電力消耗開(kāi)支增多 節(jié)能應(yīng)從IT規(guī)劃開(kāi)始

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當(dāng)企業(yè)的業(yè)務(wù)越來(lái)越多的運(yùn)轉(zhuǎn)于IT系統(tǒng)之上的時(shí)候，對(duì)于電力消耗的開(kāi)支也越來(lái)越大，企業(yè)正在面臨嚴(yán)峻的節(jié)能挑戰(zhàn)。

石油的價(jià)格已經(jīng)突破了100美元/桶，同樣可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)能源方面的價(jià)格永遠(yuǎn)會(huì)保持上漲的態(tài)勢(shì)，電力的價(jià)格也是如此。有調(diào)查顯示，70%的數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)人表示電力和制冷是他們面對(duì)的最大問(wèn)題，電力消耗成本從原來(lái)的8%急劇上升為48%。

如果企業(yè)一方面在將自己的業(yè)務(wù)全部“搬家”到IT系統(tǒng)之上，而另一方面又沒(méi)有對(duì)電力消耗實(shí)施良好的規(guī)劃與管理的話，信息化的速度越快，企業(yè)面臨能源危機(jī)的速度也許就會(huì)越快，今天昂貴投資的IT系統(tǒng)，在明天可能就會(huì)變成金手銬。

先了解自己有多費(fèi)電

在用戶的機(jī)房環(huán)境中，服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是IT類(lèi)設(shè)備中的主流耗電設(shè)施，整個(gè)機(jī)房的冷卻、供電、配電等設(shè)施都會(huì)根據(jù)這些負(fù)載的能耗情況來(lái)進(jìn)行規(guī)劃，因此，用戶需要對(duì)自己機(jī)房當(dāng)中的這些鐵匣子的耗電情況掌握清楚，并且對(duì)未來(lái)可能的增加進(jìn)行預(yù)估。

IBM在網(wǎng)站上就推出了一款名為Power Configurator的軟件，能夠針對(duì)于刀片及x系列服務(wù)器功耗進(jìn)行規(guī)劃，通過(guò)它，用戶可以規(guī)劃出自己數(shù)據(jù)中心當(dāng)中這些類(lèi)型服務(wù)器的耗電情況，同時(shí)還可以在數(shù)據(jù)中心升級(jí)時(shí)，合理預(yù)估出自己機(jī)房的電力冗余能否滿足新IT系統(tǒng)的要求。

該軟件內(nèi)置大量產(chǎn)品圖片，用戶可以將自己所需的服務(wù)器安裝到機(jī)柜當(dāng)中，并可根據(jù)實(shí)際需要選擇電壓、機(jī)柜高度、選配件等。

當(dāng)用戶全部配置完畢后，可以點(diǎn)擊輸出表格按鈕，隨后，一份詳細(xì)的電力消耗表格就會(huì)自動(dòng)生成EXCEL文件，其中的參數(shù)包括每一臺(tái)服務(wù)器的閑置功耗、最大功耗、平均功耗、輸入電流等參數(shù)，為用戶了解自己數(shù)據(jù)中心當(dāng)中IT系統(tǒng)的耗電情況提供了路線圖。

惠普也推出了一款名為Power Calculator Links的軟件，可以對(duì)Proliant服務(wù)器、刀片服務(wù)器和一些存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行能耗規(guī)劃，用戶規(guī)劃的最精確選項(xiàng)可以到硬盤(pán)數(shù)量、內(nèi)存容量，保證計(jì)算結(jié)果更加精準(zhǔn)。

不過(guò)，這兩款軟件都是針對(duì)某一類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，如果要做到節(jié)能，必須要對(duì)整個(gè)機(jī)房的電力消耗有一個(gè)統(tǒng)一的掌控。據(jù)APC-MGE全球CMO (首席市場(chǎng)官)Aaron L.Davis介紹，目前提供了APC-MGE能夠從PC端到整個(gè)大樓所有設(shè)備的管理監(jiān)控軟件，而且APC-MGE的母公司施耐德有一個(gè)軟件能夠提供從大樓到電廠端的監(jiān)控，APC-MGE正在著手將這兩個(gè)軟件整合為一個(gè)。

這個(gè)配置工具可以根據(jù)用戶所使用的設(shè)備實(shí)際測(cè)量電力消耗值，保證用戶配備的電源供應(yīng)和制冷供應(yīng)是實(shí)際需要的，避免過(guò)度規(guī)劃的出現(xiàn)。

合理規(guī)劃負(fù)載

有了相應(yīng)的工具還不夠，還需要對(duì)數(shù)據(jù)中心的能量消耗進(jìn)行整體的規(guī)劃，需要規(guī)劃的內(nèi)容包含以下幾部分：關(guān)鍵負(fù)載、UPS負(fù)載、照明負(fù)載、制冷負(fù)載等。

其中，關(guān)鍵負(fù)載是指構(gòu)成IT業(yè)務(wù)架構(gòu)的所有IT硬件組件：服務(wù)器、路由器、計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、通信設(shè)備等等，還包括保護(hù)它們的安全系統(tǒng)、消防和監(jiān)控系統(tǒng)。APC-MGE在網(wǎng)站上提供了計(jì)算的工具，可以根據(jù)“品牌”配置服務(wù)器的典型機(jī)架構(gòu)造，可以累加給定服務(wù)器配置內(nèi)每個(gè)組件的已知功率需求。用戶輸入信息后，UPS 選擇器會(huì)計(jì)算機(jī)架所需的總功率。

規(guī)劃的時(shí)候，用戶還必須充分估算今后數(shù)據(jù)中心組件變化所需的電力容量，以承擔(dān)已知未來(lái)負(fù)載，或者可以在不造成停機(jī)這一嚴(yán)重影響IT客戶的期望可用性的前提下增加功率容量。

在估算出未來(lái)負(fù)載量后，將其加到上面算出的基本負(fù)載信息上，這樣就可以得到以KW表示的電源關(guān)鍵負(fù)載量。

基于需求評(píng)估的結(jié)果，可以推算出所需UPS系統(tǒng)的功率，但在計(jì)算總功率的同時(shí)，還必須考慮UPS系統(tǒng)的效率損耗因數(shù)以及電池充電所需的額外功率，因?yàn)閁PS也會(huì)消耗電力。

電池充電也需要消耗大量電力，但不會(huì)連續(xù)消耗。在電池已充滿電的正常操作狀態(tài)下，可忽略電池充電負(fù)載。但是，當(dāng)電池已部分或完全放電后，電池充電功率可占額定UPS負(fù)載的20%。盡管這樣的負(fù)載極少出現(xiàn)，但在估算發(fā)電機(jī)和線路入口容量時(shí)必須包含該負(fù)載。

照明設(shè)施負(fù)載包括建筑物數(shù)據(jù)中心部分的全部照明設(shè)施，是數(shù)據(jù)中心地板面積的函數(shù)。計(jì)算此類(lèi)負(fù)載Aaron L.Davis提供了一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn)公式，每平方英尺2瓦或者每平方米21.5瓦。

制冷負(fù)載的計(jì)算取決于要冷卻的IT設(shè)備所必需的制冷量，制冷系統(tǒng)在效率上有很大差別，不過(guò)可細(xì)分為冷凍水系統(tǒng)和直接膨脹系統(tǒng)。冷凍水系統(tǒng)的效率通常更高，功耗值通常為所支持總峰值負(fù)載的70%。直接膨脹系統(tǒng)需要大約所支持總峰值負(fù)載的100%。

有了這些數(shù)字之后，就可以用來(lái)估算為數(shù)據(jù)中心環(huán)境供電的電力系統(tǒng)容量：總關(guān)鍵負(fù)載和總制冷負(fù)載。

一般而言，電源供給必須足以支持這兩個(gè)負(fù)載之和，另外加上數(shù)據(jù)中心的相關(guān)照明設(shè)施負(fù)載。

數(shù)據(jù)中心內(nèi)負(fù)載的穩(wěn)態(tài)功耗決定了用于計(jì)算電力成本的功耗。但是，為數(shù)據(jù)中心供電的電力線路和發(fā)電機(jī)電源不能按穩(wěn)定狀態(tài)值估算。這些電源必須按負(fù)載峰值功耗估算，再加上標(biāo)準(zhǔn)或工程慣例所規(guī)定的降額系數(shù)或裕度。

節(jié)能四大重點(diǎn)

上面所提到的方法，是一種非?？茖W(xué)的計(jì)算數(shù)據(jù)中心能耗的方法，既能夠避免過(guò)度投資，又能夠在未來(lái)升級(jí)的時(shí)候保持一定的靈活性，保護(hù)用戶的原有投資。

Aaron L.Davis把數(shù)據(jù)中心的高效率總結(jié)成四點(diǎn)：一是邊成長(zhǎng)邊投資。根據(jù)需要進(jìn)行合理規(guī)劃，而非過(guò)度規(guī)劃。二是有效制冷，制冷設(shè)備離熱源很近，三是控制熱空氣，避免冷熱空氣混合，四是容量管理和規(guī)劃。

隨著IT系統(tǒng)的越來(lái)越密集，IT設(shè)備當(dāng)中的熱量越來(lái)越集中，制冷功耗的投入在數(shù)據(jù)中心能耗中的越來(lái)越大。用戶需要采取更合理的擺放方式，更透氣的機(jī)柜，甚至是采用行間制冷或者水冷的方式來(lái)降低機(jī)房的制冷負(fù)載數(shù)字。

雖然現(xiàn)在在全球?qū)τ诰G色數(shù)據(jù)中心還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但是Aaron L.Davis告訴記者，現(xiàn)在有一個(gè)好的方法是通過(guò)輸入電力和IT設(shè)備消耗電力的比值來(lái)進(jìn)行評(píng)估，例如輸入100瓦的電力，看IT設(shè)備消耗的了多少，通過(guò)兩個(gè)數(shù)字之間的比值來(lái)衡量電力投入的效率。

據(jù)了解，預(yù)計(jì)在2008年第三季度，美國(guó)能源部和綠色網(wǎng)格計(jì)劃會(huì)發(fā)布綠色數(shù)據(jù)中心評(píng)估的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，年底時(shí)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)進(jìn)入實(shí)施階段，屆時(shí)，用戶將會(huì)獲得更多標(biāo)準(zhǔn)化的方法與評(píng)估手段，來(lái)對(duì)自己的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行“體檢”，以期讓電力和IT投入能夠?yàn)槠髽I(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)揮更大的作用。

沒(méi)有做好合理規(guī)劃，這位用戶只能用這種方式緩解制冷不足的問(wèn)題。（Csai）