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中国联通供电安全与节能技术探讨

发布时间:2020-07-21 18:13:04 阅读: 来源:玻璃棉毡厂家

大家上午好,我的演讲分成三个部分,一个部分是数据中心面临的挑战。第二是绿色节能的信息化管理。第三部分是简单举几个案例,就是绿色数据中心的节能案例。

联通系统集成公司IDC运营中心项目经理曹鲁

我今天主要从数据中心整个运营的角度,从系统的角度考虑绿色的运营。首先我们可以看到现在数据中心节能的能耗问题是非常严峻的一个问题个,服务器增长是代表什么?IT设施的增长率和耗电量的增长率并不成正比,这是因为什么?因为显然这个过程中带来了很多其他的浪费的能耗。

我们现在遇到很多问题,比如像很多数据机房空间不够用,包括电费和制冷费用都是增大,包括连续不断的可能会造成停机。综合的问题,所以在整个数据中心运营过程中我们都会遇到有关绿色节能的相关问题。

现在我们面临的这些条件有五个方面,一方面是我们传统的功耗密度和芯片密度不一样,可能会导致对我们整台设备的服务器密度上升,造成整个能耗率的增加。第二、CPU处理的价格便宜,反而导致维护中心的IT费用增加。第三、IT服务需求几何级的增加,导致整个服务的复杂度,需求的复杂度,包括对整个能源设备需求的复杂度增加。第四、电力和冷却之间要寻找平衡。第五、升级机房的基础设施,我们并没有解决局部的问题。第六、可能会因为局部的过热导致设备的停机。

我们从一个综合的角度来讲,数据中心的绿色节能,不光是从技术角度,也从综合角度,因为我们现有的数据中心,或者新建的数据中心,我们要考虑不光是它的能耗的问题,还有空间的利用问题,还有整个的建设的费用问题,安全环保问题。因为绿色数据中心整个的环节我们可以看到,从设备,包括从芯片,一直到最后各方面供电等等,这是一个很长的环节链,在这个环节链过程当中,每个环节要考虑达到一个怎样的水平才能使综合的绿色节能的水平得到提高。这是我们现在面临的问题。

接下来我讲一下我们怎么样进行绿色数据中心的精细化管理。首先,我们要考虑什么是绿色数据中心,其是现在绿色数据中心有很多,有很多技术,在这个很多技术之上我们应该怎么选择,我们应该考虑那些重要的方面?这是我们每个运营数据中心的专家要考虑的问题。我们在运营当中也选择侧重哪些方面?我个人认为几个大的方面:1、从电开始。2、空调制冷。3、最最核心的是IT设备,其实IT设备比如降百份之几,实际上最后能源接到数据中心,到我们的IDC真正用到的能量实际上只有1.4%,效率非常低。在这个中间环节当中,其实各个部分包括数据中心的部分,还有设备的部分,然后还有芯片的部分,他们之间的效率都是秉承的关系,所以如果提高这个应用率,相应对上层就有逐级的叠加过程。所以,IT设备的节能意义是非常重要的。

接下来我们要分几个层次,包括对服务器、存储、网络,还有对原来的制冷、机房的送风,以及整个便利电源设备的损耗,都要考虑它的用电管理。在这个过程中,我们就要优化这些过程,优化对我们整个数据中心用电的情况,还有对这个设备的服务状况,要淘汰一些高耗能的设备,最后就是要取得一些环境信息,取得智能的联动,一般来说数据中心都会存在这些问题,冷热气流的混合,气流再循环,气流未分类。我们空调会出现什么?我们事实上不管是上升空也好,下升空也好,很多能量都是消耗的,我们怎么样当这个风能达到我们所需要的区域,不造成浪费,提高混合的利用效果。

在这个过程中有这么几项,一个是服务器制冷,我们不再是一个大房间整体的空调,而是用机柜级的空调,在整个过程中大概能贡献32%的消耗的节省,也就是它能降低0.24PUE。第二、利用自然冷却,但是有些地方不太合适,特别是平均气温高于23度的地区,这样自然冷却是得不偿失的,当然有一些可以降低16%。第三部分就是对设备的选型,因为设备的好坏会决定它产生热量的多少,会导致一系列连锁的反映,还也更高的UPS的效率,还有某些地区多级的电压。还有一个就是制冷系统的动态控制,有些机房可能不是制冷空调,可能夜间的时候和白天温度是一样,也会导致很多恶意的浪费。

我们要做到这些,相应的这些步骤,要做到精细化的管理应该以怎样的步骤进行,不管是我们做规划设计的时候,或者我们做绿色机房节能改造的时候,需要做什么?首先一开始必须要改造信息,建设首先要考虑在哪里建设,这里面涉及到很多问题,因为我们要建数据中心,这里考虑到规划布局、市场情况等等。如果我们仅仅从绿色节能的角度来看,我们需要考虑它的地理位置,空气环境,机房布局,还有IT负载,还有其他的一些主要数据,和机房生产主要相关的一些数据,这是一方面比方有可能机房是对外销售,或者是对内提供服务的,这个都有不同选择的方向。

在熟悉这些过程以后,我们就可以形成一个初步的方案,这个初步的方案就会根据位置,我们在内蒙,或者在哈尔滨在部分地方就会采用这种方式制冷,因为它全年在10摄氏度以下的时间可能会稍微长一点。还有就是数据中心的规划布局,还有业务特性,这个业务特性可能和我们数据中心的运营很有关系,比如有些客户要的机柜数不多,但是要的带宽数特别多,如果是这样的客户在机房内特别多,会导致如果机房规划建的特别大,带宽又不够,会导致浪费,机柜可能用了10来个,100个房间制冷等等各方面都是在浪费能量。

还有数据中心基础设施的一些情况,还有客户的要求,有一些客户可能对能量的安全性高一点,有的可能对这个不太敏感,这要综合考虑。接下来进行一些详细的盘查,包括机房的位置,机架的布局,当然还有这里就不全部列出来了。在这个过程中,我们就要考虑到比如有一些类似外部因素。在这个完成之后,我们考虑了方方面面的因素,我们这个时候就可以对整个数据中心的建设和打造做一个比较详细的方案。这个方案里面,我们一定要考虑到前面所有的因素,还有我们要建立多个场景,多个模式,在每一个模式里面都会提高一种具体的解决方案。比如在给某一些特殊客户,或者特殊要求的机房内,我们应该选用哪些设备,或者选用哪些解决方案,在整个机房的布局中要一整快的一个机房的方式。我们在这个过程中还要进行模拟。得出一系列的结果,在这个过程中,我要强调的是这么一个意思,我们数据中心的绿色节能是一个系统级的任务,系统级的要求。我们在这个过程中就不光是考虑我们方面的技术,我们应该考虑整体的技术。可能在这个过程中采取的某一项技术并不是我们现在所谓的最好或者最先进的技术,但是我们从综合整体来考虑,比如对我们整个机房的投资,它运行多长时间内的一个投资回报,对我们运营企业来说是一个比较有益的最好的一种方式,综合来说,我们要结合这种方式做建设,比如我PUE值原来可能达到1.5以下,这样对我最有利,能达到比较好的效果。但是,后来经过模型发现在整个市场经济环境下面我达到1.6其是是最高效率。我们绿色节能的目的是为了增加企业的效率,是为了让数据中心能长久持续的运行下去。

最后,我简单举几个例子,他们在很多过程中,像微软、谷歌,或者雅虎、惠普,他们很多数据中心,当然他们的PUE确实可能已经达到一点零几,事实上他们在这个过程中,一方面确实采用了很多先进的技术,另一方面也有一些特殊的原因在里面。比如像谷歌的数据中心,达到1.16,事实上我们都知道它的主要服务器并不是给客户用,都是自用,99%自用,它可以定制化服务器,可以定制化它的地点规划,可以很随意。我的介绍就到这里,谢谢大家!

来源:IDCUN 作者:联通IDC中心曹鲁

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