不論是大型企業(yè)用戶還是中小型企業(yè)用戶都認為能耗是導致數(shù)據(jù)中心成本上漲的最根本原因。本文列出的8個實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)中心的重要技巧，可能你會驚訝地發(fā)現(xiàn)這些技巧實際上都是很簡單、不需要太多成本就可以執(zhí)行的。但是決定應用哪種數(shù)據(jù)中心節(jié)能策略取決于你的實際情況。

1、不可忽略基本的測量評估

有這樣一句操作效率的名言：“你無法控制沒有經(jīng)過測量的事物。”我們發(fā)現(xiàn)，要想減少能源的浪費就必須從最基本的測量開始。如果你不知道能源都用到了什么地方的話，你就不知道應該將重點方法哪。為了能夠幫助用戶對自己設備進行測量，我們將測量分成了幾個部分：IT系統(tǒng)、UPS、冷卻設備、照明。

2、對IT系統(tǒng)進行虛擬化和整合

根據(jù)美國環(huán)保總署的統(tǒng)計，所有數(shù)據(jù)中心50%的能源使用都來自于服務器和存儲設備?，F(xiàn)在服務器虛擬化已經(jīng)成為主流趨勢，這不僅能夠減少占地空間，還能節(jié)約能源和冷卻成本。

為了能夠全面了解服務器虛擬化的技術(shù)優(yōu)勢，你需要一個提供了整合網(wǎng)絡存儲的存儲架構(gòu)。服務器虛擬化所能實現(xiàn)的節(jié)能同樣也可以在存儲虛擬化方面實現(xiàn)：更少、更大型的存儲系統(tǒng)提供了更大的存儲容量、更好的利用率，最終減少占地空間，節(jié)約能耗和冷卻成本。

通過應用存儲和服務器虛擬化，我們就遷移到了一個更加高效的存儲模式下。我們用10臺最新的存儲系統(tǒng)替代了50臺已經(jīng)相當陳舊的存儲設備，在這個過程中，我們意識到應用存儲和服務器虛擬化有以下一些好處：

存儲機架設備從原來的25臺縮減到了現(xiàn)在的6臺

功耗需求從329千瓦降低到了現(xiàn)在的69千瓦

空調(diào)設備需求降低了94噸

支持這些系統(tǒng)設備的電力成本每年節(jié)省下60000美元

3、管理數(shù)據(jù)

在計劃存儲虛擬化應用的同時，我們還需要對現(xiàn)有的業(yè)務數(shù)據(jù)進行檢查。我們發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)信息中有將近50%都是可以刪除掉的。

控制住數(shù)據(jù)量瘋長的一個主要辦法就是在最初的階段阻止數(shù)據(jù)快速增加。一般企業(yè)級磁盤卷可能包含上百萬個數(shù)據(jù)對象。當這些數(shù)據(jù)對象被修改、分配、備份或者歸檔之后，數(shù)據(jù)對象的副本就已經(jīng)被反復存儲了很多遍。

我們采取了重復數(shù)據(jù)刪除、Cloning以及自動精簡配置等多種方案途徑，目的只有一個，那就是刪除不需要的數(shù)據(jù)。

大多數(shù)IT企業(yè)機構(gòu)往往會在冷卻系統(tǒng)上花費掉大筆資金。制造企業(yè)通常根據(jù)自己的能耗水平估算或者工作負載峰值來進行計算的。那么想想看，系統(tǒng)有多少時候是處于負載峰值的情況下工作的？那么你有必要向他們一樣對你自己的系統(tǒng)進行冷卻嗎？

關(guān)鍵是要計算出精確的能源負載，這點不容易做好。為了能夠更好的估算出能源負載，我們在將設備配置到數(shù)據(jù)中心之前還要在實驗環(huán)境下對這些設備進行測試。通過這些測試，我們可以看出，系統(tǒng)基于功耗負載的測量要比基于上面提到的制造業(yè)的測量低30%到40%左右。了解到這一點之后，我們就可以監(jiān)控每個機架設備的能耗和使用率情況，相應地對冷卻系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，從而減少由于過度冷卻而浪費的成本和能源。

但是千萬不要就此停止。我們需要進一步適當?shù)卣{(diào)節(jié)驅(qū)動器風扇的頻率。不同工作頻率的驅(qū)動器風扇轉(zhuǎn)速也有所不同，這主要取決于每個機架需要冷卻的程度，實際上我們并不需要讓這些風扇時刻以全速進行運轉(zhuǎn)。這些風扇不時地監(jiān)控溫度并自動根據(jù)需要減速或者加速運轉(zhuǎn)，這樣做可以節(jié)省下不少的成本。實際上，風扇速度降低50%就可以相應地減少能耗約87%.

4、考慮數(shù)據(jù)中心冷卻的物理原則

這是一個快速的物理循環(huán)——熱空氣上升，冷空氣下降。數(shù)據(jù)中心通產(chǎn)采用的升降板冷卻方法會耗費大量的能源。相反，我們可以在設備前面放下一個冷空氣的“屏障”，冷空氣在設備之間流動，最后排出的熱空氣上升到屋頂被排到室外。

然而，機架設備的安裝非常重要，因為你不希望將一臺設備排出的廢氣引導到另一臺設備中。相反，我們會將設備以“面對面”或者“背對背”的方式放置，這種被稱為“熱通道/冷通道”的排列方法因為其高效率已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心的最佳排列方法。

由于我們的冷卻系統(tǒng)是處于機架設備上方的，所以我們不需要一個升降地板（通常配置了輸送冷水的水管以及冷卻通道），這樣就節(jié)省了不少能源和設備的占地空間。

5、數(shù)據(jù)中心的物理屏障

不論在熱通道/冷通道的高密度機架設備是如何放置的，你都需要空氣流來防止熱廢氣進入冷空氣通道。這時候，我們就需要一個低科技技術(shù)來解決這個問題。

當設備排放出上升的熱廢氣時，我們就需要應用一個非常高效、重要的低成本技術(shù)。在熱通道的末端以及機架設備冷卻通風系統(tǒng)上部使用一種聚乙烯基薄膜來隔離熱空氣——這就像冷凍食品櫥中的那樣。我們使用這種聚乙烯基薄膜來將熱空氣圈在熱通道內(nèi)，并且在輸送管道和設備之間建立起一個物理屏障。

據(jù)我們估計，這種數(shù)據(jù)中心的物理屏障每年可以節(jié)省下100萬千瓦的功率。

冷空氣并不是冷卻系統(tǒng)的唯一途徑。為什么不充分利用自然的力量？使用室外空氣作為流動的冷卻氣體，我們每年可以在能源支出上節(jié)省150萬美元。我們還在系統(tǒng)的一側(cè)安裝了節(jié)氣閥，來自動調(diào)節(jié)氣體的流進和流出。當室外空氣溫度低于設定溫度點時，節(jié)氣閥打開讓室外氣體經(jīng)過空氣過濾器流進冷卻系統(tǒng)。相反，當室外空氣溫度上升到設定溫度點之上的時候，節(jié)氣閥關(guān)閉并啟動空調(diào)設備。

這種做法不斷被改進，來更好地對冷卻系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。多虧有了我們的環(huán)境工程師，我們才能充分地利用室外空氣這個免費資源。最初我們將溫度設定在11攝氏度，然后逐漸提高到18攝氏度。不久我們還會把溫度提高到24攝氏度，這樣全年使用室外自由空氣來對系統(tǒng)進行冷卻的時間就占到了總時間的85%.

6、隨時監(jiān)控、隨時調(diào)節(jié)

另一個可以提高數(shù)據(jù)中心效率的做法就是精確地、隨時地對環(huán)境進行監(jiān)控。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心以規(guī)模來計算工作負載，顯然有一些情況是不可預測的。為了真正實現(xiàn)高效率，基于每臺機架的檢測十分重要，而不是當數(shù)據(jù)中心某個范圍溫度增高的時候就啟動風扇工作。我們經(jīng)常對我們的設備環(huán)境進行測試和調(diào)節(jié)，多部溫度感應器平均可以測量出10到12攝氏度的溫差。

7、將電力轉(zhuǎn)換損耗降至最低

目前我們的數(shù)據(jù)中心不再是基于電池設備的系統(tǒng)，而是基于使用可以動態(tài)存儲能源的UPS設備。能源來自交換機架構(gòu)，并被輸送到每個UPS設備中的電力發(fā)動機中。飛輪存儲的能量可以產(chǎn)生相當于15秒至20秒的能源來保證我們的交換機操作正常進行。老式的電池UPS和現(xiàn)在最好的UPS設備的能效分別為85%和94%，而飛輪UPS的能效可以達到97.7%.能源損耗比電池UPS少了一半。

8、回收利用熱廢氣

隨著夏季溫度的不斷飆升，能源需求和能源成本相應增長。在這個溫度和電力高峰時期，我們會使用天然氣供能系統(tǒng)來為數(shù)據(jù)中心提供能源。

第一，配電網(wǎng)安裝的在用戶處或其附近的小型發(fā)電機組坐落在用戶附近使得負荷的供電可靠性及電能質(zhì)量都得到增強，這種被稱為“分布式發(fā)電”的方法可以削減能源成本、減少在轉(zhuǎn)換過程中的電力損耗。

第二個特點就是利用廢熱發(fā)電。這種方法利用在發(fā)電過程中產(chǎn)生的大量熱能。我們在一座數(shù)據(jù)中心中使用天然氣發(fā)電機產(chǎn)生的熱能來為吸收式冷卻機提供能源，我們的廢熱發(fā)電系統(tǒng)能效在75%到85%之間，每年能節(jié)省大約300000美元的資金。