近年來(lái)，效率儼然已經(jīng)成為涉及每個(gè)關(guān)于數(shù)據(jù)中心的討論的代名詞了。而PUE也已成為衡量數(shù)據(jù)中心能源效率的重要指標(biāo)。這一PUE值相當(dāng)重要，其越小越好。而似乎數(shù)據(jù)中心的企業(yè)客戶和運(yùn)營(yíng)商們都被卷入到關(guān)于PUE的辯論中來(lái)了。

鑒于整個(gè)歐洲市場(chǎng)有龐大的數(shù)據(jù)中心，使得我們已經(jīng)非常了解降低功耗的優(yōu)勢(shì)和好處了。但僅僅幾年前，我們還在確定相應(yīng)的規(guī)范，以幫助我們找尋提高數(shù)據(jù)中心效率的方法。我們?yōu)槲覀兊臄?shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)制定了一套標(biāo)準(zhǔn)的指南，以便能夠系統(tǒng)地確保其涵蓋了從簡(jiǎn)單到更復(fù)雜的解決方案，進(jìn)而使得我們得以能夠在每處數(shù)據(jù)中心均實(shí)現(xiàn)最高效率。為此，我們每年的電費(fèi)賬單實(shí)現(xiàn)的了超過(guò)400萬(wàn)歐元的節(jié)省。

對(duì)于任何想要尋求提高能源效率的企業(yè)組織而言，希望本文中所介紹的計(jì)劃能夠成為有用的資源，并對(duì)您企業(yè)起到參考借鑒價(jià)值。

在這篇關(guān)于如何提高數(shù)據(jù)中心能源效率的文章中，我將帶領(lǐng)廣大讀者諸君詳細(xì)了解我們Colt公司在提高我們自己的能源效率方面所做的相關(guān)工作。本文將指導(dǎo)大家如何實(shí)施短期的措施，使得您企業(yè)能夠通過(guò)遵循十二個(gè)簡(jiǎn)單的步驟來(lái)提高您數(shù)據(jù)中心的電力使用效率(PUE)。

數(shù)據(jù)中心的容量規(guī)劃并不總是那么簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的容量規(guī)劃以十到十五年為周期，來(lái)預(yù)測(cè)長(zhǎng)期的需求。那么，您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心要如何平衡長(zhǎng)期規(guī)劃，來(lái)滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)創(chuàng)新呢?

即使是最與企業(yè)業(yè)務(wù)案例相關(guān)的技術(shù)也無(wú)法預(yù)測(cè)長(zhǎng)期的未來(lái)——畢竟，業(yè)務(wù)和技術(shù)是不斷變化的。嘗試計(jì)劃任何超過(guò)兩年的任務(wù)都將是一大挑戰(zhàn)，所以提前十五年的規(guī)劃是不可能的。

隨著整個(gè)社會(huì)對(duì)于能源效率關(guān)注度的持續(xù)增加，以及數(shù)據(jù)中心業(yè)界運(yùn)營(yíng)商們對(duì)于運(yùn)行大型數(shù)據(jù)中心的相關(guān)社會(huì)責(zé)任的日益重視，提高數(shù)據(jù)中心站點(diǎn)的效率已然成為任何數(shù)據(jù)中心下至運(yùn)營(yíng)管理團(tuán)隊(duì)，上至董事會(huì)層面的最高優(yōu)先級(jí)事項(xiàng)了。通過(guò)對(duì)您數(shù)據(jù)中心的設(shè)施進(jìn)行一些相對(duì)較小的改進(jìn)，可以對(duì)您的企業(yè)的凈利潤(rùn)帶來(lái)可衡量的差異和真正的影響。

提前進(jìn)行縝密的規(guī)劃

考慮您企業(yè)的業(yè)務(wù)需求，而不是IT需求。您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的更改應(yīng)該始終是由業(yè)務(wù)需求所驅(qū)動(dòng)的，而不是IT需求。任何計(jì)劃都應(yīng)該始終包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理這些風(fēng)險(xiǎn)的步驟，而不僅僅是有形的存儲(chǔ)需求——容量、技術(shù)和位置。

為任何升級(jí)所制定的規(guī)劃都應(yīng)該從計(jì)算的關(guān)鍵性，及潛在的停機(jī)中斷對(duì)業(yè)務(wù)所造成的影響開(kāi)始。如果您企業(yè)還沒(méi)有從董事會(huì)級(jí)的高層獲得部署實(shí)施升級(jí)的承諾，那么什么也不做的成本和風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該足以說(shuō)服即使是最憤世嫉俗的決策者，特別是對(duì)于那些建立已經(jīng)超過(guò)了七到十年的數(shù)據(jù)中心。

從最壞的情況開(kāi)始。數(shù)據(jù)中心一旦發(fā)生故障對(duì)您企業(yè)的業(yè)務(wù)意味著什么?您企業(yè)的通信、客戶管理、帳戶都將陷入混亂甚至癱瘓?而在您企業(yè)數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)過(guò)程中，要如何緩解這種情況呢?

當(dāng)您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的計(jì)劃是滴水不漏無(wú)懈可擊的時(shí)候，每個(gè)人都需要進(jìn)行改變，那么您的節(jié)能措施將能夠更容易的實(shí)施。

Colt公司的經(jīng)驗(yàn)：確定效率識(shí)別的重要性

同時(shí)作為一家數(shù)據(jù)中心服務(wù)供應(yīng)商和數(shù)據(jù)中心服務(wù)的重要用戶，Colt公司決定運(yùn)行一款程序來(lái)建立自己的數(shù)據(jù)中心建筑的效率，以便我們可以完全確定哪些領(lǐng)域是我們需要改進(jìn)的。鑒于我們承擔(dān)了相應(yīng)的企業(yè)社會(huì)責(zé)任，需要降低碳排放量，而且我們的合作客戶也希望我們能夠這樣做，而正是驅(qū)動(dòng)我們部署實(shí)施效率策略的絕佳時(shí)機(jī)。

在過(guò)去三年中，管理我們數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)推出了一項(xiàng)能效計(jì)劃，從而為我們的數(shù)據(jù)中心節(jié)省了大量資金。相信通過(guò)學(xué)習(xí)和借鑒我們所部署的相關(guān)措施，對(duì)于任何希望做同樣事情的企業(yè)組織來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)有用的起點(diǎn)。

提高數(shù)據(jù)中心效率的12個(gè)步驟

1、測(cè)量

或許一個(gè)最為明顯的步驟，但卻會(huì)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)在許多數(shù)據(jù)中心網(wǎng)站點(diǎn)和建筑內(nèi)都缺乏的。為了評(píng)估任何效率的改進(jìn)措施，您需要能夠在一個(gè)可比的時(shí)間框架內(nèi)對(duì)現(xiàn)有能源使用進(jìn)行基準(zhǔn)性的測(cè)試，以便以此作為一個(gè)起點(diǎn)。

從使用任何可用的任何資源開(kāi)始。即使這些資源可能會(huì)被認(rèn)為是基本的或不完整的。開(kāi)始定期測(cè)量，記錄和跟蹤功率的使用情況是實(shí)現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)中心的第一步。

定期檢查您數(shù)據(jù)中心當(dāng)前的PUE值;如果您數(shù)據(jù)中心有月度的測(cè)量，可以在一年內(nèi)作為滾動(dòng)平均值(通過(guò)檢查從一年12個(gè)月的周期內(nèi)的平均值，能夠更容易的識(shí)別增量改進(jìn)方法)進(jìn)行評(píng)估。

持續(xù)和定期的測(cè)量您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的能源使用情況——但要注意對(duì)相應(yīng)亟待實(shí)施的改進(jìn)進(jìn)行快速的判斷。季節(jié)性和外部溫度的變化會(huì)對(duì)功率使用和預(yù)期的節(jié)能產(chǎn)生重大影響。

貼士：確保在測(cè)量中的精確測(cè)量，以確定和解釋數(shù)據(jù)中心能源使用的任何趨勢(shì)。對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注也將幫助您實(shí)現(xiàn)和記錄新的效率。

2、調(diào)節(jié)氣流——防止冷熱空氣的混合

數(shù)據(jù)中心本質(zhì)上是管理冷空氣的流入，并排出熱空氣的結(jié)構(gòu)。鑒于服務(wù)器需要排除熱空氣，并利用冷空氣進(jìn)行冷卻，故而如果缺乏適當(dāng)?shù)臍饬鞴芾?，或?qū)?dǎo)致冷熱空氣的混合。熱冷空氣的混合和隨后所需要的調(diào)節(jié)溫度，將成為您數(shù)據(jù)中心能源供應(yīng)消耗最大的過(guò)程之一。其將會(huì)對(duì)您數(shù)據(jù)中心的PUE值產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的效果。不管采取怎樣的方法，控制空氣流，并限制冷卻空氣的混合必須成為您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的第一優(yōu)先事項(xiàng)。

3、對(duì)齊冷熱通道

理想情況下，機(jī)架和行中的所有服務(wù)器應(yīng)面向相同的方向。然后，這些機(jī)架行可以被安置進(jìn)入熱通道和冷通道，其中服務(wù)器的前部面向一個(gè)方向，而后部面對(duì)另一個(gè)方向;以允許產(chǎn)生冷空氣通道，將較冷的空氣吹送到服務(wù)器的前部，而通過(guò)熱空氣通道使服務(wù)器散發(fā)的熱空氣從后面流出。

服務(wù)器的遷移可能是非常勞動(dòng)密集型的工作(而且精密的舊服務(wù)器遷移還需要特別小心)，甚至存在導(dǎo)致服務(wù)中斷的潛在可能，所以仔細(xì)的規(guī)劃是至關(guān)重要的。對(duì)于在托管或共享環(huán)境中負(fù)責(zé)運(yùn)行的人員來(lái)說(shuō)，必須與相關(guān)各方進(jìn)行有效的計(jì)劃和溝通。他們必須了解改進(jìn)所帶來(lái)的影響和好處，才能順利進(jìn)行。

4、減少空氣泄漏

安裝沖裁板塊以填補(bǔ)沒(méi)有安裝設(shè)備的空隙。這些措施可以通過(guò)防止空氣進(jìn)入這些空隙或在機(jī)架之間流動(dòng)，來(lái)防止空氣的泄漏。沖裁板易于安裝(但請(qǐng)注意，如果您的服務(wù)器配置可能更改，采用這一措施時(shí)則必須小心;如果需要進(jìn)行遷移，重新安裝可能會(huì)很困難)。

5、檢查地板

您數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)環(huán)境空間的地板與對(duì)于潛在的空氣泄漏的考慮是同樣重要的。檢查或?qū)?dǎo)致空氣逸出的間隙;空氣泄漏往往通過(guò)冷卻單元后面和下面或通過(guò)地磚中的通風(fēng)口。這一步驟的目標(biāo)是將冷空氣沿一個(gè)方向引導(dǎo)，穿過(guò)機(jī)架并從另一側(cè)引出。由于這種配置，多孔瓷磚地板應(yīng)放置在機(jī)架前面的冷通道中。

6、引入通道密封

一旦空氣泄漏和間隙的問(wèn)題被解決，可以引入密封遏制的方案以確保熱空氣和冷空氣之間的分離，并改善空氣流動(dòng)的方向。數(shù)據(jù)中心操作空間的屋頂天花板，特別是過(guò)道末端的門(mén)可以實(shí)施重大改進(jìn)。實(shí)心門(mén)或有機(jī)玻璃隔斷是有效的，甚至塑料窗簾可以同樣有效，即使其不是最有吸引力的備選方案的話。

7、控制空氣溫度

在已經(jīng)解決了冷空氣通過(guò)服務(wù)器設(shè)備，并能夠?qū)峥諝馀懦龆粫?huì)與冷空氣混合的問(wèn)題之后。調(diào)節(jié)空氣溫度現(xiàn)在變得更容易了。

數(shù)據(jù)中心操作環(huán)境的平均溫度為21度，但是ASHRAE提高了這一標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)器制造商對(duì)于數(shù)據(jù)中心維持在18 - 27度的操作環(huán)境溫度表示是適宜的。諸如關(guān)閉冷卻單元或?qū)⒗鋮s水的溫度提高到與這些單元一樣的水平的相關(guān)步驟可以帶來(lái)進(jìn)一步的節(jié)省。

8、調(diào)節(jié)濕度

考慮您的數(shù)據(jù)中心操作環(huán)境的濕度問(wèn)題。服務(wù)器供應(yīng)制造商都廣泛接受由ASHRAE所推薦的更寬的濕度標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)將操作環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)寬限到一個(gè)更寬泛的范圍，濕度在20-80%之間，空氣能夠更好的流通，并且產(chǎn)生的蒸汽量也可以減少，進(jìn)而顯著降低能量消耗。

9、檢查變壓器電壓

檢查您數(shù)據(jù)中心變壓器的電壓，以確保它們與您的設(shè)備的電源電壓要求完全匹配。較高的不必要的電壓等于較高的不必要的功率使用，這會(huì)導(dǎo)致額外的成本。降低電壓也可以減少變壓器的損耗。

10、拆下隔離變壓器

隔離變壓器是20世紀(jì)90年代以來(lái)的一個(gè)設(shè)計(jì)偏好。在過(guò)去，根據(jù)某些國(guó)家的法律要求其是必須的，但現(xiàn)在其已經(jīng)不再需要了。

貼士：隔離變壓器的損失為2-4%，因此數(shù)據(jù)中心相當(dāng)有必要探索拆除它們的可能性。

11、關(guān)閉“僵尸”設(shè)備

如果您是處于企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)環(huán)境中，那么會(huì)有很好的機(jī)會(huì)運(yùn)行冗余設(shè)備。 而關(guān)掉這些設(shè)備可以是帶來(lái)顯著節(jié)能的一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟。 例如，使用不間斷電源(UPS)，盡可能查看單個(gè)模塊的開(kāi)關(guān)。

如果考慮您企業(yè)的服務(wù)器架構(gòu)已經(jīng)被排上了議程，那么不妨考慮這一點(diǎn);一臺(tái)新的服務(wù)器現(xiàn)在可以完成多臺(tái)舊服務(wù)器的工作，從而節(jié)省了運(yùn)行所有這些舊服務(wù)器所需要消耗的能量，更不用說(shuō)為這些舊服務(wù)器的運(yùn)行提供冷卻也會(huì)是一項(xiàng)重要的能源消耗大戶。在考慮服務(wù)器是否提前升級(jí)而不是更晚升級(jí)時(shí)，考慮長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)支出的節(jié)省必將超出更新升級(jí)的初始資本支出投資，同時(shí)還有服務(wù)器制造商對(duì)您數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的支持以及部件和軟件升級(jí)的可用性。

12、再次測(cè)量

如果您數(shù)據(jù)中心經(jīng)常測(cè)量并讀取相關(guān)儀表，可以有助于您了解能量消耗趨勢(shì)，消除任何季節(jié)性或峰值突發(fā)需求，立即采取節(jié)能措施。 在一年的12個(gè)月期限結(jié)束時(shí)，您應(yīng)該有足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試。 這將允許您評(píng)估您的測(cè)量是否采取了正確的方向。

貼士：在這一點(diǎn)上考慮適當(dāng)引入更全面的測(cè)量，以確保更長(zhǎng)期持續(xù)、更一致的測(cè)量。

總結(jié)

Colt公司的效率改進(jìn)方案計(jì)劃已經(jīng)運(yùn)行實(shí)施了將近三年了，在這期間，我們的能源使用量減少了18%，僅第一年就減少了10%，而通過(guò)迄今所采取的一系列措施，共計(jì)為我們節(jié)省了400萬(wàn)歐元。

通過(guò)我們所實(shí)施的廣泛的效率計(jì)劃，我們現(xiàn)在有了一套最有效的短期和長(zhǎng)期的改進(jìn)措施。

相信您企業(yè)數(shù)據(jù)中心也可以采取上述相關(guān)措施，無(wú)論您的數(shù)據(jù)中心的是否制定了長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃。

關(guān)于作者

本文作者Ian是Colt Technology Services公司數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)副總裁，負(fù)責(zé)管理Colt公司的整個(gè)數(shù)據(jù)中心和節(jié)點(diǎn)資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)。Ian在數(shù)據(jù)中心和電信行業(yè)擁有超過(guò)25年的經(jīng)驗(yàn)，自1997年以來(lái)一直致力于為客戶提供數(shù)據(jù)中心服務(wù)。

過(guò)去10年，他在Colt公司擔(dān)任了各種高級(jí)職位，包括領(lǐng)導(dǎo)了Colt公司的技術(shù)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)所進(jìn)行的ftec數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，并負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)中心和管理服務(wù)在英國(guó)市場(chǎng)的營(yíng)銷(xiāo)。此前，他曾是City Reach International的產(chǎn)品總監(jiān)，這是一家數(shù)據(jù)中心初創(chuàng)企業(yè)。在那之前，他在英國(guó)電信公司負(fù)責(zé)管理應(yīng)用程序和Web托管業(yè)務(wù)，并負(fù)責(zé)推出了英國(guó)電信公司的第一款商業(yè)數(shù)據(jù)中心托管服務(wù)。