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智能化机房的绿色化建设

作者:2016-09-01 16:38文章来源:未知

  随着信息社会的不断发展,智能化机房正受到越来越多的重视,我国已经将信息化机房作为核心工程开始发展。而随着我国工业经济的迅猛发展,能源消耗越来越快,环境污染问题,日渐突出,我国在此环境下提出了节能减排的号召。在新时期的社会发展中,节能减排是所有行业发展中的重要关注点。机房属于高能耗的场所,特别是智能化的提高也造成了能耗的增大,所以说智能化机房的绿色化建设是目前机房发展中的首要课题。

  1.机房绿色化建设的现状

  1.1何为智能化机房的绿色化建设

  目前为止,对于智能化机房的绿色化建设还没有一个统一的定义,它是现在机房发展的必经阶段。机房的绿色化建设涵盖了对整体建筑、机房的装修、UPS电源、数据管理的效率以及应用系统等⑴。降低机房的能耗绿色化建设的出发点,能耗的降低不只是针对机房主要设备,还应涉及到空调、电源以及机房的空间等方面。对于机房来说,后期运行的维护成本比初始建设成本要多得多,所以说对智能化机房的绿色化建设也不仅是降低电能的消耗,还有节约成本、降低能耗以及减少占地等全方位的绿色化建设。

  1.2智能化机房绿色化建设指标

  1.2.1能源效率的指标

  智能化机房的能源效率指标一般用电能利用率(PUE,Power Usage Effectiveness)来表示,其计算公式可表示为PUE=机房用电总量+IT设备的用电量。其意义是指总输入电能中实际用作生产的电能数值,PUE的值越小,说明机房节能性越强。在我国,大部分智能化机房的PUE数值平均为3.0左右,而西方发达国家的智能化机房PUE数值达到了2.0左右。

  1.2.2IT设备湿度范围以及工作温度

  机房的IT设备如果对环境湿度和温度比较敏感的话,后期就需要耗费更多的人力物力财力维护空调系统,这无疑会增加能耗量。因此,在选择IT设备时,要尽量选择湿度温度范围均较宽的类型。

  IT设备能效之比IT设备每秒处理数据的流量数与功耗的比值即为IT设备的能效比。能效比越高的IT设备,说明该设备在单位能耗中处理数据的能力越强。所以在选择服务器的时候,不仅仅要了解产品满负荷运作时的功耗和效率大小,还要了解非满负荷运作时的功耗和效率值。

  1.2.3智能化机房中基础设施利用率

  考察机房基础设施的利用率时,通常使用的指标包括电源利用率、制冷设备综合利用率以及布线是否合理等。其中,UPS电源是考察机房基础设施的重要因素。减少热量从外界进入机房,同时降低机房内部的产热是降低机房制冷设备能耗的根本所在。

  1.3传统机房中的问题分析

  1.3.1硬件方面存在的问题

  机房中硬件主要包括UPS电源、空调、布线以及监控设备等。存在问题主要有:传统的机房中,制冷设备通常会因机房设计的不合理而变得局部过热;电源线路布置过于紧密,存在着较大的安全隐患;机房内部布线太过紧密,极大的影响了空调的制冷效果;没有配置UPS电源,不能保证机房设备的安全运作。

  1.3.2软件方面存在的问题

  机房中的软件一般包括存储和服务器。在过去的10年间,传统机房中的电力密度迅猛增长,直接导致了业务的成倍增长,机柜的密度大大增大,处理器的能力不得不相应提高,最终极大的增大了机房对于电源的需求。

  1.3.3机房中的数据和应用管理问题

  传统机房中,对数据以及应用的管理均比较的分散,应用、存储以及服务器之间达不到最佳的能效比。因此不得不增设更多的相应设备,进而增加了机房的空间、空调设备的占用,最终增加了机房整体的能耗。

  2.智能化机房绿色化建设的关键技术

  新型技术。通过一定的创新技术将线路进行简化,使复杂的线路变得简单,从而使得能耗的降低,并且提高后期维护的效率和安全性;运用水平机架以及液体冷却技术,对高密度的服务器实现快速的冷却,减少了大型制冷设备的安装和维护;在存储数据时,通过划分数据的优先级对数据进行分配,从而实现成本的节约。

  虚拟化部署。通过虚拟化部署实现操作系统以及应用系统的迁移,实现设备利用率的极大提高,并大大的节省机房的内部空间。

  选用密度高的硬件设备。选择硬件时,要充分考虑到机房内部的空间设计,尽量选择空间占用更小的设备,比如刀片型服务器。如果是设计新的机房,要尽量配置可作扩展的模块化设计。

  3.对智能化机房绿色化建设的建议

  硬件设备。选择UPS电源时,优先考虑具有功率校正功能的UPS电源。考虑空调系统时,要根据机房所在地的环境气候特征进行综合考虑。先选择能耗较低的冷冻机,在结合实际情况配置相应的变频器,保证低负荷运作时的能耗较低。

  机房装饰装修环境。根据不同的设计思路和技术路线,设置能耗最低的机房环境。比如在楼层外部加设保温层、对于窗框以及玻璃选择更合适的材质、在室外安装遮阳板等。机房如果是空调下送风,那就应该对地板下面的空间进行整治,保证送风管道的畅通,并设计最为合理的气流路线。

  降低PUE。实践证明,空调系统如果用电量过高的话会导致PUE数值过高。为了降低PUE,可以考虑做如下改善。①进行机柜内的微环境温湿度、电流电压的监控,这样就可以对事故进行预测和预防,加强对资源的合理利用,PUE值进而降低;②减少对物理服务器的使用,并通过一定的虚拟化手段将物理服务器迁移到虚拟服务器中;③调整小型机或者刀片服务器等设备的位置,使发热更为均匀;④更换掉通风率低的地板;⑤将通风板的位置调整到发热区域较多的位置。

  4.结语

  随着国家对节能减排的重视程度越来越高,智能化机房的绿色化建设已成为必然的趋势。在建设机房时,如果能够做好合理的规划和设计,减少能源的消耗,必能获得理想的经济效益和社会效益,也定能在未来的绿色化进程中立于不败之地。

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