赤日炎炎似火燒，CIO心里半枯焦。時(shí)值盛夏，不斷傳來有單位機(jī)房因設(shè)備過熱而宕機(jī)的消息。

　　北京網(wǎng)通數(shù)據(jù)中心檀君普對(duì)本報(bào)記者透露，在北京的絕大部分機(jī)房，電力部門的供電都不足。北京網(wǎng)通的皂君廟機(jī)房，就因?yàn)楣╇姴蛔愕膯栴}，不僅無法擴(kuò)容，而且現(xiàn)有出租機(jī)架獲得的絕大部分費(fèi)用都用來付了電費(fèi)。

　　其實(shí)，從來看，數(shù)據(jù)中心都面臨供電不足和電費(fèi)高昂的問題。據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，至 2008 年年底，近一半的數(shù)據(jù)中心將無法擁有足夠的能源和冷卻裝置用以支持高密度的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備。而到 2011 年，數(shù)據(jù)中心三分之一以上的預(yù)算將分配給環(huán)境成本。

　　針對(duì)這樣嚴(yán)峻的形勢(shì)，數(shù)據(jù)中心節(jié)能成為擺在企業(yè)CIO面前的一道難題。

　　事實(shí)上，數(shù)據(jù)中心的節(jié)能應(yīng)分為兩大塊：IT設(shè)備的節(jié)能和機(jī)房設(shè)施的節(jié)能。機(jī)房專家、《機(jī)房技術(shù)與管理》主編沈衛(wèi)東表示，在國(guó)際上有一個(gè)通行的指標(biāo)來衡量數(shù)據(jù)中心的電力使用效率——PUE(Power Usage Effectiveness)，PUE=數(shù)據(jù)中心總耗能/IT設(shè)備耗能。的機(jī)房PUE值可以達(dá)到1.7，而我們國(guó)家的PUE平均值則在2.5以上，這意味著IT設(shè)備每耗一度電，就有多達(dá)1.5度的電被機(jī)房設(shè)施消耗掉了。因此，通過降低機(jī)房設(shè)施能源消耗達(dá)到節(jié)能的效果既現(xiàn)實(shí)又有效。

　　但許多人可能并不知道，漂亮的玻璃幕墻、寬敞明亮的機(jī)房、不當(dāng)?shù)臋C(jī)柜擺放方式都可能成為數(shù)據(jù)中心節(jié)能的“殺手”。那么，讓我們暫時(shí)拋開服務(wù)器、存儲(chǔ)等IT設(shè)備，重點(diǎn)來看一看機(jī)房設(shè)計(jì)及設(shè)施中影響節(jié)能的四大關(guān)鍵因素。

　　關(guān)鍵因素之一： 機(jī)房不應(yīng)金玉其外

　　您是否看到過這樣的數(shù)據(jù)中心機(jī)房：玻璃幕外墻、朝南、帶明窗，內(nèi)部既寬敞又明亮，但這樣的機(jī)房在降低外界熱輻射和熱滲透方面的效率非常之低，應(yīng)該算做不合格機(jī)房。如果您深入到機(jī)房?jī)?nèi)部，可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)更大的問題：有的區(qū)域設(shè)備密度極大，原先的空調(diào)、UPS面臨超載，急需添置新設(shè)施;有的區(qū)域設(shè)備密度則很小，空調(diào)、UPS的負(fù)荷又嚴(yán)重不足。甚至還有這樣的情況：有的區(qū)域空調(diào)在制冷，有的區(qū)域空調(diào)在制熱。

　　美國(guó)Osram Sylvania 公司的IT 運(yùn)營(yíng)經(jīng)理丹·威爾遜發(fā)現(xiàn)，公司一個(gè)2000 平方英尺的數(shù)據(jù)中心正好位于工廠的裝貨平臺(tái)，裝貨平臺(tái)車輛進(jìn)進(jìn)出出，平臺(tái)的門也開開合合，結(jié)果數(shù)據(jù)中心內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的作用基本喪失。不僅如此，陽光還直射到數(shù)據(jù)中心外墻和屋頂。而且在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心時(shí)，公司還將一排排的服務(wù)器放在與空調(diào)裝置平行的位置，結(jié)果使空調(diào)的效率大打折扣。用威爾遜的話說：“我們?cè)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心時(shí)只考慮了美觀?！?/P>

　　對(duì)此，APC華北區(qū)系統(tǒng)工程部經(jīng)理裘明說，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的選址一定要合理，應(yīng)該選朝北的房間，房間密封并且不設(shè)明窗，以降低外界的熱輻射和熱滲透。

　　此外，機(jī)房是不是越大越好？非也!威圖IT產(chǎn)品經(jīng)理韓勇表示：“機(jī)房越大，所消耗的能源越多，因此，用戶在規(guī)劃?rùn)C(jī)房時(shí)需要改變?cè)酱笤胶玫挠^念。通過增加IT設(shè)備安裝密度、減小機(jī)房規(guī)?？梢杂行Ы档湍茉聪摹！?/P>

　　其實(shí)，無論是規(guī)劃還是設(shè)計(jì)，節(jié)能問題都需要預(yù)先考慮。比如，如何平衡冗余度和可用性之間的關(guān)系就是數(shù)據(jù)中心建設(shè)一開始要考慮的問題。前期過度追求可用性必然導(dǎo)致設(shè)備采購和后期能源方面的浪費(fèi)。所以，裘明表示：“用戶一定要預(yù)先做好規(guī)劃、找到合理的平衡點(diǎn)”。

　　導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心高耗能的另一個(gè)因素是設(shè)計(jì)建設(shè)中沒有采取分步實(shí)施的策略。裘明說，許多數(shù)據(jù)中心在設(shè)計(jì)建造時(shí)都想一步到位，這樣不僅導(dǎo)致采購UPS 和空調(diào)等設(shè)備時(shí)浪費(fèi)投資，還提高了后期能源消耗和服務(wù)成本?！罢_的做法應(yīng)該是根據(jù)未來的需求設(shè)計(jì)幾個(gè)臺(tái)階，分階段采購所需的機(jī)房設(shè)施。”

　　綠色殺手：機(jī)房坐北朝南、開明窗、外墻不隔熱、不密封、內(nèi)部布局不合理、冗余度過高、建設(shè)求大求全。

　　關(guān)鍵因素之二：氣流組織學(xué)問大

　　機(jī)房管理人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)：空調(diào)日夜不停地轉(zhuǎn)，可機(jī)房?jī)?nèi)的溫度就是降不下來。怎么辦？買更大的空調(diào)嗎？機(jī)房專家此時(shí)會(huì)告訴你：這一決策往往是錯(cuò)的!因?yàn)闄C(jī)房達(dá)不到需要的溫度往往都是由氣流組織設(shè)計(jì)不合理引起的。

　　氣流組織的目的是把空調(diào)產(chǎn)生的冷量送到IT設(shè)備端，并讓IT設(shè)備產(chǎn)生的熱氣回到空調(diào)機(jī)。但氣流的配送過程比電流要復(fù)雜得多，不好約束。

　　據(jù)沈衛(wèi)東介紹，氣流組織與現(xiàn)場(chǎng)情況密切相關(guān)，地板出風(fēng)口的位置、尺寸大小、地板高度、地板下線纜線槽的密集程度、機(jī)柜高度、天花板高度等因素都會(huì)影響氣流的輸送。這樣，就需要在合理設(shè)計(jì)中下功夫。比如讓地板有足夠的高度，以減少送風(fēng)過程中的阻力，保持靜壓;減少線槽或改從天花板走線以減小冷空氣在地下流動(dòng)中的阻力;出風(fēng)口的位置和大小根據(jù)機(jī)柜的冷量需要配置等等。

　　影響氣流的另一個(gè)關(guān)鍵因素是機(jī)柜排放方式和擺放位置。比如，如果機(jī)柜一排排同向擺放，前面服務(wù)器排出熱氣被后排服務(wù)器吸收，冷熱氣流混合無疑會(huì)使空調(diào)制冷效率降低。沈衛(wèi)東表示，機(jī)柜合理的擺放方式應(yīng)是“面對(duì)面、背靠背”，以形成冷熱通道，減少冷熱空氣混合。同時(shí)，如果出風(fēng)口離空調(diào)機(jī)太近，空氣的動(dòng)壓很大，靜壓很小，將會(huì)導(dǎo)致冷空氣出不來。因此，當(dāng)機(jī)柜離空調(diào)太近時(shí)不宜開出風(fēng)口;而出風(fēng)口離空調(diào)機(jī)太遠(yuǎn)，則冷風(fēng)送不到，所以，機(jī)柜與空調(diào)的距離(送風(fēng)距離)應(yīng)在15米之內(nèi)。

　　裘明則介紹了另一個(gè)控制機(jī)房氣流的妙招：“在機(jī)柜沒裝設(shè)備的地方裝上盲板，防止冷空氣從空隙中流過，從而讓冷空氣只能通過服務(wù)器等IT設(shè)備，這樣可大大提高制冷效率?！?/P>

　　根據(jù)美國(guó)一個(gè)數(shù)據(jù)中心改造的案例，通過對(duì)氣流組織以及空調(diào)系統(tǒng)的改造，可以使機(jī)房PUE值從2.5降低到2.0左右，其效果不可謂不大。

　　綠色殺手：地板高度太低、地板下線槽多、出風(fēng)口離空調(diào)太遠(yuǎn)或太近、機(jī)柜同向擺放導(dǎo)致冷熱氣流混合、機(jī)柜之間或內(nèi)部空隙過大。

　　關(guān)鍵因素之三：新型空調(diào)好處多

　　如果您留意一下，常用的家用電器中當(dāng)屬空調(diào)的耗電，機(jī)房也不例外。如果數(shù)據(jù)中心電力消耗為99%，IT設(shè)備的消耗占30%，UPS的損耗在百分之十幾，空調(diào)的耗電則在40%以上，可見空調(diào)是機(jī)房中的耗電大戶。因此，如何讓空調(diào)省電就是個(gè)大問題。

　　由于傳統(tǒng)機(jī)房中空調(diào)送出的冷量不能送到服務(wù)器端，所以很大一部分都浪費(fèi)掉了， “有時(shí)用戶機(jī)房中UPS才80kVA，空調(diào)卻要配到150 kVA!”裘明說，“ 大部分機(jī)房空調(diào)的效率也就在50%左右?！?/P>

　　要想使空調(diào)節(jié)能，一方面需要做好氣流組織設(shè)計(jì)，另一方面可以選擇新型的空調(diào)。據(jù)裘明介紹，APC的InfraStruXure　InRow制冷單元可放在服務(wù)器機(jī)柜邊上，讓冷熱空氣直接在機(jī)柜和空調(diào)之間以最短的路徑循環(huán)。當(dāng)然，空調(diào)設(shè)備的成本會(huì)因此增高。但據(jù)裘明表示，通常在1~2年內(nèi)可通過電費(fèi)節(jié)省來收回。

　　韓勇同樣推薦了稱為液體冷卻系統(tǒng)的水冷式空調(diào)。他說：“通過使用放在機(jī)柜旁側(cè)的液體冷卻系統(tǒng)，可以提高20%的電力使用效率?！?/P>

　　在國(guó)外，有更讓人拍案叫絕的案例。美國(guó)365 Main 公司在加州紐華克市建造了美國(guó)個(gè)通過 LEED(杰出能源與環(huán)保設(shè)計(jì))認(rèn)證的數(shù)據(jù)中心。該數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)的能耗不僅要比傳統(tǒng)機(jī)房空氣處理器的能耗少 30%，并且還可以使用外部冷空氣進(jìn)行制冷。

　　沈衛(wèi)東在德國(guó)也曾看到過類似經(jīng)過巧妙設(shè)計(jì)的空調(diào)。在他參觀過的一個(gè)200千瓦的機(jī)房里，當(dāng)室外溫度低于10度時(shí)，用空氣對(duì)空調(diào)機(jī)冷凍水冷卻，然后對(duì)機(jī)房制冷，并把機(jī)房產(chǎn)生的熱量收集起來傳給辦公樓的取暖設(shè)備，這樣，整個(gè)數(shù)據(jù)中心辦公大樓的能源費(fèi)用可節(jié)約1/3.

　　綠色殺手：空調(diào)功率超過實(shí)際需求、傳統(tǒng)空調(diào)不能針對(duì)局部熱點(diǎn)降溫、不能利用室外冷空氣降溫。

　　關(guān)鍵因素之四：巧用UPS和機(jī)房監(jiān)控設(shè)施

　　購買UPS時(shí)，一般廠家都會(huì)告訴您：UPS的效率可達(dá)90%以上?？赡欠裰溃哼@一效率是建立在滿載基礎(chǔ)上的!實(shí)際應(yīng)用中，在許多數(shù)據(jù)中心里 UPS的運(yùn)行負(fù)載率一般也就在30%左右。那么，此時(shí)UPS的供電效率能達(dá)到多少呢？答案是：50%~60%.也就是說，經(jīng)過UPS的電能有近一半被浪費(fèi)掉了!

　　要想提高UPS的供電效率，沈衛(wèi)東認(rèn)為有兩個(gè)辦法，“一個(gè)是要求UPS廠商改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高低負(fù)載率下的UPS供電效率，另一個(gè)比較實(shí)際的辦法是購買模塊化設(shè)計(jì)的UPS，機(jī)房早期建設(shè)時(shí)少買少安裝一些模塊，等到添加新IT設(shè)備時(shí)，再不斷增加UPS模塊，以始終保持較高的UPS負(fù)載率?！?/P>

　　裘明對(duì)此表示贊同。他告訴記者，目前的技術(shù)已能夠讓UPS效率整體往前提，也就是在低負(fù)載率下具有高效率。比如，一些新型大功率UPS產(chǎn)品已經(jīng)能夠做到在負(fù)載率35%~40%之間時(shí)效率達(dá)到80%以上。他也特別強(qiáng)調(diào)了采用模塊化產(chǎn)品對(duì)節(jié)能具有重要意義。

　　此外，通過使用機(jī)房監(jiān)控設(shè)施、精確了解機(jī)房的電流、溫度、濕度來控制空調(diào)、UPS等設(shè)備的運(yùn)行，也能對(duì)節(jié)能起到重要作用。

　　對(duì)機(jī)柜環(huán)境的實(shí)時(shí)檢測(cè)可以帶來如何節(jié)能的參考依據(jù)。比如，機(jī)柜需要的冷量和通過的電流成正比，使用帶電流顯示的PDU之后，可以根據(jù)電流大小來調(diào)節(jié)出風(fēng)口的大小，以達(dá)到節(jié)能效果。

　　“沒有數(shù)據(jù)就沒有管理。”機(jī)房監(jiān)控設(shè)施正是通過把機(jī)房管理引向精確化從而讓數(shù)據(jù)中心的顏色變得更綠。

　　綠色殺手：UPS功率過大、負(fù)載率太低、非模塊化，缺乏監(jiān)控設(shè)施、缺乏機(jī)柜電流、溫濕度等具體數(shù)據(jù)導(dǎo)致管理失效。