征服数据中心的能量挑战
彼得·拉姆齐是拉姆齐工程师这是一家总部位于奥克兰的工程公司,专门从事数据中心、洁净室和实验室等高科技设施。作为GreenerComputing绿色数据中心专栏的作者,他将为我们的IT能源效率报道做出贡献。在他的第一篇专栏中,彼得·拉姆齐接受了“绿色世界媒体”执行主编马修·惠兰德的采访。
马修:“勤勤恳恳”不停地让我们从一个概述开始——告诉我你是如何开始这个领域的,以及它把你带到今天的位置。
彼得·拉姆齐:我在大学时就开始从事节能设计工作。事实上,在70年代的能源危机中,人们对如何在建筑中使用更少的能源有很多想法和兴奋。我在加州大学伯克利分校学习工程学,在我余下的职业生涯中,我要么做咨询,要么设计节能建筑。作为一名机械工程师,我一直专注于建筑中的暖通空调系统,但我也研究过各种各样的其他能源问题,比如照明、工业流程和IT设备。
Rumsey工程师还通过劳伦斯伯克利实验室和PG&E进行了大量的工作,在过去10年中基准测试数据中心设施。需要进入各种不同类型的数据中心,大而小,测量功耗,测量冷却设备的消耗,不间断电源设备,IT设备和理解每个组件的贡献多少整体能源使用。
我们将该研究转向简短的白皮书,即在数据中心设施中节省HVAC系统中的能源和能源效率机会。我介绍了数据中心能源效率的峰会,即岩石山研究所在圣何塞召开的岩石山地研究所,它帮助为如何在那里获得真正戏剧性的能效改善的基础。
兆瓦:你也在今年与岩石山研究所与岩石山研究院同样讨论同样的话题吗?告诉我一些关于你在rmi做的事情。
PR:嗯,在RMI,我们正在研究各种行业,看着新设施,以及如何使它们在能源效率前进。作为一个在那里,他们经常呼唤我,与大型工业客户和大型建筑客户一起使用,以查看与他们提高能源效率的方式。我们在采矿设施上工作,我们已经在石油平台和炼油厂工作,我们在洁净室设施,实验室,商场和数据中心工作。
兆瓦:你参与过的最著名的项目是什么,不管是最大的还是最具挑战性的项目之一。哪一个最吸引你?
PR:我们最近研究的最激动人心的项目之一是加州大学圣地亚哥分校超级计算机设施。这是一项研究设施,是美国的少数研究机构之一,具有超级计算设施,他们希望扩展其数据中心设施以适应下一代计算设备。
该设施的设计是在4兆瓦范围的总功耗范围内,包括IT设备以及冷却系统。我们以非常节能的方式做了设计。我们能够从圣地亚哥燃气和电动获得150,000美元的回扣,我们应该通过简单地设计更好的冷却系统来实现35%的能量较低的地方。
兆瓦:在过去的5到10年里,你看到的最大的变化是什么?你认为公司接下来应该面临的最大挑战是什么?
PR:整个IT世界的最大变化一直是服务器设备的功耗。如果您采取的对数规模的功耗随时间而增加,则它是一条直线,这意味着每个服务器的功耗的指数增长。
与此同时,我们已经看到服务器的大小明显减少。当我们第一次开始在10年前开始在IT世界工作时,我们将有一个服务器的机架,这些服务器将在一千瓦的附近消费,今天我们被要求设计设计各个机架可以使用的设施40千瓦。
因此,当我们开始谈论IT设施的环境影响时,这一点是过去十年中最重要的发展。它对整个成本结构和总体型号成本产生了重大影响。在那里的能量是那个方程的一小部分,现在它成为了方程的一个非常重要的部分。
在几年内,运营服务器设施的能源成本将超过IT设备本身的成本或IT设备的折旧的共识。因此,它突然间的IT经理,CIO和IT人民的食物链,他们必须了解能源消耗,数据中心设施的能源成本。
兆瓦:这会带来一个有趣的话题:在许多公司中,您通常没有同一部门看同样的数字。例如,IT部门仅负责构建IT基础架构,但不一定考虑到电源或冷却成本。您是否发现这是行业的重复障碍?
PR:绝对地。有一个伟大的说法,从PG&E马克Bramfitt有:“如果你的IT经理不看的能源法案,是IT设备的结果,他们应该和每个月的IT经理应该看到能源法案。”
如果您乘坐兆瓦设施,粗略地说,它将在每年百万美元附近的某个地方为IT设备提供电源,并冷却一兆瓦的IT电力。今天,10兆瓦和20兆瓦有很多更大的设施。单独十兆瓦可以导致每年1000万美元的邻居的某处。
我们所看到的是人们购买设备根据其处理或购买能力和他们不看看能源消耗,直到他们开始使用他们的所有权的总成本模型,他们开始把能源数量和现在他们得到高他们开始看到,这是一个重要的一部分他们开始考虑这个问题了。
兆瓦:您对客户建议哪种解决方案?在过去的项目中是否有良好工作?
PR:在过去十年的IT设施建设中,一个非常有效的选择是在像加利福尼亚这样的温和气候中使用室外空气降温。另一个选择是使用我们所说的水边免费冷却。在那里,你使用一个冷却塔来提供冷冻水,然后进入冷却单元或服务器设施中的机房空调单元。
其他非常成功和简单的事情是当你有冷冻水系统时在空气处理器或CRAC装置上使用变速驱动器;从风冷冷凝器转移到冷水机系统;服务器设施中更好的空气流动管理也非常重要。但从那以后,这个列表就会一直延续下去。
与此同时,服务器设备本身的能源效率有很大的改善,现在正在讨论的一些事情是更有效的电源,更有效的CPU,并且有更好的服务器的良好示例,这些服务器更能节能。例如,Sun现在正在销售他们的T1000,T2000服务器明显低于上一代。
例如,这些服务器将用于替换Sun的Enterprise 10,000服务器。企业是一个全高度架,用于小区13千瓦的电力,而T1000是八核的处理器有四个线程/核心——本质上相当于一个32核企业10000个,这些T1000或T2000服务器使用300瓦,而不是13千瓦或13000瓦。
兆瓦:这是一个令人印象深刻的飞跃——但这些降低冷却成本或能源成本的各种方法,比如冷却塔或顶级服务器,它们是否适用于中小型公司,或者它们的价格是否过高以至于它们大多局限于那些有巨大能源需求和预算的大公司?
PR:大公司显然可以负担得起更复杂的操作,所以他们可以发展和完善这些做法。但这最终会让这些想法对中小型公司来说更加实用和普通。像使用室外空气冷却这样的事情可以相当简单,只要事先考虑好。但如果你是一个小公司,刚刚起步,你只是把你的服务器放在任何地方,用任何可用的东西冷却它,那么就很难进行大的改变。
在那里的最小服务器设施中,甚至只需保持服务器的壁橱,选择更节能的冷却设备可以产生很大的差异。虽然在过去,我们会告诉较小的公司只是为了获得最便宜的东西,当我们看着小型设备时,一个制造商与另一个制造商可能具有相同的冷却能力,但能量消耗10甚至20%。
兆瓦:好吧,所以如果我们想在这里谈论底线外带,那么你鼓励所有客户的一件事,或者任何在它或其他能源和计算密集型产业中的人都能牢记?
PR:我告诉人们,很明显,数据中心需要简单地提高能源效率,才能跟上竞争对手的步伐。但是如果你想要在你的竞争对手之前,你真的需要寻找方法来显著提高你的设施的能源性能。
作为一个例子,我们已经与之合作的共同位置设施,因为商业秘密,我不能名字,但这些家伙在租用数据中心空间的业务中,其能源成本实际上是他们做生意成本的一半以上。
但是因为他们在使他们的设施更加努力时他们会非常认真地工作,他们将能够节省足够的钱来为他们提供比竞争对手便宜的服务。因此,他们尽可能快地前进,因为它们可以使其设施非常高效,因此它们不仅幸存,而且他们蓬勃发展。
马修:“勤勤恳恳”不停地让我们从一个概述开始——告诉我你是如何开始这个领域的,以及它把你带到今天的位置。
彼得·拉姆齐:我在大学时就开始从事节能设计工作。事实上,在70年代的能源危机中,人们对如何在建筑中使用更少的能源有很多想法和兴奋。我在加州大学伯克利分校学习工程学,在我余下的职业生涯中,我要么做咨询,要么设计节能建筑。作为一名机械工程师,我一直专注于建筑中的暖通空调系统,但我也研究过各种各样的其他能源问题,比如照明、工业流程和IT设备。
Rumsey工程师还通过劳伦斯伯克利实验室和PG&E进行了大量的工作,在过去10年中基准测试数据中心设施。需要进入各种不同类型的数据中心,大而小,测量功耗,测量冷却设备的消耗,不间断电源设备,IT设备和理解每个组件的贡献多少整体能源使用。
我们将该研究转向简短的白皮书,即在数据中心设施中节省HVAC系统中的能源和能源效率机会。我介绍了数据中心能源效率的峰会,即岩石山研究所在圣何塞召开的岩石山地研究所,它帮助为如何在那里获得真正戏剧性的能效改善的基础。
兆瓦:你也在今年与岩石山研究所与岩石山研究院同样讨论同样的话题吗?告诉我一些关于你在rmi做的事情。
PR:嗯,在RMI,我们正在研究各种行业,看着新设施,以及如何使它们在能源效率前进。作为一个在那里,他们经常呼唤我,与大型工业客户和大型建筑客户一起使用,以查看与他们提高能源效率的方式。我们在采矿设施上工作,我们已经在石油平台和炼油厂工作,我们在洁净室设施,实验室,商场和数据中心工作。
兆瓦:你参与过的最著名的项目是什么,不管是最大的还是最具挑战性的项目之一。哪一个最吸引你?
PR:我们最近研究的最激动人心的项目之一是加州大学圣地亚哥分校超级计算机设施。这是一项研究设施,是美国的少数研究机构之一,具有超级计算设施,他们希望扩展其数据中心设施以适应下一代计算设备。
该设施的设计是在4兆瓦范围的总功耗范围内,包括IT设备以及冷却系统。我们以非常节能的方式做了设计。我们能够从圣地亚哥燃气和电动获得150,000美元的回扣,我们应该通过简单地设计更好的冷却系统来实现35%的能量较低的地方。
兆瓦:在过去的5到10年里,你看到的最大的变化是什么?你认为公司接下来应该面临的最大挑战是什么?
PR:整个IT世界的最大变化一直是服务器设备的功耗。如果您采取的对数规模的功耗随时间而增加,则它是一条直线,这意味着每个服务器的功耗的指数增长。
与此同时,我们已经看到服务器的大小明显减少。当我们第一次开始在10年前开始在IT世界工作时,我们将有一个服务器的机架,这些服务器将在一千瓦的附近消费,今天我们被要求设计设计各个机架可以使用的设施40千瓦。
因此,当我们开始谈论IT设施的环境影响时,这一点是过去十年中最重要的发展。它对整个成本结构和总体型号成本产生了重大影响。在那里的能量是那个方程的一小部分,现在它成为了方程的一个非常重要的部分。
在几年内,运营服务器设施的能源成本将超过IT设备本身的成本或IT设备的折旧的共识。因此,它突然间的IT经理,CIO和IT人民的食物链,他们必须了解能源消耗,数据中心设施的能源成本。
兆瓦:这会带来一个有趣的话题:在许多公司中,您通常没有同一部门看同样的数字。例如,IT部门仅负责构建IT基础架构,但不一定考虑到电源或冷却成本。您是否发现这是行业的重复障碍?
PR:绝对地。有一个伟大的说法,从PG&E马克Bramfitt有:“如果你的IT经理不看的能源法案,是IT设备的结果,他们应该和每个月的IT经理应该看到能源法案。”
如果您乘坐兆瓦设施,粗略地说,它将在每年百万美元附近的某个地方为IT设备提供电源,并冷却一兆瓦的IT电力。今天,10兆瓦和20兆瓦有很多更大的设施。单独十兆瓦可以导致每年1000万美元的邻居的某处。
我们所看到的是人们购买设备根据其处理或购买能力和他们不看看能源消耗,直到他们开始使用他们的所有权的总成本模型,他们开始把能源数量和现在他们得到高他们开始看到,这是一个重要的一部分他们开始考虑这个问题了。
兆瓦:您对客户建议哪种解决方案?在过去的项目中是否有良好工作?
PR:在过去十年的IT设施建设中,一个非常有效的选择是在像加利福尼亚这样的温和气候中使用室外空气降温。另一个选择是使用我们所说的水边免费冷却。在那里,你使用一个冷却塔来提供冷冻水,然后进入冷却单元或服务器设施中的机房空调单元。
其他非常成功和简单的事情是当你有冷冻水系统时在空气处理器或CRAC装置上使用变速驱动器;从风冷冷凝器转移到冷水机系统;服务器设施中更好的空气流动管理也非常重要。但从那以后,这个列表就会一直延续下去。
与此同时,服务器设备本身的能源效率有很大的改善,现在正在讨论的一些事情是更有效的电源,更有效的CPU,并且有更好的服务器的良好示例,这些服务器更能节能。例如,Sun现在正在销售他们的T1000,T2000服务器明显低于上一代。
例如,这些服务器将用于替换Sun的Enterprise 10,000服务器。企业是一个全高度架,用于小区13千瓦的电力,而T1000是八核的处理器有四个线程/核心——本质上相当于一个32核企业10000个,这些T1000或T2000服务器使用300瓦,而不是13千瓦或13000瓦。
兆瓦:这是一个令人印象深刻的飞跃——但这些降低冷却成本或能源成本的各种方法,比如冷却塔或顶级服务器,它们是否适用于中小型公司,或者它们的价格是否过高以至于它们大多局限于那些有巨大能源需求和预算的大公司?
PR:大公司显然可以负担得起更复杂的操作,所以他们可以发展和完善这些做法。但这最终会让这些想法对中小型公司来说更加实用和普通。像使用室外空气冷却这样的事情可以相当简单,只要事先考虑好。但如果你是一个小公司,刚刚起步,你只是把你的服务器放在任何地方,用任何可用的东西冷却它,那么就很难进行大的改变。
在那里的最小服务器设施中,甚至只需保持服务器的壁橱,选择更节能的冷却设备可以产生很大的差异。虽然在过去,我们会告诉较小的公司只是为了获得最便宜的东西,当我们看着小型设备时,一个制造商与另一个制造商可能具有相同的冷却能力,但能量消耗10甚至20%。
兆瓦:好吧,所以如果我们想在这里谈论底线外带,那么你鼓励所有客户的一件事,或者任何在它或其他能源和计算密集型产业中的人都能牢记?
PR:我告诉人们,很明显,数据中心需要简单地提高能源效率,才能跟上竞争对手的步伐。但是如果你想要在你的竞争对手之前,你真的需要寻找方法来显著提高你的设施的能源性能。
作为一个例子,我们已经与之合作的共同位置设施,因为商业秘密,我不能名字,但这些家伙在租用数据中心空间的业务中,其能源成本实际上是他们做生意成本的一半以上。
但是因为他们在使他们的设施更加努力时他们会非常认真地工作,他们将能够节省足够的钱来为他们提供比竞争对手便宜的服务。因此,他们尽可能快地前进,因为它们可以使其设施非常高效,因此它们不仅幸存,而且他们蓬勃发展。