中國聯(lián)通曹魯：數(shù)據(jù)中心精細化節(jié)能探討

由中國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦，中國IDC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)，北京三達經(jīng)濟技術(shù)合作開發(fā)中心共同承辦的2012中國綠色數(shù)據(jù)中心技術(shù)大會于9月13日在京舉行。本屆大會以“成本與效能的博弈，綠色與節(jié)能通行”為主題，深入解讀全球新一代數(shù)據(jù)中心的先進技術(shù)和發(fā)展趨勢，展示最有代表性的先進技術(shù)和解決方案，探討節(jié)能技術(shù)開發(fā)模式，幫助業(yè)界轉(zhuǎn)變思維，從而更好的推動新一代數(shù)據(jù)中心在中國的發(fā)展。聯(lián)通系統(tǒng)集成公司IDC運營中心曹魯發(fā)表演講，以下是演講實錄：

大家上午好，我的演講分成三個部分，一個部分是數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)。第二是綠色節(jié)能的信息化管理。第三部分是簡單舉幾個案例，就是綠色數(shù)據(jù)中心的節(jié)能案例。

我今天主要從數(shù)據(jù)中心整個運營的角度，從系統(tǒng)的角度考慮綠色的運營。首先我們可以看到現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心節(jié)能的能耗問題是非常嚴峻的一個問題個，服務(wù)器增長是代表什么？IT設(shè)施的增長率和耗電量的增長率并不成正比，這是因為什么？因為顯然這個過程中帶來了很多其他的浪費的能耗。

我們現(xiàn)在遇到很多問題，比如像很多數(shù)據(jù)機房空間不夠用，包括電費和制冷費用都是增大，包括連續(xù)不斷的可能會造成停機。綜合的問題，所以在整個數(shù)據(jù)中心運營過程中我們都會遇到有關(guān)綠色節(jié)能的相關(guān)問題。

現(xiàn)在我們面臨的這些條件有五個方面，一方面是我們傳統(tǒng)的功耗密度和芯片密度不一樣，可能會導(dǎo)致對我們整臺設(shè)備的服務(wù)器密度上升，造成整個能耗率的增加。第二、CPU處理的價格便宜，反而導(dǎo)致維護中心的IT費用增加。第三、IT服務(wù)需求幾何級的增加，導(dǎo)致整個服務(wù)的復(fù)雜度，需求的復(fù)雜度，包括對整個能源設(shè)備需求的復(fù)雜度增加。第四、電力和冷卻之間要尋找平衡。第五、升級機房的基礎(chǔ)設(shè)施，我們并沒有解決局部的問題。第六、可能會因為局部的過熱導(dǎo)致設(shè)備的停機。

我們從一個綜合的角度來講，數(shù)據(jù)中心的綠色節(jié)能，不光是從技術(shù)角度，也從綜合角度，因為我們現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心，或者新建的數(shù)據(jù)中心，我們要考慮不光是它的能耗的問題，還有空間的利用問題，還有整個的建設(shè)的費用問題，安全環(huán)保問題。因為綠色數(shù)據(jù)中心整個的環(huán)節(jié)我們可以看到，從設(shè)備，包括從芯片，一直到最后各方面供電等等，這是一個很長的環(huán)節(jié)鏈，在這個環(huán)節(jié)鏈過程當中，每個環(huán)節(jié)要考慮達到一個怎樣的水平才能使綜合的綠色節(jié)能的水平得到提高。這是我們現(xiàn)在面臨的問題。

接下來我講一下我們怎么樣進行綠色數(shù)據(jù)中心的精細化管理。首先，我們要考慮什么是綠色數(shù)據(jù)中心，其是現(xiàn)在綠色數(shù)據(jù)中心有很多，有很多技術(shù)，在這個很多技術(shù)之上我們應(yīng)該怎么選擇，我們應(yīng)該考慮那些重要的方面？這是我們每個運營數(shù)據(jù)中心的專家要考慮的問題。我們在運營當中也選擇側(cè)重哪些方面？我個人認為幾個大的方面：1、從電開始。2、空調(diào)制冷。3、最最核心的是IT設(shè)備，其實IT設(shè)備比如降百份之幾，實際上最后能源接到數(shù)據(jù)中心，到我們的IDC真正用到的能量實際上只有1.4%，效率非常低。在這個中間環(huán)節(jié)當中，其實各個部分包括數(shù)據(jù)中心的部分，還有設(shè)備的部分，然后還有芯片的部分，他們之間的效率都是秉承的關(guān)系，所以如果提高這個應(yīng)用率，相應(yīng)對上層就有逐級的疊加過程。所以，IT設(shè)備的節(jié)能意義是非常重要的。

接下來我們要分幾個層次，包括對服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)，還有對原來的制冷、機房的送風(fēng)，以及整個便利電源設(shè)備的損耗，都要考慮它的用電管理。在這個過程中，我們就要優(yōu)化這些過程，優(yōu)化對我們整個數(shù)據(jù)中心用電的情況，還有對這個設(shè)備的服務(wù)狀況，要淘汰一些高耗能的設(shè)備，最后就是要取得一些環(huán)境信息，取得智能的聯(lián)動，一般來說數(shù)據(jù)中心都會存在這些問題，冷熱氣流的混合，氣流再循環(huán)，氣流未分類。我們空調(diào)會出現(xiàn)什么？我們事實上不管是上升空也好，下升空也好，很多能量都是消耗的，我們怎么樣當這個風(fēng)能達到我們所需要的區(qū)域，不造成浪費，提高混合的利用效果。

在這個過程中有這么幾項，一個是服務(wù)器制冷，我們不再是一個大房間整體的空調(diào)，而是用機柜級的空調(diào)，在整個過程中大概能貢獻32%的消耗的節(jié)省，也就是它能降低0.24PUE.第二、利用自然冷卻，但是有些地方不太合適，特別是平均氣溫高于23度的地區(qū)，這樣自然冷卻是得不償失的，當然有一些可以降低16%.第三部分就是對設(shè)備的選型，因為設(shè)備的好壞會決定它產(chǎn)生熱量的多少，會導(dǎo)致一系列連鎖的反映，還也更高的UPS的效率，還有某些地區(qū)多級的電壓。還有一個就是制冷系統(tǒng)的動態(tài)控制，有些機房可能不是制冷空調(diào)，可能夜間的時候和白天溫度是一樣，也會導(dǎo)致很多惡意的浪費。

我們要做到這些，相應(yīng)的這些步驟，要做到精細化的管理應(yīng)該以怎樣的步驟進行，不管是我們做規(guī)劃設(shè)計的時候，或者我們做綠色機房節(jié)能改造的時候，需要做什么？首先一開始必須要改造信息，建設(shè)首先要考慮在哪里建設(shè)，這里面涉及到很多問題，因為我們要建數(shù)據(jù)中心，這里考慮到規(guī)劃布局、市場情況等等。如果我們僅僅從綠色節(jié)能的角度來看，我們需要考慮它的地理位置，空氣環(huán)境，機房布局，還有IT負載，還有其他的一些主要數(shù)據(jù)，和機房生產(chǎn)主要相關(guān)的一些數(shù)據(jù)，這是一方面比方有可能機房是對外銷售，或者是對內(nèi)提供服務(wù)的，這個都有不同選擇的方向。

在熟悉這些過程以后，我們就可以形成一個初步的方案，這個初步的方案就會根據(jù)位置，我們在內(nèi)蒙，或者在哈爾濱在部分地方就會采用這種方式制冷，因為它全年在10攝氏度以下的時間可能會稍微長一點。還有就是數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃布局，還有業(yè)務(wù)特性，這個業(yè)務(wù)特性可能和我們數(shù)據(jù)中心的運營很有關(guān)系，比如有些客戶要的機柜數(shù)不多，但是要的帶寬數(shù)特別多，如果是這樣的客戶在機房內(nèi)特別多，會導(dǎo)致如果機房規(guī)劃建的特別大，帶寬又不夠，會導(dǎo)致浪費，機柜可能用了10來個，100個房間制冷等等各方面都是在浪費能量。

還有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的一些情況，還有客戶的要求，有一些客戶可能對能量的安全性高一點，有的可能對這個不太敏感，這要綜合考慮。接下來進行一些詳細的盤查，包括機房的位置，機架的布局，當然還有這里就不全部列出來了。在這個過程中，我們就要考慮到比如有一些類似外部因素。在這個完成之后，我們考慮了方方面面的因素，我們這個時候就可以對整個數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和打造做一個比較詳細的方案。這個方案里面，我們一定要考慮到前面所有的因素，還有我們要建立多個場景，多個模式，在每一個模式里面都會提高一種具體的解決方案。比如在給某一些特殊客戶，或者特殊要求的機房內(nèi)，我們應(yīng)該選用哪些設(shè)備，或者選用哪些解決方案，在整個機房的布局中要一整快的一個機房的方式。我們在這個過程中還要進行模擬。得出一系列的結(jié)果，在這個過程中，我要強調(diào)的是這么一個意思，我們數(shù)據(jù)中心的綠色節(jié)能是一個系統(tǒng)級的任務(wù)，系統(tǒng)級的要求。我們在這個過程中就不光是考慮我們方面的技術(shù)，我們應(yīng)該考慮整體的技術(shù)。可能在這個過程中采取的某一項技術(shù)并不是我們現(xiàn)在所謂的最好或者最先進的技術(shù)，但是我們從綜合整體來考慮，比如對我們整個機房的投資，它運行多長時間內(nèi)的一個投資回報，對我們運營企業(yè)來說是一個比較有益的最好的一種方式，綜合來說，我們要結(jié)合這種方式做建設(shè)，比如我PUE值原來可能達到1.5以下，這樣對我最有利，能達到比較好的效果。但是，后來經(jīng)過模型發(fā)現(xiàn)在整個市場經(jīng)濟環(huán)境下面我達到1.6其是是最高效率。我們綠色節(jié)能的目的是為了增加企業(yè)的效率，是為了讓數(shù)據(jù)中心能長久持續(xù)的運行下去。

最后，我簡單舉幾個例子，他們在很多過程中，像微軟、谷歌，或者雅虎、惠普，他們很多數(shù)據(jù)中心，當然他們的PUE確實可能已經(jīng)達到一點零幾，事實上他們在這個過程中，一方面確實采用了很多先進的技術(shù)，另一方面也有一些特殊的原因在里面。比如像谷歌的數(shù)據(jù)中心，達到1.16，事實上我們都知道它的主要服務(wù)器并不是給客戶用，都是自用，99%自用，它可以定制化服務(wù)器，可以定制化它的地點規(guī)劃，可以很隨意。我的介紹就到這里，謝謝大家！

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