| 摘要：云计算供应商、云托管公司及其他IT服务提供商正在迅速建立多租户数据中心(MTDC)。主要是由于面临巨大的竞争压力，因此这类设施必须保持极高的能效水平。 |
MTDC的主要需求在一定程度上由云计算兴起而推动的MTDC目前在规模、数量及普及方面正迅速发展。的确，分析公司451Research预测北美的MTDC收入在2015年全年将以15.42%的复合年增长率攀升。要想在越来越拥挤的市场中取得成功，MTDC提供商必须持续不断地专注于一些苛刻要求。这些要求包括：负担能力尽管在评估第三方数据中心时价格并非是唯一的商务考虑变量，但它是最重要的因素之一，因此，MTDC运营商必须始终都提供具有竞争力的价格。高效尽管价格较低，但MTDC供应商亦希望获得不错的利润，因此就必须利用各种机会来节约能源和空间。可持续性盈利能力并不是MTDC以提高能效为头等要务的唯一原因。全球500强公司中有大约50%的企业目前都在拟定可持续发展计划，这些计划要求他们在购买产品及服务时，需从对环境负责的供应商处购买。这样的企业数目现在还在增加。可靠性为满足其严格的服务水平协议(SLA)要求，MTDC必须提供近乎连续的运行时间。灵活性快速成长的企业更喜欢MTDC在配置、更改及规模应用方面的灵活性。
常见的MTDC能效挑战为满足此类急剧变化的需求，MTDC的运营方式可能会产生严峻的能效挑战，包括以下这些：低UPS负载为保持可靠性，很多MTDC采用冗余UPS和(或)2N架构，其中多台设备各自承担部分负载下运行。因此，如果一个设备出故障或需要维修时，其它设备可马上替补上。尽管此类配置方案可防止停机，但也会降低能效，因为UPS负载不足会浪费更多电能，产生的热量的比例也相应地要比全负载UPS时的更高。极端工作温度大多数MTDC供应商所服务的客户广泛使用虚拟技术和刀片式服务器。尽管这两种技术从根本上均会增大数据中心的计算强度，但在较小空间内也会产生大量的热量。消散这些热量并不简单而且所需费用昂贵。瞬时尖峰瞬间尖峰发生时，可能会使UPS(滤波器/整流器)输入端受损。进行预防性维修时，会检查这些部件是否有任何损伤。冷却效率低下在老旧的建筑中，MTDC经常是依靠所谓的“混沌”空气分布法将温度保持在可接受范围内。在此类冷却方案中，大量冷空气从服务器周边的机房空调(CRAC)中抽出，这些冷空气既冷却了IT设备也将主机的热废气推送至设备的回风管。然而，使冷风和热风混合并再循环的这种混沌空气分布设计会降低冷却效率并使电费攀升。在效率更高的混沌气流分布方案中，数据中心是这样排列服务器机架的，那就是在一排中只将热废气或冷空气入口相互面对。这样的“热通道/冷通道”排列可使空气对流产生连续的空气流动，从而提高数据大厅的效率，但也还是会留给数据中心运营商不小的冷却负担去补偿。最大限度提高MTDC能效的最佳做法MTDC运营商有多种选择来应对这些及其它的效率挑战。
其中最有效的是：
1.采用高效节能的UPS新一代先进的UPS可帮助MTDC
在不降低可靠性的情况下提高效率。这样的设备有两种基本类型：可变的模块化UPS许多双转换UPS现在都包含多种供电Z模块。最先进的设备还允许数据中心有变化地加载那些模块。因此，数据公司并非将负载均匀分配到处于低水平的各模块，而是可以使一个或多个模块满负载，而其它不需要的模块则使其处于待机休眠状态。如果是硬件故障或其它问题导致负载需求突然猛增，UPS可自动且立即启动待机模块。最终结果是，当问题发生时，正常条件下以及连续不断运行时的效率更高。多模式UPS可变的模块化UPS功能仅仅是双变换模式转换，而多模式UPS支持两种工作模式。正常工作时，UPS在高效节能的模式下运行，但当电源条件超出事先设定的允许范围时，该设备会自动且立即地转换成双变换模式。当电源恢复到可接受范围内时，UPS会自动地转换回节能模式。尽管最新的双变换模式UPS的节能效率通常达到90%以上，但多模式UPS在节能模式下运行时的节能效率可高达99%。因此，它为MTDC供应商提供了低运行成本和高可靠性的完美组合。某些多模式UPS还内置谐波抑制功能。谐波是数据中心电压或电流变形的波形，通常由服务器、变频驱动器以及荧光灯等非线性负载产生。如果不予处理，谐波可能会降低能效和可靠性，同时缩短昂贵的电器设备的使用寿命。过去，数据中心运营商担忧谐波专门吸收技术将会占用宝贵的使用面积。今天他们可以选择使用具有降低谐波功能的多模式UPS。具有此功能的旧设备只在双模式UPS中可吸收降低谐波，但较新的最先进设备可减缓谐波，进行功率因数校正，还能在节能状态下平衡负载。
2.实施气流控制解决方案冷却是数据中心能耗成本产生的主要原因，特别是像MTDC这样布满温度较高服务器机架的设备。采用空气控制方案，MTDC运营商可降低其冷却成本30%甚至更多。控制方案是将服务器包围在一个封闭的结构内封住热空气，并将其导入机房空调设备或其它冷却系统中，并将冷空气直接送入服务器的冷风入口。以这种方法分布和控制气流可极大地提高冷却效率。例如，为抵消再循环废空气影响，热气/冷气通道方案必须经常将返回的废气冷却到55?F/12.78?C，然而，基于控制冷却系统，由于完全隔绝返回空气，他们可安全地输入温度为65/18.34的空气，这降低了可观的冷却能源费用。气流控制方案还有一个好处，那就是可防止服务器因热废气而热关机，因此可靠性能得到增强。该解决方案还能提高灵活性，使设备运营商能有更大的自由度来设置服务器机架，以便更好地满足需求，而不是古板地排成线，按热/冷通道要求统一排成行。
3.采用空调节能器尽管大多数数据中心仍然依靠机房空调，但它占用宝贵的使用面积、维护成本高且是一个相当大的能量消耗源。因此，MTDC拥有者越来越愿意部署较小的机房空调，要么完全取消它，要么只将它用作更高效节能的冷却技术，例如空调节能器的备份。有两种基本的空调节能器：●水辅助空调节能器利用寒带室外温度，来冷却液体冷却系统中闭环冷却中的液体。●空气辅助空调节能器将数据中心中的服务器的热废气抽出，同时泵入室外自然冷空气。空气辅助空调节能器将数据中心中的服务器的热废气抽出，同时泵入室外自然冷空气。尽管往往其在北纬、寒冷期使用效果很好。根据很多专家研究表明，其至少在部分时日甚至在温暖的气候，也是一个现实的选择。MTDC采用何种空调节能器需基于一些变量，比如其所处位置以及是否采取液体冷却，但几乎每个MTDC均会从空调节能器提供的“自然冷却”中受益。
ElectricInternetServices总部设在加利福尼亚州佛利蒙市，是一家主机托管零售提供商，其在旧金山湾共设有三家MTDC。按互联网连接数来衡量，其运营的是世界上最大的IPv6骨干网以及全球10大IPv4骨干网之一。上述HurricaneElectric的经验以及所采用的能效策略体现了哪些最佳做法对MTDC供应商的盈利能力、可靠性及灵活性的影响有多么的大。处境与很多其它MTDC拥有者不同，HurricaneElectric是使用自有资金创立的企业，没有吸收第三方风险投资资金。因此，他比其竞争者更需要尽可能地提高运营效率。
另外，作为零售商，该公司交易的客户群有小规模的新建公司也有成规模的云计算巨头。这些公司同样地都有各种容量需求。为此，HurricaneElectric必须对小负载、大负载及介于两者之间的任何负载均需保持较高的节能效率。此外，像所有的MTDC一样，为必须保持不间断可用性，其必须这样做。结果在正常运行中，安装多模式UPS能够使HurricaneElectric将UPS负载提高到60%，UPS节能效率提高到99%以上。由于这些改进，该公司的对冷却需求在一定程度上得到大幅降低，从而使其能够经常使用其全新的空调节能器系统。另外，由于其选择了模块化多模式UPS，可使其在维护期间不需将其下游设备下线。这些收益的最终结果是降低了故障平均间隔时间、可量化的节约及更加稳固的底线。结论在市场中竞争并赢得竞争，对于MTDC服务来说是不容易的，但是对于始终将提高效率作为要务的MTDC运营商来说，照样可获得坚实的稳定的利润。特别是Hurricane Electric Internet Services的经验所表明的，采用新的高效率的UPS、空气控制方案及空调调节器，可使MTDC拥有者在提高可靠性和灵活性时，降低能源浪费、减轻冷却负担。因此，想要在长期的经营中，取得成功的MTDC供应商，应该与能源系统及冷却设备供应商对所处环境，按本文所述共同研究出适合的、最佳的节能方法。关于伊顿伊顿公司的电气业务在配电及线路保护、备用电源保护、控制与自动化、雷电保护及安全、结构解决方案及配线、恶劣危险环境解决方案及工程服务领域处于全球领先地位。
编辑：Harris
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