網絡演進和數據事務的疾速開展股動數據產業(yè)的疾速開展，使數據中心的計劃越來越大，耗費的電能也越來越來多。數據中心用電負荷的幾何級數添加，遠遠超越供電容量的添加，用電疑問已成為制約數據事務開展的瓶頸。據統(tǒng)計，用電本錢約占數據中心全體運轉本錢的60%以上。無窮的用電容量給數據中心的開展和運營帶來了無窮的壓力，以“綠色、環(huán)保、節(jié)能、高效”為理念的綠色數據中心已作為下一代數據中心建造的首要開展方向。
這篇文章從數據中心的能耗構造剖析動身，從IT設備、空調體系、供配電體系和照明體系等四個能耗首要構成方面，提出了綠色數據中心的節(jié)能解決方案和辦法，為怎么建造綠色數據中心供應了主張。
數據中心的能耗構成
依據國內外各大權威機構對數據中心能耗構造與構成的查詢剖析可知，一個典型的數據中心，其能耗首要由四大塊構成：
榜首大塊是占數據中心總能耗約50%的IT設備體系，包含服務器設備、存儲設備和網絡通信設備等。其間，服務器設備所占總功耗約40%，存儲設備和網絡通信設備約占總功耗的10%.
第二大塊是占數據中心總能耗約37%的空調體系。其間，空調制冷體系約占總功耗的25%，空調送、回風體系約占總功耗的12%.
第三大塊是占數據中心總能耗約10%的UPS供配電體系。其間，UPS供電體系約占總功耗的7%，UPS輸入供電體系約占總功耗的3%.
數據中心總功耗剩下的3%歸于輔佐照明體系。
如圖可知，要下降數據中心能耗，完成綠色節(jié)能減排，最重要的就是下降IT設備的能耗，空調體系、供配電體系和輔佐照明體系一樣也是不行忽略的要素。
從上述剖析可知，綠色數據中心的節(jié)能計劃，在滿意事務需要和安全運轉的前提下，應會集在IT設備、空調體系節(jié)能、電源體系和照明體系節(jié)能等四個方面進行節(jié)能辦法和思路的探究。
IT設備節(jié)能
IT設備作為數據中心的榜首能耗大戶，選用低能耗的IT設備是數據中心最重要的節(jié)能手法。關于IT設備選用，節(jié)能辦法首要從設備選型、運用、安置和保護三個方面思考。
(1)在設備選型上，首要應聯(lián)系數據中心的建造規(guī)范，依據實踐需要置辦、擴容設備，宜挑選擴展性強的設備，對作業(yè)環(huán)境溫、濕度需要相對寬松的設備，防止超前運用過高層次或高裝備的設備。其次，在同等功能條件下，設備選型時應優(yōu)先挑選散熱才能強、體積小、重輕、噪音低和易于規(guī)范機架設備等的設備。
在技能挑選上，引薦挑選運用低功耗核CPU處理器、虛擬化運算技能、刀片式架構、高效電源、動態(tài)制冷、電源智能辦理功能及“動態(tài)休眠”等技能的設備。設備應能依據體系運轉需要及負載狀況動態(tài)調全體系各組件(CPU、硬盤、外設等)的作業(yè)及休眠狀況，支撐使命行列的同步智能調度，完成理想的降耗作用。主張設備全體休眠節(jié)能作用最低應到達20%，具有世界/國家/職業(yè)節(jié)能等級認證的設備為優(yōu)。
(2)設備運用，在滿意數據中心事務安全性的前提下，應盡量進步IT設備的利用率，節(jié)約運轉設備數量。
● 依據數據中心計劃，合理裝備保護終端、網管服務器和KVM設備等的數量;
● 統(tǒng)籌思考數據中心內的各類核算、存儲和網絡資本，選用松耦合架構裝備各類資本，完成資本的共享和靈敏調度，可依據資本耗費比例靈敏添加或削減某類資本的裝備，使得資本裝備優(yōu)化，真實做到按需最優(yōu)裝備。
● 在技能成熟的條件下，適時運用虛擬化和集群技能。
(3)設備安置與保護，為到達杰出的IT設備節(jié)能降耗作用，主張設備安置與保護中遵從如下準則：
● 機架設備的安置應滿意機房全體計劃及冷熱分區(qū)的需要，各機架用電量應與機房相應區(qū)域的制冷量相適應，設備的進排風方向應與機房氣流組織的需要一致;
● 合理計劃設備安置，各機架的用電量應盡量均勻，防止呈現部分熱島;同機架內盡量安置物理尺寸、用電量及進排風才能挨近的設備，單機架耗電量主張不超越機房計劃的機架均勻用電量;當機架用電量不一樣很大且難以調整時，應將機房制冷才能及制冷量的散布相聯(lián)體系一思考不一樣功耗的機架方位。
● 機架宜按計劃計劃才能豐滿運用，若機架無法一次裝滿，宜從間隔送風口較近的空間開端設備設備，設備之間的空隙方位應設備擋風板，防止冷熱風短路。
機房空調體系節(jié)能
數據中心機房內首要安置的是服務器、存儲設備、交換機、路由器等對環(huán)境溫濕度、潔凈度需要較高的精細設備，對機房環(huán)境有嚴格需要，因而需選用機房精細空調體系。在機房專用空調體系的挑選上，應依據數據中心建造規(guī)范、建造計劃、修建條件、機房設備的運用特色、地點區(qū)域氣象條件等，聯(lián)系本地動力構造、價格政策和環(huán)保規(guī)則等要素，經過技能經濟對比后斷定。
(1)空調設備選型和裝備準則
● 空調體系計劃應依據本地氣候條件選用節(jié)能辦法，如大型數據中心機房宜選用水冷冷水機組空調體系;北方區(qū)域選用水冷冷水機組的機房，冬天可利用室外冷卻塔作為冷源，并應經過熱交換器對空調冷凍水進行降溫。
● 數據中心的機房專用空調制冷設備，按冷源的供應辦法可分為單元式空調制冷設備和中心冷源空調制冷設備，空調設備在名義制冷工況和規(guī)則條件下，其能效比應不低于《公共修建節(jié)能計劃規(guī)范》GB50189中的規(guī)則，并以數值越高越好。
● 在對空調設備進行選型過程中，機房的熱負荷是重要參數之一。依據《電子信息體系機房計劃規(guī)范》GB50174，數據中心機房的空調設備額外制冷量的核算，需歸納思考機房內設備的發(fā)熱量、修建保護構造熱負荷、經過外窗進入的太陽輻射熱、照明負荷、補充的新風負荷和保護人員的散熱負荷等，并在斷定的最大熱負荷量的基礎上留有15~20%的余量。
● 在空調設備數量的裝備上，宜每4~5臺裝備1臺備用空調，并在每個機房最少配備1臺備用空調。
● 關于選用冷凍水空調的機房，可選用高溫冷凍水計劃。在一樣溫差條件下，蒸騰溫度每升高1℃，能效比能夠進步2～3%.一樣，進步蒸騰溫度還有利于利用天然冷源，關于同一個區(qū)域來說，蒸騰溫度越高，每年可利用天然冷源進行天然冷卻的時刻就越長。
● 合理計劃空調設備的回風溫度。當時許多數據中心機房都將環(huán)境溫度設定為23℃±1℃，而IT設備開展到現在，簡直一切服務器設備的報警溫度都是32℃，按照這個數據，可將空調回風溫度設置為28～29℃，縮短壓縮機運轉時刻然后起到節(jié)能擺布。
● 選用新技能，有用充分利用天然冷源的制冷才能。
(2)機房內氣流組織優(yōu)化
● 依據《電子信息體系機房計劃規(guī)范》GB50174和《數據中心電信基礎設施規(guī)范》TIA-942，數據中心機房機架擺放宜選用“面對面、背靠背”安置，構成“冷”和“熱”通道。
● 機房空調宜選用下送風、上回風辦法，架空地板下不該布放各類線纜防止影響送風作用;合理計劃架空地板高度，斷定地板下送風斷面風速操控在1.5～2.5m/s，架空地板高度不宜小于400mm.
● 機架間隔空調設備的間隔應大于1200mm，防止呈現回風短路的狀況;當空調設備送風間隔大于15米時，需在機房安置空調設備，從機房兩邊送風。
● 在特別狀況下，必需選用上送風、下(側)回風辦法時，應選用風管送風辦法，風管、送(回)風口的尺寸依據機房總熱負荷核算斷定。
供配電體系節(jié)能
數據中心供配電體系用于供應滿意設備運用的電壓和電流，并保證供電的安全性和可靠性。供配電體系通常由高低壓配電體系、變壓器、UPS體系、蓄電池體系、監(jiān)控辦理體系等體系構成，一個數據中心的供配電體系通常包含上百臺、乃至上千臺設備。
供配電體系作為數據中心的第三耗能大戶，在計劃計劃時應依據體系負荷容量、用電設備特色、供電線路間隔及散布等要素，從計劃、運轉和辦理等方面選用各種領先可行的節(jié)能技能、辦法和辦法，如選用新式供電技能進步電源變換功率，優(yōu)化計劃削減線路損耗，無功抵償及諧波管理等等。
(1)供電設備選型
對供電設備進行選型時，主張選用新式節(jié)能設備或技能削減設備本身能耗，供應體系全體節(jié)能作用。
例如，關于變壓器，宜選用干式變壓器，或者是空載損耗比更低的非晶合金干式變壓器。關于UPS設備，在一樣額外容量時，可選用高變換功率的高頻UPS(包含模塊化UPS)等。在滿意IT設備安全可靠運轉的條件下，還能夠在選用高頻直流供電體系對IT設備進行供電，該辦法因為省去了逆變環(huán)節(jié)，能耗下降，功率相關于傳統(tǒng)塔式UPS大幅進步，模塊化的整塊模塊也更易于保護。
在新式節(jié)能技能方面，宜選用具有“動態(tài)休眠”技能的UPS商品設備，該技能可在體系負載較低的狀況下，與動力監(jiān)控體系相聯(lián)系主動依據當時總負載的大小核算出需作業(yè)的整流模塊或UPS數量，完成對UPS體系的全體功率提高，削減動力在低負載下的糟蹋。
(2)合理進行設備裝備
通常來說，數據中心的負載是分步添加的。在項目前期，機房設備的負載率通常都較低，致使體系各環(huán)節(jié)的功率常常低于計劃功率。因而，在計劃計劃數據中心時，應首要對數據中心的近遠期開展狀況進行具體計劃或精確猜測，按實踐需要逐批次建造供配電體系，使設備的實踐負載率挨近或到達商品計劃的最好負載率，利用率和運用功率到達最優(yōu)，進步設備技能經濟效益，削減設備本身能耗。
(3)合理計劃布線路由
首要，要按終期負荷合理核算并挑選電纜電線的截面。關于間隔較長的供電線路，在滿意敷設條件、載流量、電壓降、熱安穩(wěn)及保護合作的條件下，可適當增大電纜電線的橫截面積以下降線路損耗。
其次，在布放線纜時，應對線纜路由進行合理計劃和計劃，盡量挑選最短途徑削減線纜長度，削減不必要的糟蹋。
此外，還可在數據中心計劃計劃時，合理安置電源機房，使電源設備盡可能地靠近負載，削減長間隔供電而形成的線路損耗。
(4)無功抵償及諧波管理
經過合理挑選無功抵償辦法、抵償點及抵償容量，能有用地安穩(wěn)體系的電壓水平，進步設備運轉功率要素，下降線路運轉電流。在建造供配電體系時，應選用并聯(lián)電容器設備抵償無功，其容量和分組應按照就地抵償及不發(fā)生諧振的準則進行裝備，抵償后供電體系的負荷功率要素應滿意本地供電部分的需要，沒有無明確需要時，功率要素值不宜低于0.9.
此外，溝通供電體系內電流總諧波畸變率(THDi)大于10%時，應依據體系及負荷狀況進行諧波管理，經過經濟技能對比，合理裝備濾波器。
照明體系節(jié)能
對數據中心照明體系進行節(jié)能降耗，依據修建計劃和照明場所，在滿意國標規(guī)則的場所照度和照明功率密度的前提下，合理安置光源、挑選照明辦法、光源類型是降損節(jié)能的最有用辦法。具體辦法有：
(1)機房內選用T8或T5系列三基色直管熒光燈、LED等高效節(jié)能光源作為首要的光源，以電子鎮(zhèn)流器替代電感鎮(zhèn)流器，使用電子調光器、延時開關、光控開關、聲控開關、感應式開關替代蹺板式開關等等，將大幅下降照明能耗和線損。以T5三基色直管熒光燈為例，與一般鹵粉熒光燈比較，在一樣照度的前提下，后者比前者的光效下降30%，即新式節(jié)能光源節(jié)能達30%.
(2)在滿意眩光約束和配光需要條件下，還應選用功率高的燈具，這也是斷定房間照度的要素之一。在一樣照度的前提下，進步燈具功率可削減所需的燈具數量，終究到達節(jié)能作用。通常開敞式燈具功率不低于75%，格柵燈具不低于60%.
(3)應能對數據中心各區(qū)域內燈具的開關進行便利、靈敏的操控，操控辦法可選用智能照明操控或墻壁開關分場景、分區(qū)域操控，還可參加紅外、光控、聲控等操控手法。選用照明操控后，可削減不必需的開燈，延伸燈具運用壽命，完成節(jié)能。對開關進行分場景、分區(qū)域劃分時，宜遵照以下準則：
● 按機房列間分組;
● 與側窗平行分組;
● 依據保護、值勤、安防等不一樣場景需要自定義程序完成分組守時敞開/封閉。
來源：
機房監(jiān)控 機房環(huán)境監(jiān)控 機房監(jiān)控系統(tǒng) http://m.wer666.com
