中國IDC圈4月24日報道：赤日炎炎似火燒，CIO心里半枯焦。時值盛夏，不斷傳來有單位機房因設備過熱而宕機的消息。

　　北京網通數據中心檀君普對本報記者透露，在北京的絕大部分機房，電力部門的供電都不足。北京網通的皂君廟機房，就因為供電不足的問題，不僅無法擴容，而且現有出租機架獲得的絕大部分費用都用來付了電費。

　　其實，從全球來看，數據中心都面臨供電不足和電費高昂的問題。據Gartner預測，至 2008 年年底，全球近一半的數據中心將無法擁有足夠的能源和冷卻裝置用以支持高密度的服務器和存儲設備。而到 2011 年，數據中心三分之一以上的預算將分配給環(huán)境成本。

　　針對這樣嚴峻的形勢，數據中心節(jié)能成為擺在企業(yè)CIO面前的一道難題。

　　事實上，數據中心的節(jié)能應分為兩大塊：IT設備的節(jié)能和機房設施的節(jié)能。機房專家、《機房技術與管理》主編沈衛(wèi)東表示，在國際上有一個通行的指標來衡量數據中心的電力使用效率——PUE（Power Usage Effectiveness），PUE=數據中心總耗能/IT設備耗能。國外先進的機房PUE值可以達到1.7，而我們國家的PUE平均值則在2.5以上，這意味著IT設備每耗一度電，就有多達1.5度的電被機房設施消耗掉了。因此，通過降低機房設施能源消耗達到節(jié)能的效果既現實又有效。

　　但許多人可能并不知道，漂亮的玻璃幕墻、寬敞明亮的機房、不當的機柜擺放方式都可能成為數據中心節(jié)能的“殺手”。那么，讓我們暫時拋開服務器、存儲等IT設備，重點來看一看機房設計及設施中影響節(jié)能的四大關鍵因素。

　　關鍵因素之一： 機房不應金玉其外

　　您是否看到過這樣的數據中心機房：玻璃幕外墻、朝南、帶明窗，內部既寬敞又明亮，但這樣的機房在降低外界熱輻射和熱滲透方面的效率非常之低，應該算做不合格機房。如果您深入到機房內部，可能還會發(fā)現更大的問題：有的區(qū)域設備密度極大，原先的空調、UPS面臨超載，急需添置新設施；有的區(qū)域設備密度則很小，空調、UPS的負荷又嚴重不足。甚至還有這樣的情況：有的區(qū)域空調在制冷，有的區(qū)域空調在制熱。

　　美國Osram Sylvania 公司的IT 運營經理丹·威爾遜發(fā)現，公司一個2000 平方英尺的數據中心正好位于工廠的裝貨平臺，裝貨平臺車輛進進出出，平臺的門也開開合合，結果數據中心內空調系統的作用基本喪失。不僅如此，陽光還直射到數據中心外墻和屋頂。而且在設計數據中心時，公司還將一排排的服務器放在與空調裝置平行的位置，結果使空調的效率大打折扣。用威爾遜的話說：“我們設計數據中心時只考慮了美觀�！�

　　對此，APC華北區(qū)系統工程部經理裘明說，數據中心機房的選址一定要合理，應該選朝北的房間，房間密封并且不設明窗，以降低外界的熱輻射和熱滲透。

　　此外，機房是不是越大越好？非也！威圖IT產品經理韓勇表示：“機房越大，所消耗的能源越多，因此，用戶在規(guī)劃機房時需要改變越大越好的觀念。通過增加IT設備安裝密度、減小機房規(guī)模可以有效降低能源消耗�！�

　　其實，無論是規(guī)劃還是設計，節(jié)能問題都需要預先考慮。比如，如何平衡冗余度和可用性之間的關系就是數據中心建設一開始要考慮的問題。前期過度追求可用性必然導致設備采購和后期能源方面的浪費。所以，裘明表示：“用戶一定要預先做好規(guī)劃、找到合理的平衡點”。

　　導致數據中心高耗能的另一個因素是設計建設中沒有采取分步實施的策略。裘明說，許多數據中心在設計建造時都想一步到位，這樣不僅導致采購UPS和空調等設備時浪費投資，還提高了后期能源消耗和服務成本。“正確的做法應該是根據未來的需求設計幾個臺階，分階段采購所需的機房設施�！�

　　綠色殺手：機房坐北朝南、開明窗、外墻不隔熱、不密封、內部布局不合理、冗余度過高、建設求大求全。

　　關鍵因素之二：氣流組織學問大

　　機房管理人員經常發(fā)現：空調日夜不停地轉，可機房內的溫度就是降不下來。怎么辦？買更大的空調嗎？機房專家此時會告訴你：這一決策往往是錯的！因為機房達不到需要的溫度往往都是由氣流組織設計不合理引起的。

　　氣流組織的目的是把空調產生的冷量送到IT設備端，并讓IT設備產生的熱氣回到空調機。但氣流的配送過程比電流要復雜得多，不好約束。

　　據沈衛(wèi)東介紹，氣流組織與現場情況密切相關，地板出風口的位置、尺寸大小、地板高度、地板下線纜線槽的密集程度、機柜高度、天花板高度等因素都會影響氣流的輸送。這樣，就需要在合理設計中下功夫。比如讓地板有足夠的高度，以減少送風過程中的阻力，保持靜壓；減少線槽或改從天花板走線以減小冷空氣在地下流動中的阻力；出風口的位置和大小根據機柜的冷量需要配置等等。

　　影響氣流的另一個關鍵因素是機柜排放方式和擺放位置。比如，如果機柜一排排同向擺放，前面服務器排出熱氣被后排服務器吸收，冷熱氣流混合無疑會使空調制冷效率降低。沈衛(wèi)東表示，機柜合理的擺放方式應是“面對面、背靠背”，以形成冷熱通道，減少冷熱空氣混合。同時，如果出風口離空調機太近，空氣的動壓很大，靜壓很小，將會導致冷空氣出不來。因此，當機柜離空調太近時不宜開出風口；而出風口離空調機太遠，則冷風送不到，所以，機柜與空調的距離（送風距離）應在15米之內。

　　裘明則介紹了另一個控制機房氣流的妙招：“在機柜沒裝設備的地方裝上盲板，防止冷空氣從空隙中流過，從而讓冷空氣只能通過服務器等IT設備，這樣可大大提高制冷效率�！�

　　根據美國一個數據中心改造的案例，通過對氣流組織以及空調系統的改造，可以使機房PUE值從2.5降低到2.0左右，其效果不可謂不大。

　　綠色殺手：地板高度太低、地板下線槽多、出風口離空調太遠或太近、機柜同向擺放導致冷熱氣流混合、機柜之間或內部空隙過大。

　　關鍵因素之三：新型空調好處多

　　如果您留意一下，常用的家用電器中當屬空調的耗電最大，機房也不例外。如果數據中心電力消耗為100%，IT設備的消耗占30%，UPS的損耗在百分之十幾，空調的耗電則在40%以上，可見空調是機房中的耗電大戶。因此，如何讓空調省電就是個大問題。

　　由于傳統機房中空調送出的冷量不能百分之百送到服務器端，所以很大一部分都浪費掉了， “有時用戶機房中UPS才80kVA，空調卻要配到150 kVA！”裘明說，“ 大部分機房空調的效率也就在50%左右�！�

　　要想使空調節(jié)能，一方面需要做好氣流組織設計，另一方面可以選擇新型的空調。據裘明介紹，APC的InfraStruXure　InRow制冷單元可放在服務器機柜邊上，讓冷熱空氣直接在機柜和空調之間以最短的路徑循環(huán)。當然，空調設備的成本會因此增高。但據裘明表示，通常在1~2年內可通過電費節(jié)省來收回。

　　韓勇同樣推薦了稱為液體冷卻系統的水冷式空調。他說：“通過使用放在機柜旁側的液體冷卻系統，可以提高20%的電力使用效率�！�

　　在國外，有更讓人拍案叫絕的案例。美國365 Main 公司在加州紐華克市建造了美國國內第一個通過 LEED（杰出能源與環(huán)保設計）認證的數據中心。該數據中心機房空調的能耗不僅要比傳統機房空氣處理器的能耗少 30%，并且還可以使用外部冷空氣進行制冷。

　　沈衛(wèi)東在德國也曾看到過類似經過巧妙設計的空調。在他參觀過的一個200千瓦的機房里，當室外溫度低于10度時，用空氣對空調機冷凍水冷卻，然后對機房制冷，并把機房產生的熱量收集起來傳給辦公樓的取暖設備，這樣，整個數據中心辦公大樓的能源費用可節(jié)約1/3.

　　綠色殺手：空調功率超過實際需求、傳統空調不能針對局部熱點降溫、不能利用室外冷空氣降溫。

　　關鍵因素之四：巧用UPS和機房監(jiān)控設施

　　購買UPS時，一般廠家都會告訴您：UPS的效率可達90%以上�？赡�是否知道：這一效率是建立在滿載基礎上的！實際應用中，在許多數據中心里 UPS的運行負載率一般也就在30%左右。那么，此時UPS的供電效率能達到多少呢？答案是：50%~60%.也就是說，經過UPS的電能有近一半被浪費掉了！

　　要想提高UPS的供電效率，沈衛(wèi)東認為有兩個辦法，“一個是要求UPS廠商改進設計，提高低負載率下的UPS供電效率，另一個比較實際的辦法是購買模塊化設計的UPS，機房早期建設時少買少安裝一些模塊，等到添加新IT設備時，再不斷增加UPS模塊，以始終保持較高的UPS負載率。”

　　裘明對此表示贊同。他告訴記者，目前的技術已能夠讓UPS效率整體往前提，也就是在低負載率下具有高效率。比如，一些新型大功率UPS產品已經能夠做到在負載率35%~40%之間時效率達到80%以上。他也特別強調了采用模塊化產品對節(jié)能具有重要意義。

　　此外，通過使用機房監(jiān)控設施、精確了解機房的電流、溫度、濕度來控制空調、UPS等設備的運行，也能對節(jié)能起到重要作用。

　　對機柜環(huán)境的實時檢測可以帶來如何節(jié)能的參考依據。比如，機柜需要的冷量和通過的電流成正比，使用帶電流顯示的PDU之后，可以根據電流大小來調節(jié)出風口的大小，以達到節(jié)能效果。

　　“沒有數據就沒有管理�！睓C房監(jiān)控設施正是通過把機房管理引向精確化從而讓數據中心的顏色變得更綠。

　　綠色殺手：UPS功率過大、負載率太低、非模塊化，缺乏監(jiān)控設施、缺乏機柜電流、溫濕度等具體數據導致管理失效。

　　采訪手記

　　觀念和標準落后羈絆數據中心節(jié)能

　　“采購IT設備時我們通常關注的是性能�！�

　　“電費不需我們部門付，所以我們不知道機房一年耗電多少�！边@是記者在采訪數據中心節(jié)能話題時得到的最常見的回答。

　　IBM大中華區(qū)副總裁張烈生就曾表示，假如對國內用戶中的CIO進行訪談，問在其IT規(guī)劃中有沒有能源規(guī)劃，相信十個CIO中有九個半都說沒有考慮。能源更多是在財務部、行政部里討論的問題。

　　和節(jié)能觀念淡漠異曲同工，標準滯后也嚴重阻礙了數據中心的節(jié)能。機房專家沈衛(wèi)東說，我國2000年修訂的機房建設標準（《電子計算機機房設計規(guī)范》GB 50174-93（2000））落后造成機房整體設計水平的落后，從而讓新機房一建成就已走上能源嚴重浪費之路。比如國標中新風量的設計偏大，從而造成購置的空調功率過大；再比如規(guī)定地板最低高度偏低（300毫米），阻礙了地板下冷氣的流動。

　　不容置疑，數據中心節(jié)能既是經濟問題，也是我們有責任面對的的社會問題，沒有人應該對此無動于衷。