數(shù)據(jù)中心總體制冷過度

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)的容量是非常可觀的。而斯坦福????學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)重要的問題不止這一個(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2400萬千瓦時(shí)的能源總量。其中大部分的改進(jìn)來自冷卻系統(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]有足夠的資金，要么是缺乏長期升級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施的資源，他們中的大多數(shù)運(yùn)營團(tuán)隊(duì)并不會(huì)直接面對(duì)電費(fèi)、水費(fèi)，所以更沒有進(jìn)行改進(jìn)壓力。

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

技術(shù)不是壁壘

制冷過剩通常有兩個(gè)原因：冗余和熱點(diǎn)，它們通過適當(dāng)?shù)目諝夤芾硐到y(tǒng)都是可以解決的問題?！爸评溥^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，”美國能源部長說。用過剩的冷量來解決熱點(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)常見的問題是缺乏冷熱空氣之間的分離。沒有適當(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，那他們幾乎就沒有動(dòng)力去改善。無論下一個(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)的問題還將會(huì)持續(xù)下去。