看戴尔绿色IT如何释放数据中心潜能

    【专稿】虽然在去年12月份，国际权威标准组织SPEC推出了一项专门用来测试服务器性能功耗比的基准测试项目Spec power，但是，对于包括服务器、存储、网络通信、电源空调在内的数据中心，却很难有一个标准来测定它是“绿色数据中心”，还是“电老虎”。

    事实上，目前，随着数据中心规模的不断扩大，能耗问题已经成为客户不得不认真考虑的因素之一，降低数据中心的能耗已经成为大多数客户的重点需求。对于数据中心而言，要想达到节能减排的目的，可以着手的地方有很多，可以采用的方法也有很多，也就是说，对不同用户应该是采用“具体问题具体分析”的对策。

    对此，戴尔公司数据中心基础架构副总裁Albert Esser日前在接受IT168服务器频道等媒体采访时指出，“解决数据中心的能耗和散热问题，应该采用综合的解决办法，从服务器组件到数据中心运营，乃至数据中心设计等层面，都可以进行优化。虽然我们不能用一种标准来判定某个数据中心是否是绿色数据中心，但我们不断可以朝节能、绿色的目标前进。”

    据了解，戴尔此番给出了5个能够帮助数据中心节能的应对之策，即：应用Energy Smart智·能服务器与最新PowerEdge M系列刀片服务器、实施虚拟化应用、整合合作伙伴的能耗和散热解决方案、提供数据中心环境评估和虚拟化服务等。戴尔表示，通过各种举措的综合作用，在性能不变的前提下，数据中心的能耗能够降低45%；而在保持数据中心设备数量及能耗不变的情况下，性能则可以提升达97%！

服务器节能是根本

    据2006年秋季戴尔公司PS3数据中心的研究结果发现，数据中心的能耗有41%来自散热系统，有26%来自服务器设备，而供电系统、存储以及通信等部分的能耗比重分别是18%、9%和6%。可见，电力在从供电设备到达服务器存储设备之间的过程中的浪费损耗现象非常严重。

    不过，如果只是仅仅改善空调等散热系统的效率，对改善整个数据中心的能耗却并不让人乐观，据戴尔公司的研究表明，散热设备能效改善10%，数据中心的能耗只降低了4%；而服务器设备的效能改善10%，整个数据中心的能耗却能下降8%。

    Albert Esser认为，服务器能效的提升之所以能起到根本的作用，是因为服务器能效提升之后，使得相应的供电系统、散热系统的能耗都会随之减少，起到牵一发而动全身的作用。

    戴尔还进一步对服务器各组件的能耗分布情况进行了研究，发现有1/3的能源被CPU所消耗（32%），有1/5的能耗在于电源（21%），硬盘存储设备、内存、芯片组及其他组件分别占13%、6%、4%和24%。当然，这些只是2006年的数据，今天的情况已经有了一些变化。Albert Esser谈到，今天的内存能耗比例有所上升，而CPU的能耗比重有所下降，这主要是因为今天的多核处理器大多采用了低功耗的设计，而随着多核芯片的普及，对相应内存的容量却是大幅增加。

    但不管怎样，要设计出一台真正具有节能效果的服务器，还是需要从CPU、内存、芯片组、主板、电源等多个组件上入手，加经综合考虑。为此，戴尔在其第十代服务器产品线中专门推出了“Energy Smart智·能服务器”系列，目前包括1950 III、2950 III、2970等三款产品。据介绍，这三款1U或2U的机架服务器采用了低电压处理器、高效内存、高效电源、高效硬盘、小流量风扇技术、经过电源优化的BIOS设置等组件与技术。

    以小流量风扇这项技术为例来看，一般认为，大风扇的散热效果会更好，但实际上，每增加两倍的通风量，风扇所消耗的电源却是原来的8倍之多，而风扇能耗的增加对计算能力的提升没有任何好处，因此，戴尔采用了小流量风扇。当然，服务器厂商在进行系统的热设计时，往往都是综合权衡可靠性、散热效果、成本、能耗等多方面的因素，特别是对1U、2U等高密度机架服务器而言，热设计的重要性更为重要。

    Albert Esser认为，正是因为采取了组件优化设计，使得PowerEdge智·能服务器与类似配置的标准服务器相比，每瓦特性能提升可达21%，每年每台服务器可节省费用约200 美元。与戴尔前代服务器相比，PowerEdge智·能服务器能源节省达40-50%，从而在更小的空间能够部署更多的服务器，同时使能效和散热效率达到最高。

    另外，戴尔今年还新推出了PowerEdge M系列刀片服务器，也采用了Energy Smart技术，并拥有30项行业专利。戴尔方面表示，这款产品与竞争厂家的刀片服务器相比，能够使能效提升19%、每瓦特性能提升29%、性能提高12%。与竞争厂家的系统相比，一个机架的PowerEdge M系列刀片服务器每年节省耗电量约3200度，每年节省费用2600美元，排放二氧化碳减少18吨——要知道，自然界消化18吨二氧化碳，需要4英亩的松林。

虚拟化：在能耗不变基础上提升性能

    从整个数据中心的资产管理和运营角度来看，服务器虚拟化技术也能够起到节能的效果。

    2007年戴尔SPA实验室的研究结果表明，CPU利用率的大幅提升不会造成能耗的大幅增加，比如一台戴尔PE 2950服务器的利用率从10%提升到80%，而所增加的能耗只从原来的260瓦增加到了320瓦，增幅只有23%左右。

    而采用虚拟化技术能够在一台物理服务器上虚拟多台虚拟机，从而增加物理服务器的使用效率，从而能够在能耗基本不变的情况下显著提升系统性能。另外，虚拟化技术还能够提高灵活性，帮助IT管理人员便捷地按需分配系统负载，实施系统维护等操作。

    Albert Esser告诉记者，戴尔目前能够向用户提供端对端的虚拟化解决方案和服务，比如可以根据用户的实际情况来提供虚拟化部署的建议和方案设计，提供虚拟化配置、测试、迁移和维护等服务。

进一步释放数据中心潜能

    前文谈到，散热系统在整个数据中心的能耗分布中占据了41%的比重，因而对于这块我们也同样不能忽视。很多用户现在面临的一大困扰是：随着数据中心规模越来越大，里面安装的机柜、服务器存储等设备越来越多，冷热空气相互混杂，使得能耗和散热的压力更加凸显。

    “我们只是比较简单地改变了一下原来的布局，改变了散热方式，就使得数据中心的潜力得到了更大的发挥。” Albert Esser向记者介绍了一个学校数据中心的案例。

    这个学校的数据中心机房原来也是热风区与冷分区混杂在一起，冷风与热风没有合理的流动，而且看起来空间也已经被占满，很难进行计算能力的扩展。戴尔的做法是：分析HVAC（暖通空调）、电源和空间情况，然后计算机房里的流体动力学（CFD）模型，了解冷空气和热空气的流动形态，接着进行机架抬升/IT系统装载，使得冷空气可以从地板底层上升到需要降温的机柜里，对数据中心机房进行重新布局，并给用户提出了其他一些补救建议。显然，这些措施不会对整个数据中心的基础结构造成大的影响，却“释放了数据中心的潜力”——容纳的服务器数量提高了50%，计算性能增加了三倍多，散热和能耗比却降低了23%。

    据Albert Esser介绍，在散热系统设计这块，戴尔主要是采取和APC、Liebert等厂商进行合作的做法。比如Liebert’s XD与XDO散热系统能够确保在高密度环境中保持顺畅的冷空气通道，其中Liebert XD系统相比标准散热系统性能提高达30%。这种冷却单元在加到机柜顶部之后，有助于防止冷热空气混合导致的问题。

    他表示，现在用户可以从戴尔获得这类特别针对数据中心提供的高级评估与咨询服务。其数据中心环境评估服务能够为客户的数据中心环境进行全方位的评估，从而确定客户数据中心的具体需求，并提供最佳改进建议与实施方案。

    戴尔公司近年来在促进节能环保、打造绿色IT方面的动作频频，不仅在产品设计上更加注重节能设计，提供虚拟化和数据中心环境评估服务，积极参加EPA、GreenGrid等标准机构组织，而且积极承担了作为“地球村”里一个企业公民的环保责任，比如倡导碳中和计划，通过植树造林来减少计算机设备所排放的二氧化碳的危害，比如采用更加灵活的包装方式，象PowerEdge M系列刀片服务器只用一个包装箱运输，而市面有类似产品却使用了78个包装箱，再比如戴尔在全球还提供资产恢复/回收服务，减少电子垃圾对环境的污染。

（编辑：ASP站长网）