電力供應(yīng)緊張、綠色環(huán)保的要求和服務(wù)器虛擬化等新技術(shù)的出現(xiàn)，使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)模式難以應(yīng)對(duì)，一種新的設(shè)計(jì)模式——邊成長(zhǎng)邊投資開(kāi)始受到青睞，數(shù)據(jù)中心2.0的雛形開(kāi)始出現(xiàn)。

1月2日，一直在90多美元

價(jià)位徘徊的紐約商品交易所石油價(jià)格這一天突破每桶100美元大關(guān)，創(chuàng)下了歷史新紀(jì)錄。盡管隨后不久油價(jià)又重新回落到每桶100美元以下，但這一事件再次給我們敲響了警鐘，能源供應(yīng)形勢(shì)將日趨緊張。

對(duì)于IT領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，盡管不會(huì)直接使用石油相關(guān)產(chǎn)品，但電力卻是IT設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提，與石油供應(yīng)面臨的形勢(shì)類似，我國(guó)的電力供應(yīng)同樣也十分緊缺。近幾年來(lái)，電力消耗的大幅增加已經(jīng)引起了數(shù)據(jù)中心管理者們的重視，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方式遭遇到前所未有的挑戰(zhàn)，一種新的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式開(kāi)始出現(xiàn)。

電力消耗不可小覷

IT設(shè)備的電力消耗越來(lái)越不可小覷了。下面是兩個(gè)有趣的事實(shí)：在美國(guó)，這幾年到公園和博物館去的人逐年減少。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一個(gè)很重要的原因是，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達(dá)后，人們更愿意花大量的時(shí)間上網(wǎng)，他們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)參觀這些公園和博物館。還有人曾做過(guò)估算，2007年全球所生產(chǎn)的晶體管總量已經(jīng)超過(guò)大米。

這兩件事看似沒(méi)有什么聯(lián)系，而實(shí)際上都與電力消耗有關(guān)：IT設(shè)備越來(lái)越普及，人們生活?yuàn)蕵?lè)已經(jīng)與IT密不可分，導(dǎo)致電力需求的大幅增長(zhǎng)。同樣，由于晶體管的使用是需要電力來(lái)支持，這就意味著電力消耗也會(huì)越來(lái)越多。

“對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言，電力消耗的增長(zhǎng)幅度是很大的。因?yàn)楦鶕?jù)動(dòng)力學(xué)的研究結(jié)論，任何電力的輸入都會(huì)帶來(lái)熱量的輸出，因此我們不僅要考慮IT設(shè)備本身對(duì)電力的需求增加，還要面對(duì)另外一個(gè)問(wèn)題，這就是制冷需求的增加?！盇PC-MGE公司CMO（首席市場(chǎng)管）Aaron L. Davis在接受記者采訪時(shí)表示。

Davis在APC公司工作了近20年，一直在跟蹤研究數(shù)據(jù)中心的建設(shè)問(wèn)題。他告訴記者，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心面臨一個(gè)困境，即IT的普及使得我們需要高密度的IT設(shè)備，而高密度的IT設(shè)備會(huì)散發(fā)出更多的熱量，因此需要更大的制冷能力，而更大的制冷能力又需要更多的電力供應(yīng)。

目前，電力成本增加已經(jīng)引起了各方的重視。IDC的研究顯示，每100臺(tái)服務(wù)器的年平均耗電量為55萬(wàn)度，其中用于制冷的電力為服務(wù)器用電量的2.7倍。AMD也曾針對(duì)其用戶做過(guò)一個(gè)調(diào)查，他們發(fā)現(xiàn)，53%的用戶稱在未來(lái)兩年內(nèi)會(huì)面臨著電力供應(yīng)的問(wèn)題。

Gartner去年曾對(duì)數(shù)據(jù)中心的管理者做過(guò)一個(gè)調(diào)研，在對(duì)當(dāng)前面臨的最棘手問(wèn)題的回答中，電力和制冷位居第一，70%的數(shù)據(jù)中心管理者認(rèn)為電力和制冷的問(wèn)題是他們碰到一個(gè)最大的問(wèn)題。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，在整體IT投入里面，過(guò)去電力和制冷這個(gè)部分只占到8％，而Gartner估計(jì)未來(lái)會(huì)達(dá)到48％，這就意味著未來(lái)數(shù)據(jù)中心的管理者需要擠出40％的其他預(yù)算，以應(yīng)對(duì)電力和制冷需求的增加。

“近年來(lái)，惠普、IBM、戴爾、思科等都非常關(guān)注綠色計(jì)算也與此不無(wú)關(guān)系。如果他們不幫助客戶去節(jié)省40％的預(yù)算問(wèn)題，客戶就很難有更多的錢(qián)去購(gòu)買(mǎi)他們的服務(wù)器等IT設(shè)備。” Aaron L. Davis說(shuō)。

建設(shè)高效數(shù)據(jù)中心

電力消耗的大幅增加已經(jīng)讓很多數(shù)據(jù)中心做出了新的選擇。例如，微軟和Google在全球建設(shè)有很多數(shù)據(jù)中心，它們的數(shù)據(jù)中心選址的首要條件是電力最便宜，而不是帶寬和服務(wù)器成本最低。而更多的人正在思考改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式，構(gòu)建一個(gè)高效率的數(shù)據(jù)中心。

“傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的一個(gè)突出問(wèn)題是沒(méi)有采用邊成長(zhǎng)邊投資的建設(shè)模式，建設(shè)力求一步到位?！?Aaron L. Davis告訴記者，在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)時(shí)，通常都會(huì)對(duì)功率輸出有一定限定。如果設(shè)定值過(guò)低，就會(huì)限制數(shù)據(jù)中心在未來(lái)需要時(shí)部署更多的應(yīng)用或者設(shè)備，而設(shè)定值過(guò)高，又會(huì)導(dǎo)致前期基建投入過(guò)大，最后形成事實(shí)上的浪費(fèi)，只有邊成長(zhǎng)邊投資的建設(shè)模式可以解決這一難題。

實(shí)際上，有人做過(guò)測(cè)算，以電力供應(yīng)為例，在數(shù)據(jù)中心中最后真正用于支持應(yīng)用系統(tǒng)的電力還不到1%，而絕大多數(shù)用在了UPS、制冷、監(jiān)控等相關(guān)的設(shè)備上了。

Aaron L. Davis說(shuō)：“這也是目前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中的一個(gè)難題，目前還難以從根本上解決，也許根本就無(wú)法解決?，F(xiàn)在所能做的就是，盡可能地提高UPS、制冷等設(shè)備的效率，也就是要建一個(gè)高效率的數(shù)據(jù)中心?！?/p>

為此，APC-MGE倡導(dǎo)一個(gè)名為“4C”的解決方案，即采用質(zhì)量上乘的系統(tǒng)組件（Components），如電源和機(jī)柜等；采用高效的制冷系統(tǒng)（Close Coupled Cooling），如變機(jī)房級(jí)制冷為機(jī)柜級(jí)制冷；采用熱空氣圍欄（Containment），通過(guò)遏制高密度設(shè)備（如刀片式服務(wù)器等）的發(fā)熱來(lái)避免因?yàn)樯岫鴮?dǎo)致的宕機(jī)；容量管理（Capacity Managment）實(shí)現(xiàn)電力及制冷的規(guī)劃和管理，四者配合、共同作用從而構(gòu)建一個(gè)高效率的數(shù)據(jù)中心。

不過(guò)，Aaron L. Davis表示，高效率的數(shù)據(jù)中心并不意味著全是高科技的辦法，有時(shí)候一個(gè)小的創(chuàng)意也能解決很大的問(wèn)題。比如，為了提高制冷效率，APC-MGE提出了冷熱通道的機(jī)柜擺放方式，也就是將機(jī)柜背靠背地?cái)[放，從而盡可能地避免冷熱風(fēng)混合以降低制冷消耗。

走綠色I(xiàn)T之路

毫無(wú)疑問(wèn)，“綠色”已經(jīng)成為當(dāng)今的主旋律，IT領(lǐng)域也早就刮起了“綠色”旋風(fēng)，而高效率的數(shù)據(jù)中心其實(shí)也就是在向“綠色I(xiàn)T”這個(gè)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)靠近。

Aaron L. Davis介紹說(shuō)，綠色I(xiàn)T是一個(gè)需要整個(gè)行業(yè)共同參與的行動(dòng)。他給記者描繪了一幅場(chǎng)景：從消費(fèi)者到數(shù)據(jù)中的管理者、再到大樓的建設(shè)者如何參與到綠色I(xiàn)T的行動(dòng)，更重要的是，這是目前的技術(shù)水平能夠?qū)崿F(xiàn)的。

消費(fèi)者：通過(guò)高能效技術(shù)和能源管理工具，家中的消費(fèi)者可以達(dá)到節(jié)省20%的用電量。

數(shù)據(jù)中心：通過(guò)服務(wù)器虛擬化可以節(jié)省用電量達(dá)到普通消費(fèi)者的10倍；如果再進(jìn)一步，這個(gè)數(shù)據(jù)中心通過(guò)簡(jiǎn)便的模塊電源和制冷結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)3倍于通過(guò)服務(wù)器虛擬化帶來(lái)的用電節(jié)省。

數(shù)據(jù)中心所在的大樓：通過(guò)電源和控制系統(tǒng)的智能管理實(shí)現(xiàn)智能照明和變速驅(qū)動(dòng)，數(shù)據(jù)中心所在的大樓可以實(shí)現(xiàn)3倍于數(shù)據(jù)中心的電力節(jié)省。

電力供應(yīng)系統(tǒng)：通過(guò)全方位電源管理、自動(dòng)地調(diào)配用電設(shè)備和發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，一套電力系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)3倍于一棟大樓的能耗節(jié)省。

據(jù)Aaron L. Davis介紹，美國(guó)的業(yè)界和美國(guó)政府部門(mén)也已經(jīng)著力推動(dòng)綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。比如，APC-MGE就聯(lián)合IBM等廠商在大力推動(dòng)綠色網(wǎng)格計(jì)劃，其主題正是節(jié)能和環(huán)保。而美國(guó)能源部也正在推行一項(xiàng)計(jì)劃：如果說(shuō)數(shù)據(jù)中心的管理者能夠保證數(shù)據(jù)中心的節(jié)能效率達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)地就可以在“節(jié)能”這個(gè)部分得到相應(yīng)的信用，這個(gè)信用值會(huì)直接影響企業(yè)納稅。

“不管是綠色I(xiàn)T還是綠色數(shù)據(jù)中心，都需要整個(gè)行業(yè)的共同努力，因?yàn)椤G色’是大家共同的目標(biāo)?！?Davis總結(jié)說(shuō)。