互聯網的綠色IDC革命

文 袁楚

對于自建數據中心的大型企業和租用IDC資源的中小型企業來說，以高效、節能、綠色為核心價值的下一代數據中心將是互聯網高速發展的重要技術趨勢。

>> 英特爾將會持續進行相關的研究探索，旨在把服務器的能耗再降低80%。

綠色，對于IT和互聯網企業來說，一方面是內容和服務的綠色安全，另一方面則是基于硬件的綠色環保。無論是出于節能減排的環保角度，還是提升自身利潤的成本角度，對于自建數據中心的大型企業和租用IDC資源的中小型企業來說，以高效、節能、綠色為核心價值的下一代數據中心將是互聯網高速發展的重要技術趨勢。

目前，我國每年IT產品能源消耗總量達到500億度，同時還在以8%到10%的驚人速度增長，其中數據中心的能耗最大，占到了總能耗的40%。傳統數據中心高能耗問題已經引起了政府和相關環保組織的重視，而中國市場對于數據中心的需求將在未來幾年內以每年超過20%的速度增長?？梢?，綠色數據中心的建設關乎整個行業的發展。

整體規劃和部署

如何建設高能效綠色數據中心，來改變當前數據中心落后和粗放的供電與散熱模式，已經成為關乎企業甚至整個行業發展的問題。

事實上，綠色數據中心的搭建應該從服務器與存儲、機箱、管理工具、數據中心與設備及服務等多個方面著手，而不是僅僅從緩解目前迫在眉睫的供電和冷卻能力不足入手。中國惠普有限公司服務器、存儲及網絡事業部市場總監、關鍵業務服務器產品部總經理張鷹曾表示，制定一個更加智能、著眼于整個IT環境（包括設備）的數據中心改革計劃能幫助數據中心管理者充分利用那些從前被浪費掉的電力和冷卻資源。

首先，在數據中心機房建設中，在建筑設計、計算機、服務架構設計時注意選擇無毒無害物質和材料，通過屏蔽和隔音做到靜音，這是最基本的“綠色”觀念，也是對周邊環境和鄰居負責。

另外，數據中心在交流電與直流電的轉換中會產生一定的能耗，而這部分能耗會變成熱量散發出去。因此，如何選擇用處理器搭建數據中心也是一個重要的問題，由于刀片服務器的密度過高必然會使得機房溫度迅速上升。在提高計算密度的同時，還可以通過新的散熱技術和數據中心的整體設計來解決散熱問題，比如采用虛擬化技術、服務器集約化等。

數據中心有相當大一部分成本用于冷卻費用上，雖然不能要求所有建設數據中心的企業都把自己的數據中心建設在靠近北極圈附近，但盡量選擇一個平均溫度較低的城市或地區還是有必要的。在全球適合自然冷卻的區域，都可以用自然冷卻源的方法對數據中心進行降溫，包括北京也是如此。根據英特爾在數據中心建設方面的經驗，采用自然冷卻的方式，在北京每年大概可以達到40%到60%的時間不需要啟動機械制冷。

繼續綠色革命

我們可以預計，2010年新建的數據中心將大量采用綠色環保技術，預計到2010年年底，三分之一的企業IT部門在購買多個與IT有關的產品時，會優先考慮購買1個或更多的綠色環保產品。這樣做的主要目的就是要控制成本。騰訊董事局主席兼CEO馬化騰曾表示，2009年騰訊數據中心全年的耗電費用已經等于騰訊所有員工的工資總和，數據中心的電力消耗在過去10年增長了5倍，一臺1U服務器使用成本高達采購成本的2倍，而且還再繼續增加。

隨著能源價格的飆升，買得起設備供不起用電的情況恐怕很快就會出現。如何有效降低數據中心的運維成本，保持數據中心業務可持續發展等已成為目前IDC運營商面臨的主要課題。

以運營商為例，中國電信、中國聯通、中國移動在加快網絡建設的同時都已經把綠色節能作為IDC規劃發展的方向。而作為對數據中心需求巨大的大型IT企業，英特爾也正在積極針對空調和配電兩方面采取節能措施和進行相應的探索，但根本方法還是要降低服務器的能耗。英特爾行業及解決方案部資深工程師張敬表示，采用虛擬化技術是減少整體IT能耗的好方法。采用了虛擬化和云計算以后，數據中心整體的IT效率能夠提高很多。通過上述手段，英特爾與2005年相比，每年數據中心所用的服務器的支出下降了50%，節省費用9000萬美元。在未來更長的時間內，英特爾將會持續進行相關的研究探索，旨在把服務器的能耗再降低80%。

>> 隨著硬件技術的提升，新服務器整機的能耗表現要強于舊產品。

2010年2月，總投資達8億元的萬國數據上海中心在外高橋保稅區開工建設，這是上海首個新一代綠色數據中心，也是全國規模最大的綠色數據中心之一。該中心建成后，將為有需求的企業提供生產中心、存儲中心等企業級的數據中心外包服務。萬國數據表示，萬國數據還將在北京、上海、成都、杭州、昆山等地同步建設新一代綠色數據中心。未來3～5年內，萬國數據將在全國20個城市建設總面積超過30萬平方米、總投資近40億元的亞太最大的數據中心集群。

改造數據中心

毫無疑問，大量已經建成的數據中心不可能推倒重來，那么就需要對其進行綠色改造。根據第三方調研公司數據預測，如果不對數據中心進行節能調整，那么在未來5年內，超過90%的企業會因遭遇電源可用性限制而導致數據中心運行的中斷，有25%的數據中心將會因此產生嚴重的業務中斷。

以惠普為例，惠普設在愛爾蘭東北部的首個風冷型數據中心——Wynyard數據中心利用愛爾蘭北海上吹拂的冰川風來降低IT設備和機房的溫度。但這樣的辦法并不適合所有數據中心，甚至可以說，不適合大部分數據中心，因此，對數據中心進行綠色改造，還需要從別的方面入手。

對數據中心的綠色改造主要包括IT設備能耗控制和數據中心整體能耗控制兩方面。對于不想或者不能變動太大的數據中心，可以選擇通過部分更換節能的IT設備進行改造。設備自身越節能，耗費的電能也就越少。隨著硬件技術的提升，新服務器整機的能耗表現要強于舊產品，因此，盡量定時更換數據中心的服務器是綠色改造的重要部分。除了選擇綠色節能的IT設備外，數據中心用戶還可以多利用虛擬化技術，將多臺物理服務器整合到一臺服務器上來，提高利用率，節約能源消耗。

如果運營者被授權對整個數據中心進行整體架構上的調整，那么可以考慮對數據中心的環境溫度進行智能控制。因為，數據中心用于控制環境溫度的空調制冷設備將消耗數據中心的大部分電能。