图腾机柜：从数据中心机柜的角度谈节能

更新时间：2012/6/12

总所周知，节能是当今的热点话题，数据中心作为一个用电单位，近年来，由于硬件的计算能力和计算密度不断提升、增大，数据中心在用电和冷却方面的能耗已经引起了IT管理者的高度重视。这其中，机柜是主要耗能设备。如何能降低机柜能耗，是对数据中心的绿色环保节能的一大考验。
　　
　　一、机柜能耗亟待降低
　　
　　几年前，数据中心的一个机柜的用电功率通常在2千瓦，产生每平方英尺40瓦的散热;而在当今的高密度运算环境下，一个机柜的用电功率在10~15千瓦、甚至是25千瓦，每平方英尺的散热达350~500瓦。计算设备对用电和冷却要求的提高很容易超出数据中心原来的设计能力。计算设备消耗大量的电能，维持数据中心的冷却也要使用大量的电能。
　　
　　一个数据中心的整体用电可以分为三大部份：IT设备用电、冷却散热用电和其他用电。如何减少IT设备中，主要是机柜的电能消耗，显得极为突出。
　　
　　二、针对机柜降低能耗的技术
　　
　　据权威电力保护研究中心测试表明，机柜内温度每上升10度，IT设备的寿命就会减少50%，制冷的问题不能良好解决，对IT设备的损害是相当巨大的。就机柜降低能耗的思路，可以从两个方面入手。一种是从机柜自身层面进行技术改进;另一种是结合外部的设施综合治理。
　　
　　在技术改进方面，不少厂商对于数据中心的机柜耗能，极为重视，纷纷推出不同的技术加以解决。IBM推出智能背板装置、水冷背板装置、主动送风地板装置、自然冷却系统、主动送风地板系统等众多绿色节能新技术，使数据中心能耗大为改观，获得了最佳的节能效果与绿色效益。
　　
　　惠普采用的技术是惠普动态智能散热系统，凭借该创新技术，安装在机架上的热传感器可以实时地将计算设备产生的热量数据发送给相应的管理软件，使散热系统可根据需求，及时控制机房空调设备(CRAC)按需供应冷却气流，令散热控制更智能、散热效果更有针对性，从而更有效地降低数据中心能耗成本。
　　
　　在设计理念上，IBM也突破创新——“动态架构、智慧衔接”的理念并付诸实践，通过模块化机柜、模块化UPS、模块化PDU(电源分送单元)，甚至模块化整体机房等建构方式。
　　
　　传统的热量控制方法是降低整个机房温度，期望达到“冷却”服务器的作用。但当数据中心的每个机柜功耗可达15千瓦，这就应该考虑非传统技术的冷却。一种动态智能冷却值得推荐，如前面讲到的惠普。它是指创造一种环境，使冷却系统设备从环境中得到不断的反馈，并动态地调整自己，以适应环境参数的改变，这些参数是被监测的。这种类型的系统最适合当今的数据中心，并有助于降低电能消耗。
　　
　　另一种概念是自然冷却，这些节约装置可以运行空气或液体。IBM在数据中心的机房内，率先使用水冷的冷却方式。因为节省了电能，非常值得推荐。如果机房重新设计，一个最佳的选择是提供高架的冷却，而不是传统的抬高地板下的压力系统，这种安排可能节约能源开支高达30%。
　　
　　除了机柜的热量管理，机房线缆管理也是必须要考虑的因素之一。每个机架的线缆管理，包括配电、布线等等细节，都可能成为未来IT系统故障的导火线。想要一次性避免所有问题的最简单方法就是采用整体解决方案，将机架、制冷、电源、管理与维护集成为一个整体。

                                                                                                                                              ——责任小编qianli250