數(shù)據(jù)中心能耗的急劇增長(zhǎng)不僅是電費(fèi)和成本的問(wèn)題，對(duì)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展和穩(wěn)定運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響，而且成為生態(tài)環(huán)境重要的污染源，影響了整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

熱量管理約束數(shù)據(jù)中心發(fā)展

數(shù)據(jù)中心能效低意味著需要更多的電能輸入，更多電能的輸入又以更多熱量的形式輸出，特別是低效的制冷系統(tǒng)，其結(jié)果不僅僅是電費(fèi)的增加，首當(dāng)其沖的是數(shù)據(jù)中心的熱量管理問(wèn)題。當(dāng)前供電和散熱能力已經(jīng)很難承受由此產(chǎn)生的高密度和高局部發(fā)熱量，進(jìn)而阻礙了芯片和服務(wù)器技術(shù)的更新?lián)Q代。

機(jī)房供電和散熱能力以及空間的限制使得許多數(shù)據(jù)中心不能通過(guò)增加服務(wù)器數(shù)量和存儲(chǔ)容量來(lái)增加IT處理能力，影響了新應(yīng)用的部署，迫使一些數(shù)據(jù)中心不得不耗費(fèi)巨資建立新的數(shù)據(jù)中心。

許多數(shù)據(jù)中心都希望采用機(jī)架式的1U超薄服務(wù)器或刀片服務(wù)器來(lái)提高數(shù)據(jù)中心的空間利用效率，但現(xiàn)有的供電和散熱能力不能支持高密度的計(jì)算能力。人們發(fā)現(xiàn)，許多數(shù)據(jù)中心機(jī)架利用率低于1/3，即機(jī)架大半是空的，也不能再加入新的設(shè)備。

肩負(fù)沉重的成本壓力

供電和散熱的開(kāi)支占據(jù)了比以前更大的預(yù)算資源份額。近10年來(lái)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的開(kāi)支增長(zhǎng)速度是其它開(kāi)支增長(zhǎng)速度的3倍。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，近10年中，企業(yè)或機(jī)構(gòu)用于購(gòu)置服務(wù)器的開(kāi)支年增長(zhǎng)率為2.6%、用于購(gòu)置存儲(chǔ)設(shè)備的開(kāi)支年增長(zhǎng)率為6.8%，而運(yùn)營(yíng)（供電和管理）的開(kāi)支年增長(zhǎng)率為10%以上。而且，電費(fèi)的開(kāi)支是累加的，機(jī)構(gòu)購(gòu)買(mǎi)了設(shè)備以后2-3年內(nèi)電費(fèi)開(kāi)支就超過(guò)購(gòu)置設(shè)備的總費(fèi)用。

當(dāng)前，IT應(yīng)用不計(jì)成本的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了。嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)是持續(xù)走高的電費(fèi)開(kāi)支吃掉了機(jī)構(gòu)大部分IT預(yù)算，使得數(shù)據(jù)中心用于擴(kuò)展的經(jīng)費(fèi)越來(lái)越少。日益增加的供電和散熱開(kāi)支已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心可擴(kuò)展的主要限制，使機(jī)構(gòu)不能按照需求的發(fā)展來(lái)擴(kuò)展其數(shù)據(jù)中心。

形成重大安全隱患

高密度計(jì)算的發(fā)展也大大增加了局部的發(fā)熱量。由于器件在服務(wù)器內(nèi)部，服務(wù)器設(shè)備密集，電纜數(shù)量多且連接復(fù)雜，這些都大大增加了散熱的難度，往往在設(shè)備內(nèi)部形成集中的高溫?zé)狳c(diǎn)，影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至造成誘發(fā)火災(zāi)等惡性事故的重大安全隱患，使得數(shù)據(jù)中心不能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

破壞業(yè)務(wù)連續(xù)性

數(shù)據(jù)中心對(duì)制冷容量需求的增加，給機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)很大壓力。由于設(shè)計(jì)水平低下，機(jī)房布局不合理，至少浪費(fèi)60%的制冷容量。此外，由于散熱效率低，造成10%以上的服務(wù)器機(jī)架處于過(guò)熱狀態(tài)，影響了設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。特別是，部件的局部發(fā)熱非常容易造成災(zāi)難性的后果。

制約可持續(xù)性發(fā)展

地球上的資源是寶貴和有限的，數(shù)據(jù)中心消耗電能越多，它們消耗的自然資源就越多，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響也就越大。數(shù)據(jù)中心能耗的急劇增長(zhǎng)，已經(jīng)成為影響人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一。這已經(jīng)引起越來(lái)越多政府和有關(guān)部門(mén)的關(guān)注，對(duì)于機(jī)構(gòu)而言，節(jié)能減排已經(jīng)不再是一個(gè)選擇項(xiàng)，而是必須遵循的法規(guī)和義務(wù)。

擴(kuò)展閱讀

當(dāng)前，測(cè)量數(shù)據(jù)中心的能耗指標(biāo)有兩種方法：電能使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE）和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率（Data Center Infrastructure Efficiency，DCiE）。這兩種方法都考慮了數(shù)據(jù)中心供電、散熱和IT設(shè)備各自消耗的能量，得到了The Green Grid（綠色網(wǎng)格）組織的支持。

The Green Grid 定義了這兩種測(cè)量方法的具體計(jì)算方式：

PUE是數(shù)據(jù)中心總能耗與IT設(shè)備能耗之比，其值越接近1表明能效水平越好；DCiE是一個(gè)PUE倒數(shù)的百分比值，數(shù)值越大越好。

顯然，對(duì)以上兩個(gè)能效公式，當(dāng)前普遍使用的是電能使用效率PUE。在使用中特別值得注意的是公式中的“數(shù)據(jù)中心總能耗”的定義和所包含的內(nèi)容。