化的设计使我们在数据中心建设的时候追求、跟业务推进方面做得更好。这样我们的曲线可以做得更平滑。这样我们避免了一下子过大的系统,使每个系统负荷率很低,从而导致因为负荷率低导致额外的增加。资金的投资也会增加,这两个方面都是要考虑的。

另外是运维,运维的角度来看,我们经常说,我跟我的团队也说我们设计数据中心首先要看会怎么样用这套系统,反过来考虑我们的系统要如何设计。为什么要这么考虑呢?怎么包括他用这套系统的时候实现他的策略和目标,因为运维过程当中需要很多管理的策略和管理目标以及管理要求,在系统配置上、设计上如果没有充分考虑到这些要求的时候,后面做一些动作的时候是非常痛苦的。

很早的时候看到一个PPT,一个火车开起来了,就停不下来了,这时候数据中心要做维护是很困难的。反过来看火车跑起来已经进入运行阶段,以后如何在系统中考虑到运维需要,在系统配置下更好支持运维要求,这个很重要。

在数据中心设计的时候,我们应该不是单一为了设计而设计,要考虑业务问题,需要实施建设过程当中如何做得更好。另外要考虑运维需要,我们设计的系统能够更加简单、更加高效,以满足运维需要。

其实另外一个话是成也萧何败也萧何,为什么这么说呢?我看到很多系统,特别是一些新技术的时候,我去美国考察,他用一些新技术的时候,他说为了节能空间把UPS放在一个房间里,里面什么都是一个模块在里面。结果说这样可以节省空间,同时提高利用率。但是一跑起来就发现了,电池放在中间位置,国外要求比较高,有排氢的考虑,是提高了效率,而且减少了接线路由,最后不得不为这个UPS再造一个排氢的出去,给后面的运维带来很大的影响。

他的出发点很好,而且也做得很好,但是实际运行其他是一个失败的事。所以设计上很多要考虑的是天时地利人和。

它综合了很多条件因素分析以后采取很好的解决方案做出选择。比如说在海边用海水制冷,我们选择在北方,有天时,因为天气气温比较低;地利,当地自然条件是不是好,如何满足要求;人和,整合社会的条件,人才够不够来满足运行的要求。

比如我们人文的环境是不是够好,当地污染环境怎么样,得综合分析,来拿一个解决方案。在新风直接制冷里问题最为突出,你想利用更为清洁的能源,采用更节能的措施,比如东北的地方,另外一个问题冬季运行的时候会结冰,我们需要考虑。空调墙,中间冰冻的处理怎么解决。比如说这个地方空气质量怎么样,是不是更利于空气疏散,是不是低洼地带。比如在重庆本身是潮湿闷热的地方,地理条件不够好,是不是有足够支点去支持。电够不够?这是最简单、最直接的问题。

所以数据中心很多设计上需要考虑综合因素,不仅要从一个点考虑,而且要通过整体评估分析,考虑整个方案,这样才能保证建设是一个均衡的数据中心,而不仅仅是绿色节能的数据中心。

接下来我简单介绍一下中金公司,中金公司是一个以自己建设数据中心、自己运营数据中心给客户提供数据中心外包服务的公司。我们在全国会建四个大型数据中心,北京整个数据中心占地一百亩,可以提供接近五万平米的机房场地。烟台数据中心三万亩,华东数据中心占地250亩,一期提供三万多平米场地。

我们所有数据中心在设计上都是能够符合A级要求,但是我们的系统采取模块化设计,能够提供从一千瓦到两千瓦的动态供应来支持。同时在本地上能够从T3到T4全面支持。

我们的专业是来源于我们所拥有的团队,我们公司既然把数据中心作为重要的业务,而且是我们的基础业务,我们的团队是最重要的,我们公司做数据中心和其他公司不太一样,自己有团队研究数据中心的新的技术,研究行业的发展,同时这个团队兼顾和业务部门、后台部门做很好的沟通协调,这样从设计的角度了解业务要求,符合业务要求的数据中心,完全是自己的团队。通过这个循环使数据中心能够起螺旋式的上升,数据中心从第一代到第二代逐步有一个提升。

最后我们总结的实践是我们注重安全与高效的结合,我们既注重绿色节能,也要考虑安全性和其他相关指标。同时另外要更加全方位、全生命周期地进行管理,同时从业务需求到设计到我们的运维,这是一个很好的循环。我们如果能够做到全方位地做能效管理,不断优化数据中心,同时不断优化数据方案。

今天我的演讲到这里,谢谢!

责任编辑:三水

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