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专家解读:数据中心电力消耗的秘密

2013年07月18日 17:00:08 | 作者:佚名 | 来源:IT168

摘要:早在2007年,美国环境保护署就曾预言,从2005-2010年,全球服务器和数据中心能源使用量将翻2倍,但由斯坦佛大学土木与环境工程系教授Jonathan Koomey在2011年发布的一份独立报告显示,实际只增长了56%,过去5年大约只增长了36%...

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电力消耗
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【CNW.com.cn资讯】早在2007年,美国环境保护署就曾预言,从2005-2010年,全球服务器和数据中心能源使用量将翻2倍,但由斯坦佛大学土木与环境工程系教授Jonathan Koomey在2011年发布的一份独立报告显示,实际只增长了56%,在美国,增长量更少,过去5年大约只增长了36%,但数据中心电力消耗仍然在上升,因此关于能源使用和数据中心电力成本的争论比以往变得更加重要。

在本文中,SearchDataCenter.com网站编辑助理Nick Martin采访了北美宽带接入技术公司创始人兼CTO Julius Neudorfer,谈论了数据中心电力消耗为什么没有某些专家预计的那么快,并揭露了这对数据中心专业人士的意义。

Nick Martin:你是怎么做的这份报告?数据中心电力消耗没有预期的多,是因为服务器虚拟化技术,服务器本身的低功耗,还是你看到的其它因素在造成了这种情况?

Julius Neudorfer:问得好,显然,虚拟化在数据中心早已生根发芽,其影响也日益巨大,当然,并非每个数据中心都是这样,我们从CPU获得更多的计算能力,能源之星服务器逐步成为主流,因此新的数据中心更高效,从基础设施的角度来看,数据中心电源使用效率(PUE)正得到改善,能源损耗越来越少。

总的说来,当你看到这些数字时,这个报告是十分详尽的,它主要是基于那段时间服务器的出货量统计的,报告的作者Jonathan Koomey做了大量的研究,发现了许多行业信息,并将他的发现你写进了报告,但是,最突出的部分主要是基于服务器出货量统计数据的,从行业角度来看,报告指出,数据中心电力消耗只增长了36%,按我对行业的了解,这个数字并不大,真正的超级数据中心具有更大的电力容量,因此,我不确定什么东西都包括在这个报告中。

真实的电力消耗可能要比报告给出的数字要高,但我没有有力的数据来证明,因为我不能做类似的分析,但我可以计算出总量和每平方英尺的平均瓦数,或一些其它相关的信息,如该段时间的UPS出货量,以及总容量,不仅仅是服务器的出货量,或获得备用发电机的出货量,或从电力部门那里获得数据中心的用电量,通过这些信息来判断实际用电量比报告指出的要高,我必须声明一点,这只是假设,能源消耗少总是人们期待的,我希望真实的用电量确实比报告指出的少。

Martin:在经济不景气的情况下,数据中心采用各种技术手段节约用电是普遍趋势,随着经济的复苏,数据中心电力消耗也会随着增长吗?

Neudorfer:我认为经济不景气直接影响到了投资和服务器出货量,这也是报告结论的一部分,人们花在购买服务器的钱受到限制,需求明显被人为抑制。随着数据中心服务器数量的增加,用电量也会随之增长,我们看到许多人组合服务器,现在服务器密度变得越来越大,随着经济的复苏,我认为数据中心电力消耗也会增长,问题是何时发生?我不是巫师,也没有神奇的水晶球。

Martin:IT专业人员采取什么节能措施能获得最好的投资回报?

Neudorfer:显然,服务器是需要1天24小时运转的,即所谓的8760规则,8760表示1年的小时数,如果你新增一台服务器,它基本上是24小时持续耗电的,也就是说1年有8760小时都在用电,如果你计算一些使用量,如11.5美分/千瓦时,意味着每年每千瓦需要1000美元,如果PUE翻一倍,每年的成本就是2000美元,服务器的平均寿命是3年,因此在服务器生命周期内,每千瓦的成本是6000美元,在资金受限的情况下,服务器面临的问题是,人们不会在3后替换它们,因此在数据中心总是会看到一些效率低下的老旧服务器,这些服务器每千瓦的成本需要6000美元,如果你今天用这个钱买一台新服务器,也许可以节省一半成本,因为新服务器的功耗更低,但一个残酷的现实是,你很难用这个理由说服决策者采购新的服务器。

去年,能源之星计划从根本上改变了服务器电源效率等级,1U服务器必须满足能源之星等级,通常,1U服务器的额定功率是100-200W,即使是空闲状态,新的能源之星计划要求1U服务器(包括1颗CPU,1块硬盘和单一电源)的额定功率限制在55W,因此你可以看到,当你每年每千瓦时的成本要6000美元时,在传统服务器上承载的IT负载要少一半,你可以节省巨大的成本,如果你的服务器是两年前或更早购买的,请尽早购买新服务器替换,当然,公司的资金如果受限,你可以寻求租赁。

减少数据中心用电量的其它因素都与基础设施有关,首先,你可以适当提高数据中心的温度,前提是保证所有设备的安全运行,美国供暖,制冷和空调工程师协会(ASHRAE)已经提出了这一点,许多人仍然在使用旧规则,让数据中心保持在64°F,这样做浪费了大量的能源,假如你将温度提高到75°F,在制冷成本上至少可以节省10%的开支。

Martin:如何在中期节省用电?IT专业人士应该考虑部署哪些策略或技术,确保未来几年可以进一步减少数据中心电力消耗?

Neudorfer:在存储领域,数据重复删除技术非常重要,我们存储的信息远远超出了计算需求,比我们想象的更多,存储技术的发展也非常迅速,很多人现在都转向了固态存储,使用固态存储,制冷需求会随之改变,与传统机械硬盘相比,固态硬盘需要的制冷量少得多,能源之星现在也应用到存储了,甚至有计划对存储阵列实施能源之星认证,此外,提高数据中心温度需要考虑存储设备的限制,ASHRAE现在将上限提高到了95或100°F,这样我们可以更自由地使用周围的空气来制冷,这些技术在几年内都可以在数据中心安全实施。

Martin:能为我们预测一下未来5-10年数据中心的用电趋势吗?是会持续增长还是会出现新的趋势?

Neudorfer:我们看到越来越多的新技术被引入数据中心,如果你研究一下其它公司,如Netflix,就知道它们的视频流呈指数级扩展,存储容巨大,处理工作也很繁重。

其它公司也在做类似的事情,Amazon.com刚刚推出它的Kindle Fire,有趣的是,虽然其它平板电脑大多配备16或32GB存储,Amazon却采取了其它方法,它们的Kindle Fire只有8GB本地存储,你可能认为这是它的短板,但Amazon却为购买Kindle Fire的用户配备了免费的Amazon云存储,他们试图改变人们存储数据的方式,将分散在设备本地的存储改为集中在数据中心的中央存储。

智能手机不能拥有用不完的存储空间,越来越多的人开始使用云存储保存他们的数据,未来5-10年,我们将看到存储和带宽会急剧增长,视频流正在推动存储和带宽朝前发展,随之而来的是能源消耗的增长,现在能源成本高企,IT部门必须精心调整好这些设备,保持较低的功耗,基础设施部门则需要想办法降低PUE。

我认为我们大约5年左右会出现拐点,届时我们将在需要更多计算和存储,以及他们需要的效率之间做好平衡,和其它事情一样,这些只是预测,但限制能源需求是全球性的,PUE已经被全球采用,我认为你将会看到能源使用的峰值和平稳状态,但计算能力和存储能力将会持续提高,因为世界总是向前发展。

原文地址:http://www.searchdatacenter.com.cn/showcontent_54644.htm

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参考资料

1.云数据中心:一种为提供云计算服务而建设的数据中心。与传统IDC(互联网数据中心)和EDC(企业数据中心)区别在于区别所应对的业务模式不同。传统IDC多数是支撑电信运营商数据业务,并有明...详情>>

[责任编辑:白海亮 bai_hailiang@cnw.com.cn]

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