拽住数据中心能耗这头狂牛

　　据国外媒体报道，谷歌在一篇标谤自己的数据中心更节能的博客文章中称，印刷、发行1张报纸排放的二氧化碳量相当于850次搜索。自1月份被指责是“电老虎”后，谷歌一直在标谤自己的能源使用效率：按每次搜索的能耗计算，其能耗远低于业界同行。三明治的能耗超过了报纸。制作一个三明治排放的二氧化碳量相当于1.5万次搜索。

　　不管Google提供的数据是否属实，但让我们确实看到一点，当我们每天随便在搜索，在享受互联网带来的种种便利的时候，我们也在污染着我们的环境。

　　有技术专家进行过测算，在服务器中，能源的浪费让人吃惊，以一台450W电源的双核典型2U服务器来说，仅仅是电源变换处理就浪费了大约35%（160W）。部署在美国的服务器和冷却系统在2005年总计消耗掉450亿kWh的电力，由此产生了27亿美元的电费账单。

　　种种因素导致数据中心能耗过高

　　从目前数据中心中存在的问题来看，造成数据中心能耗过高的因素有很多，包括：

　　1、系统运行不稳定：网络不稳定、服务器负担过重导致的宕机、流量浪涌、服务器瓶颈、连接断开等会造成数据流中断，都会加重整个信息系统的电力消耗，而且还会影响企业工作的正常进行，带来巨大的损失。

　　2、数据中心设施老化：随着功耗与冷却要求的不断提高，老化的数据中心会造成许多设备以比预期更快的速度达到容量极限，迫使企业进行昂贵的升级或重新建设。此外，由于要满足不断出现的计划外要求，因此建设成本也在逐渐增加。

　　3、不合理的规划造成资源浪费：由于负载设置过于单一，缺乏均衡设备，原本仅需要5台服务器即可达到配置要求的企业配置了数十甚至上百台服务器，大量的服务器资源浪费不仅给企业带来了成本的上升，更浪费了大量的能源和人力物力。

　　此外，制冷设计不合理、密度过高、UPS、制冷设备的管理不善等问题，都会导致数据中心造成无端的电力浪费。

　　通过整合降低能耗是出路

　　为了降低能耗、提高效率，今天的数据中心，进行IT基础架构的整合已经是必需的选择。数据中心因为设备的高度分布化和单一服务器运行单一应用的“竖井式”结构，造成运营费用迅速增加，并且迅速吞噬企业的利润。所以，解决的途径就是减少需要管理的计算资源的数量，从而减少昂贵的运营成本。

　　但是，以现在的发展速度，除了整合之外，如果数据中心不进行系统改造，散热问题最终将会导致数据中心崩溃的灾难性后果。用户可以减少需要移动设备的大小与数量，但是不能减少需要增加的计算与存储信息设备，用户需要结束的可能是在一个更小的空间里，具有更高的计算与存储能力，但这一定需要更多的电力消耗。

　　近几年，在一个相对狭小的空间里装备更多的存储与计算能力是完全可以做到的，通过减少空间的占有，增加现有设备的寿命，减少需要维护与管理的设备的数量，让IT完成更多的工作。显然，一旦在数据中心中推广这一思想，数据中心占有的空间将会更小，带来的问题是硬件变得更小，性能更高，效率更高，电力供应系统密度也更大，生产的热量更大、更集中，问题也更严重，如何散热变得越来越关键。

　　不可小视散热引发的新问题

　　IBM提出的划分高密度区域的做法是一个不错的选择，也就是对一个相对隔离的范围内，完成热与冷通道的交互。也就是说在数据中心，会形成很多这种隔离的小空间，它可以限制热气流和冷气流的混合，这是非常具有成本效益的一种途径。简单的采用热通道与冷通道设计，相比下一代的计算与存储设备对能耗和散热的需求而言，都是权宜之计。在封闭的区域中，冷热空气不会出现混乱的情况，从而使空调的运行效率更加高效，而且机柜中的设备也能得到更高的冷却效果，保障系统的运行平稳。

　　除此之外，水冷是另一个可以采用的方案。IBM很早就在大型主机中采用了水冷的方式来进行冷却，据科学家统计，水可以带走的热量是同样空气散热效果的3500倍冷冻的水可以消除数据中心对通过地板完成散热的系统的需要。

　　水冷系统的最新进展是利用一个完整的外部制冷系统，通过一个封闭的独立供应水与接受流回水的已冷却的水流系统，降低机架内电子设备的温度。通常水冷系统一般经过了数据中心机房的地板。冷却设备与热交换机通常安装在数据中心外部，一般使用蒸馏水或者冷却水方法。在下一代数据中心中，这可能是惟一一个能够满足明天的数据中心设备正常运行的散热系统。