提高數(shù)據(jù)中心能源效率的6種方法

基礎(chǔ)設(shè)施電力需求可能會(huì)推高運(yùn)營成本。如果數(shù)據(jù)中心管理人員能夠滿足CPU、存儲(chǔ)和冷卻系統(tǒng)的電力需求，他們就可以削減電費(fèi)。

水電費(fèi)是數(shù)據(jù)中心的一大開支。作為解決IT支出問題的一部分，數(shù)據(jù)中心管理人員和組織繼續(xù)尋找降低數(shù)據(jù)中心能源成本和提高整體能源效率的方法。

由于有許多的基礎(chǔ)設(shè)施組件需要使用電力，管理人員有多種選擇來提高數(shù)據(jù)中心的能源效率。這些選擇包括調(diào)整風(fēng)扇速度、存儲(chǔ)硬件、云基礎(chǔ)設(shè)施使用情況甚至工作溫度。這些小的變化可以共同降低數(shù)據(jù)中心的功耗，從而顯著節(jié)省能源。

盡管效率提升潛力巨大，但管理員在采取以下任何降低數(shù)據(jù)中心功耗的策略之前，都應(yīng)明確說明所有風(fēng)險(xiǎn)并獲得高管支持。如果沒有適當(dāng)?shù)囊?guī)劃，高密度、高效率的基礎(chǔ)設(shè)施可能會(huì)在幾秒鐘內(nèi)使數(shù)據(jù)中心變得過熱。

如何計(jì)算數(shù)據(jù)中心冷卻需求

1.切換到變速風(fēng)扇

減少數(shù)據(jù)中心能源消耗的一種方法是改用變速風(fēng)扇。最近的研究發(fā)現(xiàn)，通過降低CPU風(fēng)扇速度，功耗可以降低20%。因此，組織應(yīng)該使用變速風(fēng)扇來冷卻數(shù)據(jù)中心設(shè)備。這些風(fēng)扇僅在運(yùn)行時(shí)消耗電力，并且僅以基于復(fù)雜恒溫測(cè)量的所需速度運(yùn)行。由于這些風(fēng)扇在CPU利用率較低時(shí)會(huì)減速，因此它們會(huì)通過每個(gè)不轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片迅速降低功耗。

不要止步于服務(wù)器；還要檢查不間斷電源設(shè)備的冷卻特性和同一電網(wǎng)上各種電器的電源，以及其他可能有風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的熱點(diǎn)。

2.使用液體冷卻

另一種降低功耗的方法（尤其是對(duì)于高性能硬件而言）是采用液體冷卻CPU。液體冷卻的工作原理與汽車散熱器類似，利用液體散熱，而不是風(fēng)扇將空氣吹過散熱器。

人們普遍認(rèn)為液體冷卻比空氣冷卻方法更有效，而且根據(jù)具體應(yīng)用，它可能還具有降低噪音的額外優(yōu)勢(shì)。雖然用于液體冷卻的泵會(huì)消耗一些電力，但液體冷卻裝置可以幫助CPU以更低的溫度運(yùn)行，從而有助于減少冷卻數(shù)據(jù)中心所需的能源。

3.提高溫度

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能的另一種方法是重新評(píng)估最佳數(shù)據(jù)中心溫度。過去，數(shù)據(jù)中心必須始終保持低溫才能使計(jì)算硬件正常運(yùn)行。最近，設(shè)備供應(yīng)商一直在設(shè)計(jì)可以在更高溫度下運(yùn)行的系統(tǒng)。據(jù)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商稱，現(xiàn)代服務(wù)器在高達(dá)77華氏度的溫度下也能正常工作。即便如此，一些數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器運(yùn)行溫度接近65華氏度。

如果管理員將環(huán)境溫度提高幾度，冷卻系統(tǒng)的用電量就會(huì)立即下降，而不會(huì)對(duì)服務(wù)器性能產(chǎn)生任何影響。無需任何開銷或投資，但為了避免不愉快的意外，建議密切監(jiān)控溫度和服務(wù)器以及進(jìn)行試點(diǎn)計(jì)劃。

4.使用更大、更慢的硬盤

使用更大、更慢的驅(qū)動(dòng)器可能會(huì)有所幫助，但對(duì)于高需求交易流程來說，不應(yīng)這樣做。如果管理員將一部分幾乎未使用的文件委托給較低的存儲(chǔ)層，他們將能夠用低能耗驅(qū)動(dòng)器替換更快的單元。反過來，更少的驅(qū)動(dòng)器消耗更少的能量，產(chǎn)生更少的熱量。這可能是一項(xiàng)昂貴的任務(wù)，但隨著大多數(shù)組織每季度都會(huì)增加存儲(chǔ)量，這可能是一項(xiàng)值得的投資。

組織還應(yīng)使用操作系統(tǒng)的電源管理配置文件，在硬盤驅(qū)動(dòng)器未主動(dòng)使用時(shí)將其置于待機(jī)模式。這可降低功耗并延長(zhǎng)硬盤驅(qū)動(dòng)器的使用壽命。

5.切換到SSD

組織還應(yīng)考慮在可行的情況下用SSD替換硬盤。SSD通常比硬盤消耗更少的電量，并提供更高的IOPS。

例如，三星的企業(yè)級(jí)SSD在活動(dòng)模式下僅消耗1.25W的功率，在空閑模式下僅消耗0.3W的功率。這大約是15,000rpmSAS硬盤驅(qū)動(dòng)器所消耗功率的四分之一，后者每個(gè)驅(qū)動(dòng)器消耗的功率約為6W。此外，SSD沒有任何移動(dòng)部件，這意味著它們產(chǎn)生的熱量比硬盤少得多。

6.使用基于云的服務(wù)

盡管將IT工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到云或托管提供商會(huì)將電力消耗轉(zhuǎn)移到主機(jī)站點(diǎn)，但許多組織承認(rèn)，大型供應(yīng)商是充分利用每千瓦電能的專家。托管服務(wù)提供商通常專注于以較低的成本為客戶提供最佳的電力價(jià)值。

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