在數據網絡發展中實現綠色環保

趙繼東胡婷杜慶治

（1大理州環境保護局 云南大理 671000 2昆明理工大學 云南昆明 650500）

在數據網絡發展中實現綠色環保

趙繼東1胡婷2杜慶治2

（1大理州環境保護局 云南大理 671000 2昆明理工大學 云南昆明 650500）

隨著通信技術和網絡的發展需求，將帶來數據網絡建設的需求，而大量部署IP設備的同時，必然會大幅度的提升電能的使用。保護環境和應對氣候變化，是當今人類面臨的兩個最為迫切的挑戰，做好通信網絡的節能減排是國家“節能降耗”整體部署的重要組成部分，也是運營商和設備商正在積極面對的一個新課題[1]。

環保；數據；網絡

1 數據網絡發展中存在的環保問題

在技術發展與用戶需求的驅動下，IT與電信業互相滲透，這昭示著電信業一個新的時代已經來臨。寬帶特別是移動寬帶將進入快速發展軌道。全球移動用戶數已經超過35億戶，而在未來的幾年內更將超過50億戶，人類社會真正進入網絡化社會，通信也將進入全網IP化。

在數據網層面，未來各業務網的承載網絡應該逐步走向融合，朝著統一的IP承載網方向發展，從而實現各種綜合業務的接入和承載。這些都需要增加相應的網絡設備作為支撐。在數據中心的電力能耗中，IT設備、機房制冷和電源設備分別是5:4:1的比例，也就是服務器、存儲、交換機的電力消耗占總能耗的50%，機房制冷電力能耗占40%，UPS等電源設備占10%[2]。電能的消耗過大，將直接導致一系列環境問題，其中溫室效應的危害尤為突出，由此可見，節能降耗實現綠色環保迫在眉睫。

2 數據網絡發展中實現綠色環保的對策和建議

2.1 改善設備結構

高效的提高機房的利用率，盡量降低設備的重量，越來越成為運營商和設備制造商必須考慮的重要因素。改善設備構造，減輕重量，減少體積，可以進一步提高機房利用率，為節能降耗提供了很好的支持。

2.2 模塊共享

設備采用模塊化設計思路，明確各模塊之間的規格和接口定義，建立通用模塊，實現整機模塊最大程度的歸一化復用。具體包括：設備采用統一的風扇框，統一的安裝附件，按照不同要求，只需要更換風扇就可以滿足各種需求。電源區獨立出來，作為一個單獨的模塊拼裝，幾款機箱共用這個框體。電源交流和直流模塊全部共用，從而實現節能環保。

2.3 電源系統優化

據業界主要通信設備分析結果，電源轉換損耗約占通信設備的30%，電源系統是節能的重點之一。在傳統數據設備中，無論初始是如何配置，都直接一次性滿配置1+1的AC模塊，這樣當配置功率較小時，導致電源的轉換效率大大降低，浪費了大量的能源，不符合節能減排降功耗需求。針對上述情況，可以采用把AC電源模塊按需配置的架構，根據需要配置不同功率等級的電源系統，提高電源的利用效率，從而達到節能降耗的目的。

2.4 散熱系統優化

在通信系統中，散熱是一個重要的節能因素，較高的散熱效率可以大大的降低系統的能耗。所以需要對設備設計高效的散熱風道，以及優化走線空間。

風扇在系統散熱中是最關鍵的部件，如何降低風扇的能耗、提高風扇的散熱效率、降低風扇的數量、提高系統的可靠性，是通信系統一直面臨的技術難題。而設計智能風扇，分區間控溫，這樣當設備內部某敏感器件溫度高于設定值則增加轉速，當均低于設定值則降低轉速，最終控制產品及風扇恒定在穩定的狀態中，達到增強可靠性、節能、降耗的目的。

2.5 機房散熱優化

數據通信設備結構不同于傳統設備，散熱量高，布放密集，溫度要求高，機房熱管理問題嚴重，尤其是局部過熱問題日益突出。因此設備的散熱問題不能僅僅考慮自身的散熱，需要在機房這個大環境中統籌考慮。

根據分析了典型機房的能耗分布后，發現空調能耗占機房總能耗的50%，降低空調能耗成為機房節能減排的一個關鍵。傳統機房機柜同一朝向，形成級聯加熱，冷熱氣流混合交叉，局部過熱問題嚴重，最終導致空調制冷效率低下[4]。

2.5.1 適度擴大設備工作溫度范圍

由于某些設備工作的溫度范圍較窄，傳統機房的平均溫度只有24℃～26℃，制冷效率比較低，而擴大設備工作溫度范圍后，可以適當的提高機房溫度，從而降低能耗。

2.5.2 改變回風方式

設備的出風口通過專用的回風管道送到空調的回風口，冷熱氣流完全隔離，徹底避免冷熱氣流混合，而且整個房間充滿冷空氣，即使空調斷電，也可保證設備安全運行一段時間。

2.5.3 冷熱通道

傳統機房機柜同一朝向，冷熱氣流混合交叉，不利于機房的散熱，可以使用冷熱通道技術，把機柜面朝面、背朝背放置，形成冷熱通道，再加上簡單的機房通道隔離即可大大改善冷熱氣流混合交叉的問題。

3 結語

隨著社會的進步，網絡流量在未來幾年內將會增長十倍甚至百倍，驅動承載網進入端到端的T-bit時代。尤其中國這樣的人口和地域大國，對設備及其容量需求會更大。因此，構建綠色環保的數據網絡就顯得尤為重要。綠色通信網絡的構建任重而道遠，許多問題還有待于進一步研究。

[1]胡曉女.把脈通信能源消耗,打造綠色數據中心.通信世界網.

[2]蔣均牧.聯通IDC機房達150個,年支出電費5.2億元.中國通信網.

[3]阿爾卡特朗訊助中國移動基站降低能耗,通信世界網.

[4]郭春山.通信機房空調優化節能方案探討.中國論文下載中心.

[5]數據中心流行冷熱通道圍欄系統.www.zdnet.com.cn.