"机房耗电量计算与机房温度和湿度"
机房耗电量计算是数据中心管理者和建设者关心的一个重要问题。在我国,机房耗电量远远高于先进国家,数据中心的能效比PUE在2.2以上,而谷歌(Google)数椐中心PUE值是1.2,平均值只有1.07。调查发现,机房用电分配是:IT占44%,制冷占38%以上(有甚至高达50%),其余电源、照明占18%左右。可以看出,制冷耗电是影响PUE值的关键,空调冷是机房的耗电元凶。
为计算机房耗电量,需要了解机房关键设备机柜的功率。机柜有服务器(大容量)柜功率为14~30kW;标准存储柜有3~5kW;网络柜1~1.5kW。它们的组合比例是按规划用途设计的,其中标准存储柜占绝大多数,是决定它们的平均功率的决定因素。
例如北京电信通三元大厦互连网数据中心,该数据中心内使用了思科、MGE、等多家国际一流厂商的先进技术和设备;它外网出口有:电报大楼、中国电信、中国联通、中国铁通、中国网通、灶君庙,其次在外省市也有节点,保证最大端到端延迟时间<100ms,网络丢包率<1%,每年网络不可用时间<50秒,可提供的网络利用率>99.99%。该数据中心正在为用户提供全面的高质量服务。它的机柜配置如下:机柜总数268台,其中大容量服务器柜10台(每台14kW);网路柜9台(每台1.5kW);设备柜和核心(配电)柜8+4=12台(计80kW);其余全为标准存储柜237台(每台3kW)。以上IT总功率944.5kW,因机柜是单向供电,换到三项并考虑功率因数(0.85)应为:944.5/1.732/0.85=641.6kVA;该系统能效比PUE为16;它的每台平均功率为944.5kW/268=3.6kW.
在我国,机房耗电量发展趋势是降低的。原因是大量先进技术的应用使机柜耗电下降。例如云计算储存、云计算技术在IT也得到应用,采用云存储的高性能机制和PB级规模下高密度低功耗的运作模式将有效控制云计算耗电量。我们还能透过虚拟化技术,将10部实体服务器整并成一部,即可减少最多80~90%的服务器用电量。大量智能模块的应用,如电压调节模块、自动检测模块、系统自动控制模块可使机房在最节能有效情况下运行。
国家及企业对绿色环保、节能的重视使机房耗电下降。国家有关部门高度重视我国数据机房的能效鼻PUE值在2.2以上,专家也呼吁尽快制定机房建设节能标准。估计新的标准PUE在1.2~1.6之间。企业也在根据自己的需求建设技术先进、功能使用、经济合理、绿色环保节能的数据中心上下功夫。在节能要求上尽量要求设计部门细致做到最先进的机房布局;采用自然进气,尽量减少制冷设备的使用。
降低机房耗电量的方法有多种,如降低大容量服务器的用电量、加装气流辅助设备、平均分配高密度机柜、采用无变压的UPS设备等。降低大容量服务器的用电量可以通过拿掉不需要的零组件、减少风扇的使用数目、提升整体服务器的用电效率来实现。加装气流辅助设备可以将热空气集中直接往天花板排送,加速机柜的散热速度。平均分配高密度机柜可以解决高密度机柜所造成热点的问题,透过「借用」未充分使用的冷却效能,不但可以减少空调系统的负荷,更重要的是,也减少空调系统电力的支出。