摘要：中国目前有将近54万个数据中心在运营，并正以每年18%的复合增长率高速增长，与数据中心相关的基础设施建设市场也将达到千亿规模。伴随这一快速发展的行业趋势、如何优化数据中心的基础设施、如何在数据中心实现真正的绿色节能，如何进一步降低能耗、提升数据中心运营效率？

    中国目前有将近54万个数据中心在运营，并正以每年18%的复合增长率高速增长，与数据中心相关的基础设施建设市场也将达到千亿规模。伴随这一快速发展的行业趋势、如何优化数据中心的基础设施、如何在数据中心实现真正的绿色节能，如何进一步降低能耗、提升数据中心运营效率？
　　
　　2012年，全球的数据中心投资增长了22%，从2011年的约860亿美元增长到1050亿美元。中国目前有将近54万个数据中心在运营，并正以每年18%的复合增长率高速增长，与数据中心相关的基础设施建设市场也将达到千亿规模。伴随这一快速发展的行业趋势、如何优化数据中心的基础设施、如何在数据中心实现真正的绿色节能，如何进一步降低能耗、提升数据中心运营效率？这些问题倍受关注。
　　
　　曙光高性能产品总监戴荣博士表示：用户对数据中心节能的重视程度，的确在逐年提高，尤其是在云计算开始兴起之后。随着IT设备的成本下降，数据中心的TCO中，以电费为主的运营费用所占的比例，在不断上升。所以，我认为绿色数据中心，将是以云计算业务为代表的第四代数据中心的最主要的特点之一；数据中心绿色化，将是数据中心技术发展的主要工作。
　　
　　高效制冷技术更值得关注
　　
　　谈到业界最受人关注的PUE值，戴博士认为，目前这个阶段，影响PUE的最主要的因素是制冷系统的能耗。曙光一直致力于高效制冷技术的研究工作，并不断地应用到曙光的客户中去。制冷系统的节能技术的发展，短期来看，主要是气流组织优化、温湿解耦等；长期来看，则是制冷系统的革命（如自然冷却、甚至“去压缩机化”）以及服务器冷却技术的革命（如高温服务器、液冷服务器）。
　　
　　技术方面，据了解曙光正在研究的全年自然冷却技术配合液冷服务器技术，则可提供1.2以下的PUE，目前仍处于实验室阶段，预计不久将进入产品化阶段。
　　
　　刀片服务器对数据中心散热要求更高
　　
　　近两年给人感觉刀片服务器逐渐“火”了起来，其实刀片在某些数据中心里也占据着不可替代的地位。戴博士认为，相比传统机架式服务器，刀片式服务器由于其高密度、高集成度、易扩展、易维护等特点，在数据中心得到了广泛的应用。但如果从高能效比的角度来看，刀片未必是最佳选择。刀片通常都采用两边对插形式，中间有个大面积的高速背板，对于风道影响很大，不利于散热，因此对数据中心的制冷提出了更高的要求。
　　
　　未来高能效比数据中心曙光认为将采用整机柜服务器。整机柜服务器的特点是以一个机柜为单位，共享供电、散热、管理等模块，比传统服务器节能至少10%以上，而且更易部署和维护，将会成为大型数据中心的主流。
　　
　　同样采用高密度设计的GPU服务器也开始赢得密集型计算用户的青睐。戴荣表示，GPU的主要优势是高性能功耗比，GPU上的应用也越来越通用，最近几年已经有越来越多的厂商支持GPU，以及其它异构加速设备。由于能耗和空间的限制，未来混合计算肯定是一种趋势。高计算密度也会带来更高的功率密度，单机柜功率的提高会使整个数据中心的制冷模式发生革命性的变化，从传统的地板下送风方式变成机柜级、机柜排级、机柜池级制冷方式，从而获得更高的能效比。
　　
　　超低功耗服务器未来会有一定市场份额
　　
　　随着服务器多元化的发展，目前我们已经看到百度的ARM服务器以及淘宝的ATOM服务器，那么曙光对超低功耗服务器怎么看？未来市场前景如何呢？
　　
　　据了解，目前超低功耗服务器瞄准的是网络密集型或者存储密集型应用，而不是计算密集型应用，这是服务器市场细分的必然结果，未来会有一定的市场份额。超低功耗服务器可以降低数据中心的总体能耗，但是不能解决能效比的问题。
　　
　　绿色数据中心能够给云计算提供有力支撑
　　
　　谈到云计算，曙光高性能产品总监戴荣博士表示，云计算的特点是大规模、低成本，所以对数据中心的TCO提出了苛刻的要求。除了降低PUE之外，降低TCO的另一个方向是降低机房的面积。传统的数据中心建设过程中，由于制冷系统中存在的送风瓶颈，导致设计功率密度无法提高，例如早期的第三代数据中心通常采用每机柜3kW的功率密度设计值，机柜内部大量空间处于闲置状态；若将功率密度提高到每机柜10kW，则主机房的面积则可降低到1/3，同时机柜方面的投资也相应减少。
　　
　　另外，合适的功率密度，还可以提高送风利用率，从而降低空调系统功耗。所以，高密度的数据中心设计技术，将对云计算提供有力的支持。当然，在实际应用中，功率密度的选取，还与数据中心的机房环境、空调设备及气流组织形式有关，并非越高越好。
　　
　　缺乏标准阻碍了国内自然冷却发展
　　
　　现在国外出现了很多采用自然冷却方式散热的数据中心，但在国内却不多见。国内和国外在数据中心发展方面还有哪些差距？戴博士在接受本站采访时候给出了答案。他认为，自然冷却技术，充分利用地理性和季节性的室外低温环境作为冷源，通过建立特殊热量传递通道，将机房内的热量从室内转移到室外，而无需压缩制冷循环参与，仅靠风机或泵驱动，所以PUE能够显著降低。
　　
　　自然冷却技术主要有两种形式：新风直接式自然冷却和间接换热式自然冷却，这两种技术在国外都有成熟的应用。由于国内具有温度低、而且湿度和洁净度均适宜的地区极少，所以只能采用第二种技术，从技术灵活性上，就少了50%的选择。
　　
　　自然冷却的基本要求，是室外低温热源的温度足够低、室内高温热源的温度足够高，而提高室内高温热源，则需要改变用户理念、以及进行冷却系统和服务器的革命。以目前的空调技术，通过通道封闭等技术，可以提高热通道的温度到35oC，从而使自然冷却的使用时间提高20%-30%，但并不是所有用户都敢于做这样的设置。
　　
　　同时，行业内尚未建立成熟的能耗评估标准和体系，也是国内自然冷却技术推广缓慢的一个原因。由于缺乏数据支持，用户难以对一个节能改造方案作出投资回报率的精确计算，或者计算过程的说服力不足，从而给决策者对自然冷却技术或其它节能改造技术缺乏信心。
　　
　　互联网行业数据中心发展最快
　　
　　目前国内发展最快的是互联网数据中心。面向云计算时代，设备的集中是个必然的趋势，因此数据中心的数量和规模都在不断增长。随之而来的，用户对数据中心的PUE越来越关注，各种节能技术，比如热管、液冷、氟泵等纷纷应用于数据中心。传统数据中心的改造也成为一个热点。
　　
　　空调技术和UPS技术都将面临着重大突破
　　
　　在数据中心绿色化的不同发展阶段，数据中心内最耗能的设备种类有所不同。例如，在五年之前，许多数据中心的PUE高达3.0以上，其中的空调系统的耗电量甚至高于服务器本身；而现在，数据中心的PUE普遍已经低于2.0。但目前来看，最耗能的设备或部件，仍主要是CPU、内存、空调系统、UPS系统。开发低功耗CPU和内存，是服务器行业的工作任务；而数据中心基础设施行业的任务，仍像10年前一样，盯在空调系统和UPS系统上。经过今10年的酝酿，空调技术和UPS技术都将面临着重大突破，其中空调系统的革命可能来的更早些。
　　
　　编辑：Harris