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节能IT成趋势 看华为打造高温数据中心

  【IT168 评论】数据中心的运转需要有合适的温度,过高的温度容易产生宕机事件的发生。因此,为了确保数据中心持久稳定运行,目前的数据中心都采用了风冷、水冷等制冷设备和技术,确保数据中心室内的温度在18-21℃或者25-27℃之间。

  然而为了维持数据中心正常运转所需要的温度,则会耗费大量的电力资源。有数据统计,全球数据中心的耗电量占全球发电量的2%,而这耗电量中有相当一部分被消耗在制冷散热上。如果将数据中心的温度每增加一度,则可以为制冷系统成本节省4%,制冷的减少还可以腾出更多空间提高数据中心计算、存储密度,降低运营成本和总体拥有成本,提高效益,帮助节能环保。

  温度是现代数据中心的一个及其重要的因素。不断提升的处理器性能、更紧凑的服务器机身结构、更高的机架密度都会给数据中心管理员对散热制冷提出挑战。这些物理性挑战以及对IT资产可用性的保障,意味着数据中心管理员必须将环境因素比如温度、湿度等列为首要因素。

  针对高温数据中心解决方案,不同于以往的“散热制冷”,而是通过自然冷却实现在比传统室温略高的环境下的正常运行。下面,我们将为大家介绍华为耐高温服务器的技术细节及耐高温服务器产品。

  华为耐高温服务器技术详解

  华为服务器大部分都支持耐高温的特性,比如RH机架全系列服务器、E9000刀片服务器等,皆可支持40℃高温环境运行,部分型号机器甚至可以支持45℃以上高温环境。

  主板布局设计:

  CPU非影子布局(并联),避免前后级热流叠加影响。高集成度下,如果需要采用影子布局,则前后CPU散热器要采用差异化设计或整体式散热器设计,保持CPU均温性。

  散热设计:

  (1)系统低阻力设计:包括硬盘背板和机箱背板等开孔最大化,可获取更高流量,从而降低温度。

  (2)导风罩流线型精细化设计:流量按需分配,精细送风。

  (3)高性能风扇:包括双旋风扇等高性能风扇应用,(传统风扇只有一个转子,风量远不如双旋的两个转子来的风量大)通过平衡双旋风扇的转速、叶片、距离等,还可使得风扇的PQ曲线相比传统风扇有了很大改进。

  (4)先进散热器技术:包括散热器基板嵌铜,热管,塔式翅片横置,蒸汽腔基板(Vapor Chamber)等等。

  (5)高导热TIM材料:比常规导热材料提升一倍导热能力,接触温升减少一倍。

  (6)新型MIMO动态调速策略:获得能效最低同时保证器件可靠工作。

  华为RH系列耐高温服务器推荐

  华为RH机架全系列服务器产品都支持耐高温的特性,并机型丰富,选择性较为灵活。每款机型,可以根据用户对于容量的要求,每款机型有两类硬盘可选型号。如RH2285V2(有8硬盘和12硬盘两款),同样,RH2265V2、RH2268V2和RH2288V2,都可有8块和12块两种硬盘容量的机型可选。这种丰富的可选方式,更为灵活、开放和先进。

  RH系列机架产品,不仅有灵活的多硬盘配置架构,在稳定性、绿色节能性,同样表现优异。可靠性方面,采用有无源背板、芯片互连、支持40度环温、节点堆叠(单节点失效技术)、内存镜像、容错框架、PCIe热插拔、SAS热插拔、故障隔离等技术;在绿色节能方面,高效电源与功率封顶、动态功耗管理等核心技术,SPEC能效测试表现出色;在管理维护性,提供类似飞机“黑匣子”的故障记录功能,针对意外宕机快速定位问题,排除隐患,保障系统健康运行。提供独立的BMC管理模块,全面高性能的远程控制。

  在RH系列产品中,采用了E5-2400和E5-2600两种处理器,能更好为用户提供可选机型。在产品的型号上,华为有一大亮点,即同一型号有两类备选机型,这较其他竞品而言更为直观到位。比如,RH2265V2 有V2-8和V2-12两款,区别在于对硬盘数量上选择;RH2268V2也是同样的可选机型思路。这种思路,还延续到4路机型RH5885V2上(采用的是E7-8800/4800),两个机型的叠加,可以扩展到8颗处理器上。

  之所以这样做,不仅在原有机型上,扩大了一倍的可选机型规模;其实质是可以最大限度满足高扩展性、大容量存储于一体,是客户提高运营效率和降低总体成本的理想选择。下面就重点列举了三款RH系列服务器参数及配置。

华为RH系列耐高温服务器推荐
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  华为E9000耐高温刀片服务器推荐

  华为E9000刀片服务器包括一个12U标准机箱,以及7款面向不同应用的计算节点,包含有半宽单槽双路的CH121、CH140两款;全宽单槽双路的三款CH220、CH221和CH222,以及全宽单槽四路的CH240和CH242.这7款计算节点可分为双路和四路,对于四路来说代表着高性能计算,然而针对特殊应用,也会有大容量刀片如CH222,四路的CH240对于华为来说就是高性能刀片服务器,处理器数量和内存容量都有着很大的优势。

华为E900O刀片服务器推荐

  融合架构

  融合的架构大幅提升了系统整体效率,保证系统能够获得更好的应用性价比。华为E9000融合架构系统,其作为融合架构的基石,能够为用户提供一个更高集成度、更易于部署、更易于快速应用的集成化系统。在计算存储层面,E9000提供半宽存储资源扩展模块,与半宽计算节点配合使用,组成全宽计算节点,实现存储和计算合一;在网络层面,7种交换模块实现了不同网络模块的融合。因此,E9000融合架构真正的核心就在于其能够在一个12U的机架空间内,配以相应的计算节点、存储节点、网络节点,整合相应的管理软件,从而提供一个融合的完整IT系统。

  绿色可靠

  在电源方面,秉承着绿色可靠的原则,华为E9000拥有最多6个3000W的热插拔电源模块(只有在单框容纳32片2路刀片场景下需要6个电源),采用的是高效能超铂金AC电源,电源转换效率高达95%以上,支持动态节能管理电源休眠;电源模块N+N,N+M全冗余,完全负载均衡设计,支持故障无缝切换。大家知道电源在50%负载下的转换效率是最高的,3000W电源在全球非北美和日本地区(220V单向供电体系地区)比2500W电源更加具备节能优势,高转换效率意味着直接提升整体机房的PUE值。

  在散热方面,E9000配有14个热插拔智能风扇模块,整机支持半宽刀片槽位700W,全宽刀片槽位1400W,单交换槽位280W的散热和供电设计,优化系统风道设计(刀片散热,交换板散热和电源均有相互独立的风道),散热效率业界的刀片服务器中遥遥领先,可以支持全系列服务器40度环境温度长期运行,45度72小时短期运行的苛刻条件,为机房总体节能,提升PUE值提供有力的支撑。

  产业趋势的发展=客户的实际需求

  高温服务器应该从应用场景和客户需求来权衡是否切实需要,包括对于高性价比服务器的选择也同样如此。如需要采用高温服务器,就需要开展严格测试和验证,以最严苛的测试包括持续最大工作负载考验服务器的耐高温特性。整体上来看,同等环境温度下,高温服务器拥有更高的稳定性和效益,在更高温度下具备更高可靠性,而且节能方面也相比更为出色。

  高温服务器不仅需要高温器件选型,而且需要有高效的电源模块。华为还拥有独立设计系统电源的能力(如高压直流电源),在传统的AC电源领域,华为能设计出95%高效率的AC电源。此外华为还具备DEMT动态节能技术和功耗封顶技术,实现对高温服务器能耗和工作负载的灵活匹配,确保高可靠、高稳定、高可用。与此同时,华为服务器坚持以客户为中心,根据业务场景和客户实际需求不断创新,为客户创造能实现长期卓越价值的服务器解决方案。

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