云計算時代降低數(shù)據(jù)中心能耗若干措施

　　數(shù)據(jù)中心降低能耗并不等于就需要犧牲硬件設(shè)施的可靠性和性能。更換舊硬件、升級數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)，都可以極大改善可靠性和性能。還可以通過虛擬化和整合，并考慮將某些任務(wù)外包給其它設(shè)施或云，進一步降低能源成本。

　　虛擬化提高數(shù)據(jù)中心運行效率

　　提高能源利用效率的最有效方式之一就是使用更少的服務(wù)器執(zhí)行計算，例如使用虛擬化技術(shù)將多個應(yīng)用程序合并到單個服務(wù)器上同時運行。服務(wù)器整合的潛力是驚人的。運行單一的企業(yè)應(yīng)用的傳統(tǒng)物理服務(wù)器的總資源占有率大約只有5%至15%，這意味著相同的服務(wù)器有能力承載10個虛擬機，即使平均每個虛擬機使用服務(wù)器總計算能力的8%，該服務(wù)器在取代10臺物理服務(wù)器之后仍能保留總計算能力的20%。

　　服務(wù)器整合并不等于需要一刀切地全部整合，而應(yīng)該根據(jù)工作負載、所使用的技術(shù)和支持團隊的特點來決定如何整合。剛剛接觸虛擬化技術(shù)的企業(yè)應(yīng)該從非關(guān)鍵的應(yīng)用程序開始，先進行有限的虛擬化整合，然后逐漸提高整合水平和虛擬化更重要的工作負載。由于需要對虛擬機進行跟蹤、監(jiān)視和控制，虛擬化提升了系統(tǒng)管理工具和實踐的重要性。

　　企業(yè)可以輕易地虛擬化現(xiàn)有的服務(wù)器群，然后緊跟后續(xù)技術(shù)的更替周期對服務(wù)器系統(tǒng)進行有序的升級。服務(wù)器升級讓IT團隊有機會優(yōu)化整合工作，讓虛擬機在服務(wù)器之間的分配更均衡。

　　高效節(jié)能的服務(wù)器

　　新的服務(wù)器設(shè)計能在提供更強大的計算能力的同時降低數(shù)據(jù)中心的能耗。新型處理器甚至還包含了更多的核心和緩存。部分能源的節(jié)約是通過充分利用頻率較低的處理器性能來實現(xiàn)，而并不依賴高性能的處理器。這些增強功能包括超線程，基本上可以讓一個微處理器做兩個處理器的工作;處理器節(jié)流可以基于計算需求動態(tài)調(diào)整處理器時鐘和電壓。 配合節(jié)能處理器和高效率電源的新型服務(wù)器可以再次促進虛擬化和整合，進一步降低能耗。

　　改進數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)

　　如何最有效地發(fā)揮現(xiàn)有冷卻基礎(chǔ)設(shè)施的潛力，還有引入可行的替代冷卻方法。 利用運行溫度升高的優(yōu)勢，探索采用更小的機房空調(diào)和其它高效的冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，利用不斷發(fā)展的替代制冷技術(shù)來實現(xiàn)更多的節(jié)省。 獲取更好的散熱效率途徑之一是，積極運用風道圍堵策略，例如建立熱通道/冷通道。這種方法限制冷卻空氣只在服務(wù)器和機架空間流動而不是充滿整個機房，所以機房空調(diào)系統(tǒng)不需要運行太長時間就可以達到期望的操作溫度。

　　不過，更有效的冷卻可能會對現(xiàn)有的機械制冷系統(tǒng)產(chǎn)生損害。由于冷卻要求下降，機房空調(diào)的每次運行循環(huán)時間就會縮短，壓縮機頻繁啟動和停止會拖垮巨大的建筑冷卻系統(tǒng)。 移動冷卻設(shè)施，使其貼近IT設(shè)備是一種更高效的數(shù)據(jù)中心冷卻替代方法。一種選擇是將機械制冷設(shè)施從建筑物的屋頂移動到服務(wù)器區(qū)域，使用更小型的高效率的行式空調(diào)器。

　　越來越多的企業(yè)數(shù)據(jù)中心正在利用各種節(jié)能裝置補充機械制冷，甚至完全消除機械制冷設(shè)施。空氣節(jié)能裝置讓外部冷空氣吹過熱交換器，而水冷節(jié)能設(shè)施泵取涼爽的湖水或河水流過熱交換器，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)中心移除熱量。位于極端干旱氣候區(qū)域的數(shù)據(jù)中心利用間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)可以獲得很好的冷卻效果。這種方法只需要采用風扇來移動冷卻空氣，完全消除了機房空調(diào)系統(tǒng)的耗能大戶壓縮機。

　　如果組織已采取一切可行的措施來減少內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的能耗，下一步就應(yīng)該將工作負載外包到高效的托管中心或云托管平臺，實現(xiàn)進一步節(jié)能。

來源：CBSi中國·zdnet 作者: 何毅

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