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綠色數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

概述
     綠色數(shù)據(jù)中心(Green Data Center)是指數(shù)據(jù)機房中的IT系統(tǒng)、機械、照明和電氣等能取得最大化的能源效率和最小化的環(huán)境影響。
綠色數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然??偟膩碚f,我們可以從建筑節(jié)能、運營管理、能源效率等方面來衡量一個數(shù)據(jù)中心是否為“綠色”。綠色數(shù)據(jù)中心的“綠色”具體體現(xiàn)在整體的設(shè)計規(guī)劃以及機房空調(diào)、UPS、服務(wù)器、動力環(huán)境系統(tǒng)(漏水、溫濕度等)等IT設(shè)備、管理軟件應(yīng)用上,要具備節(jié)能環(huán)保、高可靠可用性和合理性。

 

綠色數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

     機房建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,促進了機房工程建設(shè),對機房的安全性、可用性、靈活性、機架化、節(jié)能性等方面提出了更高的要求,綠色數(shù)據(jù)中心的架設(shè),綜合體現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保、高可靠可用性和合理性三個方面。
     節(jié)能環(huán)保體現(xiàn)在環(huán)保材料的選擇、節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用、IT運維系統(tǒng)的優(yōu)化以及避免數(shù)據(jù)中心過度的規(guī)劃。如UPS效率的提高能有效降低對電力的需求,達到節(jié)能的目的。機房的密封、絕熱、配風(fēng)、氣流組織這些方面如果設(shè)計合理將會降低空調(diào)的使用成本。進一步考慮系統(tǒng)的可用性、可擴展性,各系統(tǒng)的均衡性,結(jié)構(gòu)體系的標準化,以及智能人性化管理,能降低整個數(shù)據(jù)中心的成本(TCO)。
在計算機機房工程中,包含的工程可以歸納為:土建工程、電氣工程、空調(diào)工程、消防工程和弱電工程,示意圖如下:

綠色數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計節(jié)能措施
要做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量,選擇合適的地點進行機房建設(shè)是機房基礎(chǔ)建設(shè)的基本條件。作為未來機房的地點,須符合以下幾項條件:
·機房最好建在大樓的二、三層。
·機房盡量避免設(shè)在建筑物用水樓層的下方
·機房選在建筑物的背陰面,以減少太陽光的輻射所產(chǎn)生的熱量
·排煙口設(shè)在機房的上方,排廢氣口設(shè)在機房的下方
·主機房區(qū)域的主體結(jié)構(gòu)應(yīng)采用大開間大跨度的拄網(wǎng)

 

 包括電力系統(tǒng)節(jié)能分析、動力環(huán)境系統(tǒng)(漏水、溫濕度等)節(jié)能控制、IT設(shè)備的智能控制、IT設(shè)備新型的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用、智能管理軟件的應(yīng)用等。
1、增加虛擬服務(wù)器的使用,便硬件在不增加能耗的情況下處理更多的工作量。
2、在服務(wù)器不使用時將其自動轉(zhuǎn)換為節(jié)能狀態(tài)。
3、只在設(shè)備需要時才開啟制冷。
4、利用液體冷卻裝置吸收的熱量發(fā)電并儲存起來以備后用。
5、利用熱工學(xué)和3D建模來優(yōu)化數(shù)據(jù)中心制冷氣流。
6、電力系統(tǒng)的合理分配。
7、高可靠性新型技術(shù)的利用。

 
6種節(jié)能方案及效果:

 

綠色數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

 

服務(wù)器節(jié)能
      目前,服務(wù)器廠商面臨的問題是如何不斷的提高服務(wù)器計算能力而減少服務(wù)器的能耗。服務(wù)器廠商和芯片巨頭們也開始進行大量的研究并開始執(zhí)行一些新的技術(shù)以降低服務(wù)器的能耗,主要有3個萬向:冷卻技術(shù)、芯片節(jié)能技術(shù)、軟件調(diào)度和管理技術(shù)。

CPU節(jié)能技術(shù)
     CPU由大量的晶體管組成,晶體管的工作需要消耗功率;同一個芯片上,對于同樣的操作,有功耗和發(fā)熱是正常的。例如,i386DX-20M的最大功耗在1.3W左右,奔騰-133是1lW左右,奔騰III-1.33G就需要33.9W左右,而奔騰4-1.3G則需要68.8W,更高頻率的處理器最大功率甚至超過百瓦。功耗和發(fā)熱影響到CPU性能的進一步提升,更多的創(chuàng)新型節(jié)能技術(shù)也由此應(yīng)運而生。
綜上所訴節(jié)能的理念和方法很多,只要我們在設(shè)計時考慮合理化,追求科學(xué)節(jié)能理念,建立和諧的數(shù)據(jù)機房,相信會給你帶來不少的綠色驚喜!

 

綠色數(shù)據(jù)中心架構(gòu)



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