高溫數據中心勢在必行
12月5日國際研究小組在英國專業雜志上公布有關碳排放的***調查結果:雖然受經濟活動停滯的影響,2008年和2009年的二氧化碳排放量有所減少,但是2010年出現了大幅反彈,創下5.9%歷史的***增幅。據稱,大氣中的二氧化碳含量達到了80萬年以來的***值——這其中,數據中心在碳排放方面所占據的比重也不可小視。據統計,數據中心能耗將占到全球每年能耗的2%。隨著云計算的持續升溫,各地的數據中心建設也如火如荼的進行,如何降低數據中心的能耗將成為業界都非常關注的一個話題。在這種情況下,高環境溫度數據中心,毫無疑問將成為未來數據中心的發展趨勢。顧名思義,高溫數據中心就是使各種IT設備工作在比現有傳統數據中心溫度要高的環境里。
為什么要考慮高溫數據中心?盡管為了節能環保,數據中心當中已經應用了非常多的先進技術,也取得了非常好的效果——例如英特爾在處理器內部集成有自動化能效--集成功率門限(Integrated Power Gates)技術和智能電源管理--英特爾智能節能技術(Intel Intelligent Power Technology)。IBM則有EnergyScale節能技術。而對于服務器產品來說,戴爾則在其產品上添加了智能節能技術(Energy Smart),惠普的能量智控技術(Thermal Logic)及其關鍵節能部件如主動散熱(Active Cool)風扇、動態功率調整技術(DPS, Dynamic Power Saver)等。
但是,所有這些技術上的改進,都不如提高數據中心溫度來得直接有效。傳統數據中心的環境溫度通常保持在18-21度。如果數據中心將其工作溫度上升5度會得到什么?英特爾給出的答案是每年21.6億美元的能源節省;全球數據中心功耗降低8%;可以節省243億度電,這大約相當于西班牙、南非、澳大利亞或中國臺灣超過一個月的用電總功耗;減排的二氧化碳等于170萬噸,這相當于430萬棵樹成長10年所吸收的二氧化碳。
提高數據中心溫度,直接帶來的效果就是降低了數據中心的PUE值。所謂PUE值,是指數據中心當中設備耗電與冷卻用電的比例。在傳統數據中心當中,如果機器耗電量是1,那么用來冷卻機器的耗電量也是1,則其PUE為2,這就帶來了雙倍的碳排放量。從這個意義上,提高PUE將能夠直接節能降耗。
那么,提高數據中心溫度,會導致數據中心的設備產生不可測的后果嗎?國外眾多客戶的應用實踐表明,提高數據中心溫度是可行的。首先,很多IT設備本身就可以在高溫下運行——現在,很多x86服務器都可以在35攝氏度下保持長時間運行,存儲產品達到了40度;網絡產品更是達到45度。實際上,美國采暖、制冷及空調工程師協會(ASHRAE)于08年發布的白皮書指南中顯示,推薦的數據中心溫度為攝氏18-27度,濕度在60%。該委員會成員包括,AMD、思科、Cray、戴爾、EMC、日立、惠普、IBM、英特爾、希捷、SGI和Oracle/Sun等。這本身就說明了高溫數據中心在技術實踐上的可行性。
另一方面,虛擬化技術在近年來大行其道,大部分數據中心都采用了虛擬化集群來替代過去傳統集群。而近年來虛擬化HA問題已經得到了極大的保證。就算真的局部溫度升高導致應用程序乃至服務器故障,也可實時切換到其他虛機保證應用。微軟于愛爾蘭都柏林和惠普于英國溫耶德的數據中心成功運營,已經驗證了新型數據中心的可行性。
小結
構建一個運行在相對高環境溫度的數據中心,無論從企業本身乃至對整個社會都是有著積極意義的。當然,這并不是說數據中心一定要去實施自然風冷或者采用其他極端手段。如果總拿google、facebook 、雅虎的一些PUE為1.1乃至更低的數據中心去做參照也沒有意義,因地制宜才是最實際的選擇。溫度提升幾度,換來的就是實實在在的資金節省。同時也為節能減排做出了巨大的貢獻。最重要的是,這并不會給數據中心的正常運行帶來額外的風險。