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小型數(shù)據(jù)中心制冷低效的問(wèn)題

2016/1/29 13:11:53 來(lái)源:DTDATA 作者:Mike編譯 分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)

數(shù)據(jù)中心總體制冷過(guò)度

很多關(guān)于數(shù)據(jù)中心效率低下的研究結(jié)果主要都集中在服務(wù)器未能充分利用。著名的紐約時(shí)報(bào)2012年有一篇文章中,談到了目前可憐的服務(wù)器利用率和發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的尾氣污染;斯坦福大學(xué)在今年早些時(shí)候的研究揭示了未充分利用的計(jì)算容量有非常大影響。在世界各地的數(shù)據(jù)中心約有1000萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器,這些悠閑地發(fā)著嗡嗡聲的機(jī)器價(jià)值大約300億美元, 其所浪費(fèi)的容量是非??捎^的。而斯坦福????學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)重要的問(wèn)題不止這一個(gè),還有一個(gè)大的能源浪費(fèi),就是數(shù)據(jù)中心冷卻。這已經(jīng)不是什么秘密,輸入數(shù)據(jù)中心的電能甚至有一半是提供給冷卻系統(tǒng)的。


效率而總量龐大

雖然像Google, Facebook, 或Microsoft這樣的數(shù)據(jù)中心有超高能效比的優(yōu)點(diǎn),從而得到了很多媒體的關(guān)注,但是被大家忽略的是這種規(guī)模的數(shù)據(jù)中心在世界范圍內(nèi)也是屈指可數(shù),大學(xué)校園數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的IT部門、中型企業(yè)數(shù)據(jù)中心、當(dāng)?shù)卣O(shè)施、還有類似的這些公司機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心是人很少聽(tīng)到的。但他們?nèi)绻鳛橐粋€(gè)整體,其體量也是巨大的,世界上數(shù)據(jù)中心行業(yè)絕大多數(shù)的設(shè)備和能源都???????為他們服務(wù)和消耗的。


美國(guó)某數(shù)據(jù)中心工程公司發(fā)現(xiàn)了提高效率的方法,在2015年間40個(gè)數(shù)據(jù)中心節(jié)省了超過(guò)2400萬(wàn)千瓦時(shí)的能源總量。其中大部分的改進(jìn)來(lái)自冷卻系統(tǒng)。在這些設(shè)施數(shù)據(jù)中心的建筑面積在400平方米到10000平方米之間。

ICT中國(guó)地區(qū)研究報(bào)告


缺乏改善動(dòng)力

不幸的是,他們的冷卻系統(tǒng)通常是低效的,要么是因?yàn)樗麄儧](méi)有足夠的資金,要么是缺乏長(zhǎng)期升級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施的資源,他們中的大多數(shù)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)并不會(huì)直接面對(duì)電費(fèi)、水費(fèi),所以更沒(méi)有進(jìn)行改進(jìn)壓力。

“過(guò)度制冷依舊是數(shù)據(jù)中心的通病,” 某運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心的主管說(shuō)。實(shí)際上,他們還沒(méi)有哪個(gè)數(shù)據(jù)中心發(fā)生過(guò)冷卻不足導(dǎo)致的故障。很多客戶肯定知道他們制冷量過(guò)剩。他們知道他們應(yīng)該做什么,但他們沒(méi)有動(dòng)力或資源進(jìn)行改進(jìn)?!?/span>


技術(shù)不是壁壘

制冷過(guò)剩通常有兩個(gè)原因:冗余和熱點(diǎn),它們通過(guò)適當(dāng)?shù)目諝夤芾硐到y(tǒng)都是可以解決的問(wèn)題?!爸评溥^(guò)剩的癥結(jié)所在就是空氣管理系統(tǒng)不好”,海太的工程師這么總結(jié)。


因?yàn)閿?shù)據(jù)中心的可靠性總是勝過(guò)能源效率,許多數(shù)據(jù)中心冗余冷卻系統(tǒng),都是按滿負(fù)載、不間斷工作狀態(tài)設(shè)計(jì)的。通過(guò)適當(dāng)?shù)臍饬骺刂坪蛯I(yè)知識(shí)可以更明確實(shí)際IT負(fù)載冷卻的需求。冗余冷卻單元可以保留在待機(jī)模式,但在需要時(shí)可以自動(dòng)把他們“喚醒”,比如當(dāng)一些基礎(chǔ)系統(tǒng)的能力喪失或負(fù)載突然增加時(shí)。


但大多數(shù)小型數(shù)據(jù)中心并沒(méi)有氣流組織系統(tǒng),但是他們有能力使用和管理。氣流管理并不是一個(gè)多么高大上技術(shù),它實(shí)際上已被廣泛應(yīng)用于許多小型數(shù)據(jù)中心?!叭绻^小的數(shù)據(jù)中心普遍認(rèn)識(shí)到他們的問(wèn)題是效率低下并有所改進(jìn),這將會(huì)節(jié)省非??捎^的電,”美國(guó)能源部長(zhǎng)說(shuō)。用過(guò)剩的冷量來(lái)解決熱點(diǎn)是非常低效的方法,有針對(duì)性的氣流控制才是解決熱點(diǎn)的關(guān)鍵。

數(shù)據(jù)中心熱量分布


另一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題是缺乏冷熱空氣之間的分離。沒(méi)有適當(dāng)?shù)娜萜骰蚨ㄏ蛞龑?dǎo)氣流,熱排氣混合在冷氣供給中,導(dǎo)致制冷系統(tǒng)需要更多的冷量來(lái)平衡整體的氣流溫度。冷熱通道分離不失為一種好的方法。


冷熱通道分離


癥結(jié)所在

一個(gè)數(shù)據(jù)中心的首要任務(wù)是可靠性,通過(guò)冗余建立更可靠的系統(tǒng)而造成效率低下,這是可以理解的。一個(gè)可靠的系統(tǒng)但效率低下,很大程度上是因?yàn)樾⌒蛿?shù)據(jù)中心的管理者并不負(fù)責(zé)能源成本,那他們幾乎就沒(méi)有動(dòng)力去改善。無(wú)論下一個(gè)Facebook數(shù)據(jù)中心的PDU能降低到多少,行業(yè)整體的能源浪費(fèi)的問(wèn)題還將會(huì)持續(xù)下去。



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