对话：构建绿色数据中心几项具体措施

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美国某著名媒体记者Arthur Cole日前采访了AdaptivCool公司产品营销经理Wally Phelps，请他谈了有关实现绿色数据中心的一些简单步骤。

Cole: 许多关于绿色数据中心的讨论都涉及到一些新技术，如虚拟化和低功率处理器。有没有数据中心现在就可以做的减少耗电量的一些简单的事情?

Phelps:一些简单的节能措施包括，找出不起作用的服务器并且取消这些服务器的任务。许多研究显示，正在运行的服务器有10%实际上是“僵尸”服务器。这些服务器消耗电源但是不做任何有用的工作。你还可以让非时间紧要型存储离线工作。待机的磁带和光盘不需要电源，旋转的硬盘需要电源。寻找能够在本地逻辑地转移到离线状态的存储，从而不必让更多的硬盘连接到网络。取消不必要的冗余存储也是如此。

启用服务器电源管理。这个功能就像笔记本电脑电源管理一样。许多应用实例的响应时间也许比节省电源更重要，但是，有许多应用程序使用电源管理能够进行很好的管理。此外，继续执行虚拟化计划。把四台或者更多的服务器合并为一台服务器是非常节能的。待机服务器的耗电量是满负荷工作的服务器耗电量的60%。当购买新的服务器的时候，要寻找节能的处理器和电源。继续把服务器机架迁移到热通道/冷通道。

在基础设施方面，也有许多节省的机会。减少过度的冷却就是一个机会。运行过多的冷却设备将显著降低冷却效率，并不能使服务器更凉爽。事实上，许多研究的结果正好相反。有许多低成本的技术可以安全地减少过度的冷却，并且仍然保持冷却冗余度。

此外，找出热气在机架中再循环的证据，安装挡板阻止这种现象。不过，不需要百分之百的挡板覆盖，仅在有问题的地方安装挡板。

你还要找出活动地板上面过多的电缆开孔，并且使用正确的材料堵住这些开孔，把有开孔的地板移到数据中需要冷却的地方并且从热通道中消除这些开孔的地板。解决数据中心中的热点能够减少整个冷却的能源，因为不需要过度冷却控制少量的热点。

一项CFD(计算流体力学)分析能够发现数据中心中的巨大机会以便节省能源和扩展一个站点有用的生命。进行内部的CFD分析需要规划和资源。同其它分析一样，无用数据输入等于无用数据输出，在没有建立一个良好的基准模式的情况下，用太多的时间进行分析会在站点变化的同时发生错误。一些有竞争力的工程公司有丰富的知识和经验，能够提供准确的分析和提供有用的忠告。

总的来说，不用进行重要的升级就可以让现有的站点实现总体节能30%的目标。一些简单的节能任务包括找出不起作用的服务器并且取消这些服务器的任务。许多研究显示，正在运行的服务器有10%实际上是"僵尸"服务器。它们消耗电源，但是不做任何有用的工作。

Cole: 你提到在服务器机房采用热通道和冷通道。这是如何改善空气流动的?

Phelps: 把热空气和冷空气分开的任何东西都可以改善数据中心冷却效率，在使用同样数量的冷却设备的条件下允许安装和运行更多的IT设备。恰当地应用热通道/冷通道方案能够完成这个任务。具体做法是服务器机架排成几个很长的不间断的队列，在空白的地方和集中在热通道的冷却设备回风系统之间安装挡板。这基本上是仅向服务器进气口提供冷却空气，让热的服务器废气直接流向冷却设备回风系统。服务器将凉爽地运行，冷却设备仅接受热气，提高Delta温度(冷却设备的各个部分之间的温差)。

Cole: 你还建议提高整个机房的温度。这会增加数据中心的风险吗?

Phelps: 关键是直接冷却服务器，而不是过度冷却房间中不需要冷却的其它部分。此外，过剩的冷却设备应该处于热待机状态，能够在需要的时候立即启用。这将使整个房间的温度提高，在保持重要的设备凉爽的同时节省能源。

Cole: 设施工程师谈论有关空气冷却的Delta温度。什么是Delta温度?你如何知道你的Delta温度是合适的或者是不合适的?

Phelps: Delta温度是指冷却(或者加热)设备的各个部分之间的温差。在数据中心有一些不同的Delta温度测量方法。最简单的方法是热气回风和冷空气送风之间的温差。另一个复杂的Delta温度是冷却设备与外部的热排放设备之间的温差。

提高Delta温度可改善效率，也就是能以较少的耗电量提高每台设备散热量，同时提高冷却设备的容量。典型的数据中心冷却设备能够在热气回风和冷气送风之间保持华氏20度的Delta温度。这就意味着一个普通的地板下送风系统的温度是华氏58度，回风的温度能够高达华氏78度。实际上，大多数数据中心正在运行的Delta温度不到这个温度的一半，运行的效率非常低。对于典型的数据中心冷却设备来说，送风和回风之间的目标Delta温度应该在华氏15度左右，永远不要超过华氏20度。

简单提高冷却设备的设定值是朝着正确的方向迈出了一步。然而，如果没有热负荷或者没有许多混合的气体，那就不会有帮助。要明显提高Delta温度，需要减少混合气体、控制热点、需要让过剩的冷却设备处于待机状态，然后才能调整设定值。

Cole: 目前正在使用的服务器架构类型如何，特别是刀片式服务器。刀片式服务器是不是变得密度太大?我们似乎每一年都看到越来越薄的模块，让你在每平方英尺放入更多的处理能力。你认为刀片式服务器在什么地方将达到可接受的能源使用的极限?

Phelps: 刀片式服务器常常被误解，刀片式服务器好像没有事故。事实是刀片式服务器使用同样的商用处理器，因此，能源和冷却的要求比目前的机架服务器最多节省10%。广告宣传的10至12倍好处是把刀片式服务器的处理能力/耗电量比率与它们替换的已经使用3至5年的老式服务器进行比较。刀片式服务器与机架服务器相比的好处是减少了输入/输出电缆线和集中的管理。因此，向刀片式服务器转移是有理由的，但是，并不是像人们通常想象的那样。

另一个事实是：建设一个现代化数据中心的最大成本是电源和冷却基础设施，不是房屋成本或者活动地板空间。采用当前的密度更大的IT标准，甚至在每个机架8至10千瓦的密度，许多用户发现首先不够用的是电源、冷却然后才是空间。使用外部的、昂贵的和非冗余的冷却方法等手段向数据中心增加密度更大的服务器机架不会出现空间的问题，将支持每个机架10至15千瓦的极限。在10至15千瓦的水平，空气冷却是可以接受的、廉价的、并且可以达到足够的密度。

当前的刀片式服务器每个机箱的工作电量是4千瓦，每个机架最多有4个机箱。每个装满机箱的机架是16千瓦。在未来几年里，刀片式服务器机箱密度可能增加一倍，达到8千瓦。大多数用户可能不会装满一个机架并且保持可行的冷却极限，每个机架放置2个这种机箱。

未来是很难预测的，特别是在技术方面。但是，可以肯定地说，管理超过每个机箱8千瓦的刀片式服务器电源和冷却将是一个挑战。需要对极端密度进行成本/好处分析。当然，总是会有一些特殊环境能够使用20至40千瓦的极端密度，例如大规模并行计算或者曼哈顿等极端高成本的地区。但是，事实是，在替代的冷却方式是节省成本的和冗余的之前，极端密度的机架对于大多数数据中心来说都是不可行的。（IT专家网）