高溫服務器：讓數據中心再熱一點

隨著IT行業的迅速發展，伴隨而來的IT需求帶來了數據中心行業的爆炸式增長。在當今高度信息化的社會中，不管是通訊、搜索、金融、IT、制造還是醫療、政府、貿易，各個行業都依賴于數據中心的數據服務，據稱google每一次搜索都會調用全球超過300臺服務器的計算，耗費3瓦特的電能。而據美國斯坦福和勞倫斯伯克萊國家實驗室研究表明，2005年全球數據中心能耗1230億千瓦時，電費支出約73億美元，在2010年進一步增長了75%。目前建設數據中心，最受限制的資源，既不是地方，也不是帶寬，更不是資金問題，而是供電的問題。可以說，數據中心節能已成為非常重要的課題。

目前，在國際電信聯合會的TIA942標準中，對機房溫度的要求是20攝氏度到25攝氏度；而我國的GB50174-2008標準中，對機房溫度的要求是A級機房23度正負1攝氏度。按照這兩個標準建造的數據中心肯定可以正常運行，但這是否是數據中心最佳的運行環境呢？研究表明，由于服務器、精密空調、UPS、電池等設備的制造工藝及水平不斷發展，傳統的設計指標已經不再適應新的數據中心了。在節能方面，數據中心已經有了更加細化的需求。

降能耗 數據中心刻不容緩

建設一個數據中心很容易，但運營起來就似乎沒那么輕松。按一臺服務器功率200瓦計算，它一天將會消耗5度電，一般的數據中心至少會擁有上百臺服務器，大的甚至幾千臺、上萬臺，這些“吃電”的服務器每天要消耗的電量是個驚人的數字。此外，運營數據中心除了需要消耗很多能源，而且還會對環境造成很多污染。全球數據中心的能源消耗相當于全球1.5%的能源總和，也就是50座大型發電廠一年的發電總量。與此同時，每年產生的二氧化碳高達21億噸，這相當于4100萬輛汽車的碳排放量。

“數據中心消耗的電能中，很大一部分被應用在冷卻系統上面。換句話說，冷卻系統已經成為數據中心能源消耗的主要源頭，在技術日益進步和成熟的今天，我們的目標不是如何進一步降低數據中心內的溫度，恰恰相反，應該將精力集中在——如何在確保持久可靠運行的基礎上適當提高數據中心溫度。”英特爾數據中心技術專家雷科夫表示。

眾所周知，傳統服務器對整體數據中心的溫度環境要求非常高，一般環境溫度范圍在20～25攝氏度之間。數據中心在架構上表現出靈活性差、資源動態調配能力低的特點，能耗高等情況普遍存在。

“目前中國單位GDP能耗是日本的7倍、美國的6倍。對數據中心進行革新，提升數據中心云計算能力、降低數據中心能耗比已經刻不容緩。而高溫節能服務器解決方案，正好迎合了提高計算機正常溫度、降低溫控指標的需求。”天地超云高級副總裁房玉震指出。

耐高溫 服務器大勢所趨

據行業資深人士透露：國內某大型通訊公司全國的數據中心能耗中僅電費一項年支出就高達5.2億元人民幣。能源利用效率低、耗電量大，電費支出超過基礎設施建設成本，占據企業IT成本的第二位，成為長久以來數據中心最為關注的問題之一。

通過提升數據中心的運行溫度，可實現能耗的大幅降低。從細化層面來講，就需要提高服務器的工作溫度，以實現其對冷量需求的減少，而在這個過程中，對于服務器的要求必然會有所提高。

“未來服務器發展將有兩個主要方向，一是面向事務處理的高可靠、高性能服務器繼續穩步發展，另一個是面向IDC的云計算服務器，即高溫節能高密度服務器將漸成主流。”房玉震表示，據相關實驗表明，工作環境每提升5攝氏度，數據中心將能夠降低8到10個百分點的總體能耗。

目前，天津市和平區智慧數據中心項目采用的超云高溫一體機實現了普通風冷情況下服務器利用率的最大化，同時服務器自身也經過了重新設計，采用了耐高溫的元器件和新的散熱方式，通過電源、網絡、散熱一體化的解決方案，可以實現40攝氏度高溫環境中穩定運行，這與在20攝氏度左右運行的傳統機房相比，能耗成本實現了大幅度的降低。

據有關測試數據表明，每臺高溫節能服務器的能耗相對于1U服務器可降低9.8%，在僅僅部署10臺高溫節能服務器的情況下，一年可省約11142度電，約合1.3萬元人民幣，如果做個形象的比喻，那么節省下來的電費相當于少燒了4.5噸煤，少排放了10噸二氧化碳，少砍了150棵樹。房玉震指出，借助后抽風散熱墻設計，超云推出的高溫服務器能夠改善傳統服務器內局部熱點問題，避免服務器內熱流亂擾現象，最大限度地將服務器內各部件的熱量快速抽出，形成有效、有序、快速、高效的散熱通道，這也是其可運行在35攝氏度～47攝氏度的環境溫度下的原因之一，大幅降低了用戶的制冷費用投入。

而在去年，NEC也推出了面向高溫運行環境的服務器產品，這些新服務器都采用了NEC的能源控制技術、系統管理功能，擁有高靈活性，簡化系統安裝和管理，可以幫助優化整體IT投資和降低運營成本，同時，它們都可以在高達40攝氏度高溫環境中運行，這些服務器采用了一個調度操作功能，無需UPS不間斷電源即可工作，而且也支持電源功率封頂調度，在上一代產品基礎上提高了能源控制的靈活性。

對于數據中心而言，支持更高環境溫度的穩定運行，可以減少對散熱制冷的需求，確保在更低功耗的情況下提供更高的計算性能。可以預見，在未來高溫數據中心將變得愈發普遍起來，而這也將推動高溫服務器市場的大步發展。