最新动态

Yue Li Jian He

行业新闻

您现在所在位置:最新动态 > 行业新闻 >

“耗电大户”的节能之道(一)

日期:2022-09-16

 配电OEM邦

数据中心有“电老虎”之称,很多人谈起数据中心的能耗都“谈虎色变”。接下来的两期内容,不二师兄将会和邦友们分享大幅降低数据中心电能消耗的方法。本期我们来看合理地规划设计IT设备从而实现能源消耗的降低。

 

“耗电大户”的缘由

 

在数据中心的生命周期内,尽管电能成本可能会超过包括UPS在内的电源系统的成本,也可能会超过IT设备的成本;然而,电能的使用不是数据中心的典型设计标准,也没有作为一项开支得到有效管理。这主要是因为:

 

1

要缴纳的电费数额是在费用发生后才知道的,与任何特定决策或操作规程没有明确的联系。因此,这些费用被视为是无法避免的。

2

用于为数据中心的电力成本建模的工具不普及,在数据中心的设计过程中并未广泛使用。

3

需要缴纳的电费通常不包括在数据中心运营组的责任或预算范围内。

4

数据中心的电费帐单可能包含在更大的电费帐单之内,而可能无法单独提供。

5

 决策者在进行规划和采购决策的过程中,未获得有关电力成本影响的充足信息。

 

以上的问题并非无法解决,在设计新数据中心的过程中,只需进行简单且不需成本的决策,便可以节约20-50%的电费;如果系统化进行设计,则可以减少多达90%的电费。

 

 

瓦特的价值

 

许多有关电能消耗的讨论中都使用“效率”一词。虽然能够准确理解诸如“提高效率”等此类词汇的基本含义,但在技术上使用“效率”一词对数据中心进行定量评估则会引起混淆。而用电能消耗(KW)作为指标则简单明了。

 

两个成本

功率容量成本

与提供能量的系统相关的成本,并随系统的设计功率水平提高而增加。由功率容量产生的成本有很多,例如UPS成本、发电机成本、空调设备成本和配电设备成本。

能源成本

与市电电费帐单相关的成本。

两个原理

功率与能量

通过降低能源消耗可以降低与功率容量相关的成本以及能源成本。

暂时性与结构性

只减少能耗但不减少电源容量叫做“暂时性降耗”,既减少能耗又减少安装电源容量的叫做“结构性降耗”。对于数据中心来说,一条不成文的法则就是结构性降耗的功效是暂时性降耗的功效的两倍。

 

IT设备能源消耗的降低

 

数据中心的能耗主要来自IT设备的电能开销。IT设备的能耗直接导致电费开支,并由于要求配备同样消耗相应电量的各种电源和冷却设备而导致间接的电费开支。因此,应注意控制IT设备的能耗。可以从运营和规划两方面入手,系统化地降低能耗。

 

 

 

运营措施:淘汰某些IT系统

大多数数据中心仍有旧的技术平台处于运行中,供进行存档或研究之用。实际上,大多数数据中心都有一些应用服务器在运行,但根本没有用户。盘存这些系统并制定淘汰计划是很有用的。在许多情况下,即使系统没有实际淘汰,也可以使其脱机并关闭。一种相应的方法是,将多个旧技术平台上的应用合并到新服务器上,从而大幅度减少服务器总数。

一般情况下,可以降低多达20%的能耗。即使未减少占地面积,但因用户部署的IT设备密度更高,恢复的功率容量也非常可观。

 

 

 

运营措施:

以高效的方式使用现有系统

如今,大多数新服务器都具有电源管理功能。也就是说,它们可以在计算负载下降时降低能耗。电源管理功能可以降低总用电量,但不能降低功率容量需求。

 

 

 

运营措施:

迁移到更节能的计算平台

迁移到电力效率更高的平台是降低能耗的另一种有效策略。例如,从传统服务器逐台迁移到现代的刀片式服务器,这种迁移可以实现高得多的服务器组合密度。在规划新服务器部署时,使用刀片式服务器而非其他形式的服务器通常会降低20%的能耗。这是因为通常刀片式服务器的电源效率更高,并且能够共享某些开销功能,如风扇。需要了解的是,与其他服务器形式相比,在新部署设备时选择刀片式服务器形式可以降低能耗,但刀片式服务器的能耗并不一定比旧服务器低。可以使用瓦特计测量示例服务器的能耗,然后通过比较以这种方法获得的值,可以估算出大型服务器迁移的节能效果。不过,以下迁移策略通常是最有效的:

1

 用一台双向服务器或一台单处理器双核服务器替换2台或更多旧服务器息

2

用一台基于低电压或中电压处理器的刀片式服务器替换一台旧服务器

3

对于具有专用磁盘驱动器的服务器,用低功率企业级2.5英寸驱动器替换3.5英寸驱动器

4

用一台双核处理器服务器替换一台双处理器服务器 

5

 用一台双向双核服务器替换一台四向服务器

 

 

 

 

规划措施:虚拟化

服务器虚拟化可大幅降低IT功率需求。虚拟化几乎总是能够大幅度减少所安装的服务器数量。

 

 

 

规划措施:标准化

即使未使用虚拟化,对节能服务器实行标准化也是一种非常有效的方法。例如,对于对刀片式服务器系统实行标准化并根据应用来部署服务器的用户,可以选择对两台刀片式服务器实行标准化,即一台高性能/高功率刀片式服务器和一台低性能/低功率刀片式服务器。能耗范围可以大于2:1。合乎逻辑的策略是,默认情况下,在低性能刀片式服务器上部署应用,而仅在需要时,才迁移到高性能刀片式服务器上。刀片式服务器便于预配置,这使上述过程变得很容易。通过这种方式,典型的商业数据中心可以节约10%或更高的结构性IT负载能耗。

 

下期我们来看合理设计DCPI设备从而实现能源消耗的降低,并继续探究其他降低总能源消耗的可行方法~下期见啦!

 

 


X