以計算機大規模應用為代表的信息技術革命,極大地促進了人類的文明。目前人類文明信息的90%是過去兩年內產生的,而到2020年,全世界所產生數據信息的規模將達到今天的44倍。但是數據中心耗能也是巨大的,在中國,2007年一年的IT用電量是三峽電站一年的發電量;在美國,2011年數據中心能源消耗占到了美國電網總量的2%,并且在持續增長,為此美國提出要關閉1100座數據中心以降低能源消耗。
我們如何推動數據中心的節能減排,如何構建更綠色的數據中心,當下有哪些更綠色的解決方案?
綠色:從虛擬化開始
綠色數據中心建設是從原來基于硬件層面的虛擬化推動到應用軟件的虛擬化上。
現在越來越多的傳統數據中心正在邁向新一代數據中心,新一代數據中心要求規模化、集約化,強調安全性的同時對智能化和自動化的需求也越來越突出。在這個演進的過程中,綠色節能一直是要革新的重點。
在談到綠色數據中心的建設時,深圳寶德計算機系統有限公司存儲事業部總經理彭樹紅認為:綠色數據中心建設我們可以從宏觀和微觀兩個維度來考量。在宏觀上,我們進行數據中心的機房建設一方面要考慮選址、溫度、濕度等因素;同時對數據中心的服務器、存儲等設備的部署也要有綜合的系統設計;再者對機房的散熱要有更好的解決方案;還要對系統的維護管理、升級、更新、擴容等都有充分的考量。在微觀方面,可以透過采用更節能的CPU、更優化的供電技術、更高的硬盤效率,以及硬件虛擬化技術來獲得更好的節能降耗的效果。現在已經將虛擬化技術從服務器,進一步推向網絡交換、存儲以及應用軟件各個層面。
選址:利用環境制冷
將數據中心建立在天氣寒冷的地方,利用自然的天氣來進行制冷。
有觀點認為,數據中心的供電系統中,只有少部分是用在IT設備上,而制冷費用占到總供電很大一部分,所以這些公司透過降低數據中心的制冷能耗來獲得更好的節能效果,在制冷環節采取了更多的措施,包括將數據中心建立在天氣寒冷的地方,利用自然的天氣來進行制冷。目前,微軟在都柏林建立了其在美國以外最大的數據存儲中心,微軟稱這個中心將利用愛爾蘭的寒氣來冷卻設備。而雅虎公司則宣布,要在美國紐約州的布法羅新建一個數據中心,以完全使用外部的空氣來冷卻服務器。雅虎公司稱,新數據中心將是最環保的一個,其碳排放量到2014年將降低40%。
寶德PR2012PS存儲服務器
彭樹紅在接受《中國電子報》記者采訪時透露,寶德也將在哈爾濱建立自己的數據中心,一方面哈爾濱是中國比較寒冷的地區,可以利用自然天氣來冷卻,另一方面,寶德的這個數據中心希望能夠與當地經濟發展貼得更緊密,這個數據中心的重點將是“教育云”。
能耗:服務器是大戶
IT的能耗占據了整個數據中心的50%,其中40%能耗被服務器所消耗。
從第三方調查數據來看,IT的能耗占據了整個數據中心的50%,其中40%能耗被服務器所消耗,存儲設備和網絡通信設備能耗各占5%左右;空調系統能耗在數據中心總能耗中占40%左右;配電系統能耗約占10%左右。這無疑表明數據中心真正的“耗能大戶”是服務器和存儲設備,所以要下更大的工夫來推進服務器與存儲、網絡等系統設備本身的節能降耗。應該說,服務器的能耗占據了整個數據中心能耗的很大一部分,如果能夠進一步提升服務器的效率、降低服務器的能耗,就能夠給數據中心帶來更好的節能效果。
作為服務器技術的領導企業,英特爾今年發布了最新的至強E5處理器,和上一代的產品相比,E5提升的性能高達80%,功耗比提升了50%。用英特爾架構事業部副總裁及數據中心基礎架構事業部總經理Boyd Davis的話說,E5的設計準則是為計算、存儲、網絡帶來無與倫比的平衡性能,計算、存儲、網絡會比以往任何時候融合得更緊密。E5處理器能夠讓數據中心真正進入到綠色時代,寶德也抓住時機,把全線服務器及存儲產品升級至XeonE5平臺,以期在節能降耗上占得先機。
寶德云存儲基礎架構
節能:不可重硬輕軟
虛擬化技術需進一步推向網絡交換、存儲以及應用軟件各個層面。
寶德公司存儲事業部總經理彭樹紅坦言:應該說,業界對綠色數據中心的建設有一個普遍的誤區,就是重硬件輕軟件。其實對于數據中心來說,硬件虛擬化和優化所產生的效果遠遠沒有對應用進行優化所帶來的效果明顯。未來數據中心的優化應該不僅僅是針對CPU、內存,還應深入細化到應用,包括不同的應用對資源的消耗、不同應用對硬盤轉速的配置等。
目前,虛擬化技術被證明是最能提升數據中心效率的重要技術之一。過去推動數據中心的綠色節能是要在服務器中采用虛擬化技術,現在已經將虛擬化技術進一步推向網絡交換、存儲以及應用軟件各個層面,從原來基于硬件層面的虛擬化推動到應用軟件的虛擬化。
從對硬件的優化和對軟件的優化所進行的研發投入來看,后者并不比前者少。它要求細化到操作系統、應用層,某種意義上比硬件的難度更大。硬件虛擬化和優化所產生的效果遠遠沒有對應用進行優化所帶來的效果明顯,但從長遠的效果看,軟件優化帶來的效果更理想。
寶德作為國內知名云計算基礎架構(IAAS)提供商,服務器和存儲一直是寶德業務的重中之重。寶德發覺,在眾多云計算和數據中心項目的實施過程中,客戶在關心系統性能和速度的同時,也越來越關心能耗和減排方面的指標,更有用戶希望預先植入智能化控制手段,將來對服務器進行統一的智能管理,以解決節能降耗問題。彭樹紅在總結當今綠色數據中心技術實現手段后表示:由硬件虛擬化到軟件虛擬化,軟硬兼施是綠色數據中心實現的必由之路。
(新聞稿 2012-04-06)