【IT168 专稿】曾有资深系统架构师在与笔者的交谈中表示，一个好的数据中心并不是改造出来的，而是在初期规划时就已经考虑到了今后运维的方方面面。而相比传统数据中心在规划时要考虑的走线、机柜布局、散热风道等内容，如今的数据中心还需要面对更复杂的问题：如何做到高效节能，如何让管理更加智能化。

　　从众多IT经理总结的经验和厂商的分析可以了解到，数据中心高能耗主要来自于两个方面：散热功耗、计算低效率。

　　1、能耗居高不下 数据中心节能两大难点

　　一项早先的调查显示，在全球大多数数据中心里，有将近63%的能耗与IT设备的散热有关。而另一项调查显示，目前一个上规模的数据中心的电能消费，大约三年时间就等于这个数据中心的建设费用——这是一个触目惊心的结果。

　　因此我们可以理解Google将其数据中心建在北极圈以内，以减少散热带来的庞大电费，同时我们也可以发现初期规划数据中心位置的重要性。那么如何在机房内节能呢?这就回到了如何提高制冷效率的命题上。从目前业内所普遍采用的方法上来看，提高制冷效率最有效的办法就是建立更好的冷热通道。

　　很多人认为建立冷热通道无非就是机柜的摆放要注意，比如背对背，面对面。让背板的热量散发到一起，形成热通道;制冷设备的冷气从前面板进来，视为冷通道。其实这是一种教条主义的泛泛之词。一个好的冷热通道设计，必然和机房的机柜摆放有关，但也和布线，高架地板以及机房整体设计有密切关系。

　　因此一个好的规划，必然会考虑到未来需要提升效率时的方法。例如有的机房为了提高冷热通道的效率，在热通道上方用类似吸油烟机和烟囱的形式最大限度的收集热空气，确保热空气不会和冷空气混合在一起。这就是在建筑设计之初，就为机房考虑到以后对冷热通道的改进。

　　另一方面，随着目前数据中心的计算密度越来越高，数据中心内的温度变化是随着工作负荷的增减动态变化的。因此，有厂商提出的解决方案中将“按需调配”应用到制冷上来，通过动态监测每个节点的负载情况，调节机房各个区域的制冷量。更有甚者，将制冷设备直接贴着数据中心机柜放置，从而使冷气直接作用于服务器节点，避免了对环境散热造成的制冷效率降低。

　　此外，提升数据中心计算效率也是变相降低其功耗的方法。目前很多数据中心效率的衡量都使用PUE做指标(电源使用效率，PUE)。而PUE的计算方式是数据中心总设备能耗除以IT设备能耗的比值：基准是2，越接近1表明能效水平越好。

　　据了解，国外先进的机房PUE值可以达到1.7，而我们国家的PUE平均值则在2.5以上，这意味着IT设备每耗一度电，就有多达1.5度的电被机房设施消耗掉了。特别是中小规模的机房PUE值更高，测量数值普遍在3左右，这说明有大量的电实际都被电源、制冷、散热这些设备给消耗了，而用于IT设备中的电能很少。

　　而提高PUE除了节约制冷散热电费之外，通过降低服务器的功耗，用虚拟化等手段提高数据中心整合率和效率，并应用智能管理软件分配计算负载，关闭空闲的服务器节点等，均能提升效率。

　　2、英特尔介绍经验 通过创新设计降低能耗

　　英特尔IT工程计算信息技术经理周翔先生曾经在一次数据中心相关的会议上表示，英特尔的数据中心每秒钟会有接近6万个计算任务，来自全球各地的计算需求被分配到英特尔的各个数据中心中去。而英特尔2006年时有100多个数据中心，到2009年减少到75个数据中心。并计划到2014年左右，通过更新服务器和虚拟化整合，将全球数据中心减少为8个。

　　据英特尔IT业绩报告透露，2009年英特尔通过更新服务器节约了0.12亿美元，而通过虚拟化整合服务器，英特尔数据中心节约了0.29亿美元。宏观上来说，英特尔计划将全球116个不同地区的超过21万泰服务器整合为8个全球数据中心，服务器则精简到12万台，从而使成本由原来的2.75亿美元下降到1.85亿美元，功耗从87兆瓦降低到52兆瓦。

　　这是数据中心整合与服务器更新带来的能耗降低，另一方面，英特尔通过烟囱式机柜设计(2006年)到最新的节能式水冷系统(2009年)的采用，其数据中心PUE降低到1.2左右(最新高密度数据中心)。

　　根据英特尔的经验，一方面采用基于最新至强系列处理器的高密度刀片服务器可以有效节约机架空间，进而节约机房面积，减少空调散热负担——其机架功耗高达24千瓦(是常规标准的数倍)，最高达到了31千瓦。此外，英特尔的数据中心还长期进行统计研究，并尽可能利用现有设备增加数据中心容量。如下图所示：

　　可能有些读者难以理解为什么环境温度提升了，有助于降低能耗成本——这不是会导致散热问题，进而为制冷系统带来更大压力么? 其实相反，英特尔根据自身对数据中心各节点的监控，了解其具体工作状态和温度情况，因此放缓了空调系统的制冷，环境温度随之上升却并没有影响数据中心的正常工作——大幅度降低了散热系统的工作负荷，节约了电费。

　　降低数据中心能耗的题目很大，本文针对能耗的两个最突出问题——散热和计算效率作了简要分析并介绍了英特尔的经验。而降低数据中心能耗，提升效率还可以从虚拟化整合、智能管理等角度来进行优化——请关注我们下期文章：如何利用DCM智能管理数据中心能耗