攻克数据中心的能源挑战
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。
在过去的10年里，拉姆齐工程师公司还与劳伦斯伯克利实验室和太平洋电力公司进行了大量的数据中心设施基准测试工作。这需要进入各种不同类型的数据中心,大型和小型,功耗和测量,测量冷却设备的消费,不间断电源设备,设备和理解多少每个组件有助于整体能源使用。
我们把这项研究变成了一份关于数据中心设施中HVAC系统的节能和能效机会的简短白皮书。我在落基山研究所四年前在圣何塞召开的数据中心能源效率峰会上展示了这篇论文，它帮助奠定了如何在那里实现能源效率的显著提高的基础。
兆瓦:你今年也在研究同样的课题作为落基山研究所的研究员，对吧?跟我说说你在RMI做什么。
公关:在RMI，我们致力于各种各样的行业，研究新的设施，以及如何使它们在能源效率方面取得重大飞跃。作为那里的一员，他们经常找我去与大型工业客户和大型建筑客户一起工作，寻找提高能源效率的方法。我们研究过采矿设施，我们研究过石油平台和炼油厂，我们研究过无尘室设施，实验室，商场和数据中心。
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?
公关: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．这是一个研究机构，是美国少数几个拥有超级计算设施的研究机构之一，他们想扩大他们的数据中心设施，以适应下一代计算设备。
该设施的设计总能耗为4兆瓦，其中包括IT设备和冷却系统。我们的设计非常节能。我们从圣地亚哥燃气和电力公司获得了15万美元的退税，我们应该通过简单地设计一个更好的冷却系统来实现大约35%的低能耗。
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?
公关:整个IT世界最大的变化是服务器设备的能耗。如果你用对数尺度来表示随时间增长的功耗，它是一条直线，这意味着每台服务器功耗的指数增长。
与此同时，我们看到服务器的规模显著减小。当我们10年前刚开始在IT界工作时，我们有一个服务器机架，消耗大约1到2千瓦，而今天我们被要求设计一个设备，单个机架可以消耗高达40千瓦。
所以当我们开始谈论IT设施对环境的影响时，这很容易成为过去十年中最重要的发展。这对整个成本结构和总拥有成本模型有很大的影响。以前能量只是方程的一小部分，现在它成了方程中非常重要的一部分。
有一个共识是，在几年内，运行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。所以突然之间，IT经理，cio以及所有IT人员的食物链上的所有人，都必须了解数据中心设施的能源消耗，能源成本。
兆瓦:这就引出了一个有趣的话题:在许多公司，你通常不会让相同的部门关注相同的数据。例如，IT部门只负责构建IT基础设施，而不必考虑电力或冷却成本。你认为这是行业中反复出现的障碍吗?
公关:绝对的。PG&E的Mark Bramfitt有一句名言:“如果你的IT经理没有看到由IT设备产生的能源账单，他们应该看到，每个月IT经理都应该看到能源账单。”
如果你有一个1兆瓦的设施，粗略地说，它将花费大约每年100万美元来为it设备供电，也为1兆瓦的it电力降温。现在有很多更大的设施正在设计中，发电量在10到20兆瓦。仅10兆瓦就可能导致每年大约1000万美元的能源账单。
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:你会给客户提供什么样的解决方案?在过去的项目中是否存在有效的选择?
公关: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也有了很大的提高，现在正在讨论的一些事情是更高效的电源，更高效的cpu，有很多服务器能源效率更高的例子。例如，Sun现在正在销售他们的T1000, T2000服务器，它们的性能明显低于上一代。
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?
公关: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。
在最小的服务器设施中，甚至在你存放服务器的壁橱中，选择更节能的冷却设备会有很大的不同。虽然在过去，我们会告诉小公司只买最便宜的，但当我们研究小型设备时，一个制造商与另一个制造商相比，可能有相同的冷却能力，但10%甚至20%的能源消耗。
兆瓦:好吧，如果我们想要讨论这里的底线，你鼓励你的所有客户，或任何在IT或其他能源和计算密集型行业工作的人真正记住的一件事是什么?
公关: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。
举个例子，有一个我们一直在合作的联合选址设施，由于商业机密，我不能说出它的名字，但这些人从事出租数据中心空间的业务，他们的能源成本实际上超过了业务总成本的一半。
但因为他们非常认真地工作，使他们的设施更有效率，他们将能够节省足够的钱，以比他们的竞争对手更便宜的价格提供服务。所以他们在尽可能快地前进，使他们的设施非常节能，结果他们不仅生存下来，而且欣欣向荣。
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。
在过去的10年里，拉姆齐工程师公司还与劳伦斯伯克利实验室和太平洋电力公司进行了大量的数据中心设施基准测试工作。这需要进入各种不同类型的数据中心,大型和小型,功耗和测量,测量冷却设备的消费,不间断电源设备,设备和理解多少每个组件有助于整体能源使用。
我们把这项研究变成了一份关于数据中心设施中HVAC系统的节能和能效机会的简短白皮书。我在落基山研究所四年前在圣何塞召开的数据中心能源效率峰会上展示了这篇论文，它帮助奠定了如何在那里实现能源效率的显著提高的基础。
兆瓦:你今年也在研究同样的课题作为落基山研究所的研究员，对吧?跟我说说你在RMI做什么。
公关:在RMI，我们致力于各种各样的行业，研究新的设施，以及如何使它们在能源效率方面取得重大飞跃。作为那里的一员，他们经常找我去与大型工业客户和大型建筑客户一起工作，寻找提高能源效率的方法。我们研究过采矿设施，我们研究过石油平台和炼油厂，我们研究过无尘室设施，实验室，商场和数据中心。
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?
公关: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．这是一个研究机构，是美国少数几个拥有超级计算设施的研究机构之一，他们想扩大他们的数据中心设施，以适应下一代计算设备。
该设施的设计总能耗为4兆瓦，其中包括IT设备和冷却系统。我们的设计非常节能。我们从圣地亚哥燃气和电力公司获得了15万美元的退税，我们应该通过简单地设计一个更好的冷却系统来实现大约35%的低能耗。
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?
公关:整个IT世界最大的变化是服务器设备的能耗。如果你用对数尺度来表示随时间增长的功耗，它是一条直线，这意味着每台服务器功耗的指数增长。
与此同时，我们看到服务器的规模显著减小。当我们10年前刚开始在IT界工作时，我们有一个服务器机架，消耗大约1到2千瓦，而今天我们被要求设计一个设备，单个机架可以消耗高达40千瓦。
所以当我们开始谈论IT设施对环境的影响时，这很容易成为过去十年中最重要的发展。这对整个成本结构和总拥有成本模型有很大的影响。以前能量只是方程的一小部分，现在它成了方程中非常重要的一部分。
有一个共识是，在几年内，运行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。所以突然之间，IT经理，cio以及所有IT人员的食物链上的所有人，都必须了解数据中心设施的能源消耗，能源成本。
兆瓦:这就引出了一个有趣的话题:在许多公司，你通常不会让相同的部门关注相同的数据。例如，IT部门只负责构建IT基础设施，而不必考虑电力或冷却成本。你认为这是行业中反复出现的障碍吗?
公关:绝对的。PG&E的Mark Bramfitt有一句名言:“如果你的IT经理没有看到由IT设备产生的能源账单，他们应该看到，每个月IT经理都应该看到能源账单。”
如果你有一个1兆瓦的设施，粗略地说，它将花费大约每年100万美元来为it设备供电，也为1兆瓦的it电力降温。现在有很多更大的设施正在设计中，发电量在10到20兆瓦。仅10兆瓦就可能导致每年大约1000万美元的能源账单。
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:你会给客户提供什么样的解决方案?在过去的项目中是否存在有效的选择?
公关: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也有了很大的提高，现在正在讨论的一些事情是更高效的电源，更高效的cpu，有很多服务器能源效率更高的例子。例如，Sun现在正在销售他们的T1000, T2000服务器，它们的性能明显低于上一代。
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?
公关: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。
在最小的服务器设施中，甚至在你存放服务器的壁橱中，选择更节能的冷却设备会有很大的不同。虽然在过去，我们会告诉小公司只买最便宜的，但当我们研究小型设备时，一个制造商与另一个制造商相比，可能有相同的冷却能力，但10%甚至20%的能源消耗。
兆瓦:好吧，如果我们想要讨论这里的底线，你鼓励你的所有客户，或任何在IT或其他能源和计算密集型行业工作的人真正记住的一件事是什么?
公关: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。
举个例子，有一个我们一直在合作的联合选址设施，由于商业机密，我不能说出它的名字，但这些人从事出租数据中心空间的业务，他们的能源成本实际上超过了业务总成本的一半。
但因为他们非常认真地工作，使他们的设施更有效率，他们将能够节省足够的钱，以比他们的竞争对手更便宜的价格提供服务。所以他们在尽可能快地前进，使他们的设施非常节能，结果他们不仅生存下来，而且欣欣向荣。
