简单任务：论数据中心能源消耗增长改变冷却效率

郭女士

      较之10到15年前，其占到全球电力供应消耗的约3%，占全球温室气体排放总量的约2%，整个数据中心行业几乎没有任何的发展。这使得整个数据中心行业的碳排放量与航空业齐肩。而随着越来越多的企业组织将其生产环境置于数据中心，服务器冷却效率和数据中心管理也已经变得越来越重要了，究其原因是多方面的。不仅数据中心管理人员们在努力的降低成本——他们也在努力的减少管理开销，并提高基础设施的灵活敏捷性。
　　考虑到这一点，最近，由Datacenterknowledge.com网站上所发表的一篇文章指出：在过去五年中，全美国数据中心的容量需求大幅增长：   

        根据这项研究显示，在2014年，全美国数据中心行业共计消耗了大约700亿千瓦时的电力资源，占全美国能源消费
量的2%。这相当于该年度约户美国普通家庭能源消耗的数量。而从2010年至2014年，全美国数据中心行业总能耗增长了大约4%，该能耗较之前一个五年可以说是发生了巨大的变化，在此期间，全美国数据中心行业总能耗增长了24%，而其甚至较之本世纪最初的五年的能耗也发生了一个更大的变化，彼时的能源消耗增长了近90%。





                                                                              
　　根据这项由美国能源部与来自斯坦福大学、西北大学和卡内基·梅隆大学的研究人员共同进行的能源合作研究显示，在控制和调整整个数据中心行业能源消耗的增长速度方面，效率的提高发挥了巨大的作用。如若没有这些效率的提升，仍然停留在2010年的能效水平的话，整个数据中心会消耗接近400亿千瓦时，远远超过他们在2014年执行相同的工作量所消耗的能源。

　　您企业数据中心的冷却是否足够?
　　许多数据中心运营商们创造了一套科学，以最大限度地提高服务器利用率和数据中心的效率，这有助于大幅度的减缓该行业的整体能源使用消耗。今天，数据中心供应商们正在进行投资改进，其将对他们基础设施、以及为IT基础设施提供支持的电力和数据中心冷却设备的运行效率带来积极的影响。

　　而且，并不仅仅只是服务器的冷却方面——下一代的数据中心冷却系统将旨在提高效率，降低成本，并提高整体的正常运行时间。围绕液体冷却所研发的新平台和系统正在设计用于先进的高级处理和高密度计算。

　　随着云服务的增长，围绕机架甚至服务器的密度提出了新的要求;同时也对先进的冷却技术和数据中心管理系统提出了更多的要求。根据自然资源保护协会(TheNatural Resources Defense Council，NRDC)2015年的报告显示，预计到2020年，全美国整个数据中心行业的用电量将增加到每年约1400亿千瓦时。这相当于50家电厂的年度发电量，需要花费全美国企业共计130亿美元的电费。此外，在绿色网格组织最近对于欧洲数据中心的能耗研究显示，能源效率和运营成本是该地区数据中心行业最迫切需要改进的常见领域。此外，对未来成本的预测(43%)和更新硬件成本(37%)的难度被认为是数据中心开发资源效率的主要挑战，同时还包括难以实现的环境目标方面的挑战(33%)。

　　根据最新的AFCOM数据中心报告显示，70%的受访者表示，在过去3年中每台机架的功率密度有所增加。26%的受访者表示这种增加是相当显著的。
　　在数据中心的数字化时代，冷却必须是一个重要考虑因素。数据中心行业正在不断增加密度;并且冷却是保持其操作高效运行的关键。正如AFCOM数据中心报告中所讨论的，当我们考虑冷却时，超过58%的受访者表示他们目前正在运行，并将继续运行至少N+ 1的冗余冷却系统。无论是在当前还是三年后，有18%的受访者表示其所在的数据中心将运行N +2的冷却冗余架构。



                                                                     
　　冷却作为一门科学
　　我们看到，各种规模的企业组织都在积极的发展他们的冷却策略，以配合快速变化的业务需求。运行静态数据中心环境的日子已经一去不复返了。当前的企业组织必须建立灵活的冷却系统，才能够跟上业务发展的需求。看待这一点的一个很好的方法是将冷却作为一门科学。而其中一种办法是通过对您企业数据中心的冷却环境进行定期对评估。然而，这并不意味着只是咨询您数据中心管理人员们所需要的。您数据中心的方法还必须涉及业务部门的领袖和其它利益相关者。一个良好的冷却评估方案将包括：

　　•冷却容量因子(CCF)测评、预测和分析
　　•搁浅容量分析和优化建议
　　•气流管理(AFM)测评
　　•数据中心的最佳实践方案测评和规模化能力测评
　　•热成像分析

　　这些评估内容的目标是为了找到可能会影响您企业业务的相关问题。更多的是，这些类型的分析也将有助于数据中心运营商们找寻如何创造冷却效率，更好的支持技术措施。在一般情况下，从一个整体的角度来看，数据中心冷却设计将有助于打造一个更灵活的环境。最重要的是，其会让您企业数据中心的服务器运行更高效容，并支持新的业务目标。
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