在數(shù)據(jù)中心的能源管理過程中，服務(wù)器占盡了風(fēng)頭，但是現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也正在迎頭趕上。

在去年當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商就已開始強調(diào)設(shè)備的能效指標(biāo)，而這一指標(biāo)在以前從未被真正重視過，惠普ProCurve的一位產(chǎn)品經(jīng)理DaleCosgro說。

數(shù)據(jù)中心的耗電數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)中心設(shè)備到底耗電如何?

●思科Catalyst6500系列交換機，滿負(fù)荷：每機柜2kW到3kW

●思科Nexus7000系列交換機，滿配置：每機柜13kW

●服務(wù)器機柜滿負(fù)載，平均功率：每機柜4kW

資料來源：思科;惠普關(guān)鍵設(shè)施服務(wù)部

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施雖然在總體的電力消耗上與服務(wù)器或存儲不可相提并論——數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器數(shù)量要遠(yuǎn)多于交換機的數(shù)量——但是網(wǎng)絡(luò)設(shè)施在總體的電力成本支出方面也要占到15%的份額。

和服務(wù)器還有一點不同的是，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須永遠(yuǎn)在線而且時刻準(zhǔn)備承載流量。

此外，網(wǎng)絡(luò)的用電在機柜一級是相當(dāng)大的。根據(jù)思科高級服務(wù)群組的一位架構(gòu)師RobAldrich的說法，一臺思科Catalyst6500系列交換機如果配滿一個42U的機柜，則每機柜的耗電量高達2kW到3kW。而思科最大的企業(yè)級交換機Nexus7000系列，每機柜的耗電量甚至高達13kW。13kW的機柜所產(chǎn)生的熱量要比很多服務(wù)器機柜多很多，因此更需要密切注意對其進行冷卻處理。

Gartner的分析師RakeshKumar稱，通過比較，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器機柜的耗電量最高可在8kW到10kW之間。而惠普關(guān)鍵設(shè)施服務(wù)部的副總裁兼總經(jīng)理PeterGross則認(rèn)為，每個服務(wù)器機柜的平均耗電量約為4kW。

廠商們早就采用了一些節(jié)能技術(shù)，例如高效率供電設(shè)施和可變速冷卻風(fēng)扇等。但是對交換機而言，在電力管理方面所能做的事情還是很有限的。Aldrich稱，絕大多數(shù)閑置狀態(tài)的交換機仍然會消耗最大耗電量的40%到60%的電量，任何低于40%電量的做法都有可能損害交換機的性能。“除非用戶可以忍受延時，否則你必須為閑置的交換機供電，”他補充說。

但是，大變化正在到來，Cosgro說。

更高效的技術(shù)

在提高能效的技術(shù)上的改進正在幾個領(lǐng)域中逐漸顯現(xiàn)。“隨著新一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的問世，更多的節(jié)能功能正在出現(xiàn)，”Cosgro說。

這方面的實例包括，更加模塊化的ASIC設(shè)計，可以讓交換機在不用時關(guān)掉一些組件，比如LED面板燈和內(nèi)存表中的一些項目等。

還有，硅技術(shù)領(lǐng)域的普遍進展將會使電流的滲漏降至最低，并逐步以新一代的芯片提升能效比。最終，Cosgro說，“我們就能夠讓今天耗電100瓦的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備降到耗電10瓦。”

在其他領(lǐng)域的技術(shù)進展也會有所幫助。比如現(xiàn)在的軟件也更加高效，所耗費的CPU周期更少——因而也更節(jié)能?，F(xiàn)在的硬件也設(shè)計成了可在更高溫度下工作，因而也能節(jié)省冷卻成本。

舉例來說，惠普現(xiàn)在的ProCurve設(shè)備就可以在最高達55°(比大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的要求規(guī)范高出了很多)的環(huán)境下安全運轉(zhuǎn)。“這是因為很多IT經(jīng)理們都希望他們的數(shù)據(jù)中心能在較高溫度下運行所致，”Cosgro說。

在一家廠商的配線柜里，設(shè)備在較高溫度下運行是有可能的，但是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商還必須在混合環(huán)境下進行更好的測試，以便確定設(shè)備是否能在接近55°高溫時還能持續(xù)工作——尤其是在數(shù)據(jù)中心的機柜里還能持續(xù)工作。

更為完善的電力監(jiān)控系統(tǒng)也能幫助節(jié)省能源，一些管理工具也會在控制方面具有更細(xì)的粒度。實時的電力和溫度監(jiān)控對于任何數(shù)據(jù)中心來說都是至關(guān)重要的，也是管理能力提升的關(guān)鍵要素。“如果有什么東西運轉(zhuǎn)不正常，你就要在災(zāi)難發(fā)生之前知道它的所有情況，”埃森哲綠色IT實踐部門的全球負(fù)責(zé)人RockwellBonecutter說。

也可以配置管理軟件以便確認(rèn)特定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，比如說利用LinkLayer發(fā)現(xiàn)協(xié)議來確認(rèn)VoIP電話。該軟件可在白天的某個特定時段關(guān)掉VoIP座機的PoE電源，或者在VoIP座機所連接的桌面下班以后切斷電源。

還有一個例子：邊緣交換機一般都會在工作時間連接兩臺路由器做冗余，但是可以對網(wǎng)絡(luò)進行配置，讓其中一臺路由器在夜間進入低電流睡眠模式。這臺睡眠的路由器只有當(dāng)有需要時才被“喚醒”。

這些應(yīng)用類型都表現(xiàn)出“巨大的節(jié)能機會”，Cosgro說。

更好的標(biāo)準(zhǔn)

一些新出的標(biāo)準(zhǔn)很快也能夠幫助我們在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備閑置期間節(jié)約能源，幫助IT人員比較競爭性產(chǎn)品的相對效率。

新的IEEEP802.3az高能效以太網(wǎng)(EEE)標(biāo)準(zhǔn)已在今年9月30日獲批，該標(biāo)準(zhǔn)可在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用率較低時大幅度降低其能耗。

今天的以太網(wǎng)設(shè)備即便在網(wǎng)絡(luò)流量處于靜止?fàn)顟B(tài)時也會在個設(shè)備間傳輸電流。而支持EEE標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備則會周期性地發(fā)送一個脈沖，而在其余時間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則會可以使設(shè)備在閑置狀態(tài)下減少超過90%的電量。

如果是在一個大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中，這將意味著能夠節(jié)省“大量的能源”，Cosgro說。

該標(biāo)準(zhǔn)還允許在其他運行模式下“轉(zhuǎn)換低速”。例如在一臺10G交換機中，如果個別端口的流量只有1Gb負(fù)載的話，就可以把10Gbps配置成支持1Gbps，從而節(jié)省能源，知道實際流量開始升高時再改變設(shè)置。

Aldrich說，支持EEE標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品將會在2011年開始陸續(xù)面市。

另外一項新興的技術(shù)，即PCI-SIG的多根I/O虛擬化規(guī)范，可以讓機柜內(nèi)的服務(wù)器訪問一個共享網(wǎng)卡池。這可通過高速PCIExpress總線來實現(xiàn)——主要是將PCIe總線擴展到服務(wù)器之外。“不再需要每臺服務(wù)器內(nèi)安裝一塊網(wǎng)卡，而是機柜內(nèi)所有的服務(wù)器都去訪問機柜內(nèi)的一個網(wǎng)卡池，你可以將這些網(wǎng)卡中的某一塊上的一部分帶寬指定給某臺服務(wù)器使用，”這可通過服務(wù)器廠商所提供的一些工具來實現(xiàn)，Burton集團分析師DrueReeves說。

節(jié)能效果將從對網(wǎng)絡(luò)的充分利用中獲得——將帶寬分配給每塊“虛擬網(wǎng)卡”而實現(xiàn)——而且所需要的網(wǎng)卡數(shù)量和交換機端口數(shù)量都會更少。Reeves預(yù)計，遵從這一規(guī)范的產(chǎn)品最早將會在2012年面市。

能效評級

最后，對于高能效的標(biāo)準(zhǔn)化衡量指標(biāo)已經(jīng)開始在某些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上出現(xiàn)。例如Juniper就在一些產(chǎn)品的數(shù)據(jù)規(guī)格表中列出了ECR值。ECR(能源消耗評級)是由ECR倡議財團起草的一個規(guī)范。美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、Ixia和Juniper共同制定了這一規(guī)范，用于衡量網(wǎng)絡(luò)和電信設(shè)備每個能源單位的性能。

同時，思科和Juniper又都支持電信業(yè)解決方案聯(lián)盟(ATIS)的電信能效評級規(guī)范，這是ATIS在去年推出的一個規(guī)范。

但是，這兩個規(guī)范都未獲得普遍承認(rèn)。Juniper支持ECR，但也并未在其所產(chǎn)品的數(shù)據(jù)規(guī)格表中列出該項評級。Cosgro稱，惠普之所以未在其產(chǎn)品的數(shù)據(jù)規(guī)格表中列出這兩項評級，就是因為用戶們還不了解這些評級標(biāo)準(zhǔn)。

“用戶所關(guān)心的就是所消耗的瓦數(shù)，”他說。

Cosgro認(rèn)為，反對這些規(guī)范還有另一個理由，是因為它們都缺乏一種詳細(xì)而開放的評級方法。這就意味著廠商可以選擇最適合于它們自身要求的評級公司來完成評級。

而真正開放的評級規(guī)范最早也要到明年才可能出現(xiàn)，屆時，美國環(huán)保署將開始對大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行一項能源之星的評級。

環(huán)保署在今年6月已經(jīng)發(fā)布了一個數(shù)據(jù)中心能源之星規(guī)范，并計劃最終為數(shù)據(jù)中心UPS和冷卻系統(tǒng)開發(fā)相應(yīng)規(guī)范。Cosgro認(rèn)為，這些新的規(guī)范涵蓋了從電力供應(yīng)到內(nèi)部新片再到高能效以太網(wǎng)的各個領(lǐng)域，將會進一步發(fā)展成為“關(guān)鍵性的能效評級標(biāo)準(zhǔn)。”

雖說增加能效最簡單的辦法就是購買新的設(shè)備，但這并非一種可行的選擇，因為網(wǎng)管員們在制定購買決策時還必須考慮到除了節(jié)能因素以外的其他因素——例如延長現(xiàn)有設(shè)備的使用壽命。要知道當(dāng)有數(shù)千臺服務(wù)器時，能源成本節(jié)省15%還是相當(dāng)可觀的，但是對于只有幾個機柜的交換機來說，總的節(jié)能效果卻要顯得少得多。

即便對于單一機柜來說，每瓦成本通常都不能證明升級換代是合情合理的。“大多數(shù)人都不會以短期內(nèi)節(jié)省足夠能源為理由證明更換設(shè)備是必要的，”Burton集團的Reeves說。“所以還是堅守常規(guī)的設(shè)備生命周期為好。”