自己动手:数据中心自我评估的力量
这是事实:数据中心的电力和制冷成本正在迅速上升。根据美国环保署2006年数据中心能源效率报告,2006年数据中心的总用电量约占美国总用电量的1.5% [PDF].这一支出总计45亿美元,大约相当于580万普通家庭全年的支出。
计算需求的增长,以及适应这种增长的技术能力,才是驱动电力和冷却问题的真正原因。一些公司现在花在数据中心电费上的钱比购买全新系统的钱还多。在大多数公司,数据中心的能源消耗在年度设施预算中所占的比例越来越大,这使得数据中心的能源消耗成为CIO优先考虑的问题。
如果您希望优化数据中心的效率,降低电力和冷却成本,那么现在就不要改造数据中心或建立一个全新的数据中心。这个逐步指导评估和分析数据中心成本的指南可以帮助您,作为IT经理,制定策略,使您现有的数据中心的效率最大化。
开始
第一步:与设备经理和业务战略家打结。过去,IT管理人员从技术和电力容量的角度解决数据中心的电力和冷却问题,而设施管理人员则专注于管理物理数据中心的成本,包括其冷却能力。
对于组织来说,要理解围绕电力和制冷的更大问题,第一步是与设施经理保持一致。总之,您可以将数据中心的成本和效率问题提交给许多高层管理人员,从而为优化数据中心提供了强有力的业务案例。
此外,通过与业务执行人员会面来了解业务需求将使您更清楚地了解数据中心的未来需求。业务战略家可以与您讨论公司获得市场份额和在行业内具有竞争力的策略,从而预测计算需求。
第二步:评估你的资源。一旦您和设施经理达成了共识,并且您了解了业务的需求,那么重要的是要决定您是否有资源进行自己的数据中心评估,还是专业评估是您的正确选择。
一般来说,您将需要工作人员或专家来协助评估三个主要的热评估因素:硬件、货架操作和气流管理。
此外,考虑一下自己做评估和聘请专家的成本效益。专业人员在短时间内进行快速的数据中心评估或更深入的评估方面受过培训并有经验,而公司经验较少的it员工可能需要更长的时间来进行彻底的评估。
数据中心评估可以利用复杂的建模技术,帮助公司在其数据中心实现更高的能源效率和成本节约,并预测数据中心的电力和冷却需求将如何继续增长和变化。惠普提供的一个解决方案是3D热区地图,它提供了整个数据中心的多色图形热图。使用从其专有软件生成的模型中的数据,惠普为客户提供了一份全面的报告,客户可以使用该报告来构建数据中心,以获得最佳效率和节约。
有了这些数据,CIO可以使用这些信息:
执行评估
一旦你确定你有必要的员工专业知识进行,你可以开始评估三个主要领域中的任何一个,硬件,货架实践,或气流管理,这取决于你当前的战略和环境。在这里,我们将首先讨论硬件,然后是货架策略和气流管理。
硬件。在这部分评估中,您应该检查硬件的使用情况。问以下问题:
此外,数据中心管理人员应该开始或继续服务器和存储整合项目。例如,考虑迁移遗留应用程序,以消除可以用新的、更节能的服务器替换的旧服务器。这可以是现有刀片策略的延续,也可以是实施刀片策略的动力。
升级硬件可以提高高达70%的基础设施能源效率。除了服务器和存储之外,数据中心管理人员还应该考虑改进变压器和不间断电源、高效冷却器、风扇和水泵。
货架实践
服务器机架的对齐方式以及机架在哪里和如何分配热空气与数据中心冷却的效率有关。结合你的气流测量分析机架的布局。在数据中心的每个区域绘制一个完整的温度测量图或绘制一个模型可能是有帮助的。这可能有助于确定为什么更热的空气被推到某些区域,以及为什么某些机架被更有效地冷却。
在评估你的货架练习时,问自己以下几个问题:
气流管理
分析数据中心内的气流将确定空气是否被最佳地循环,以最大限度地利用冷却技术。
通过自行评估,您可以获取基本的流入和流出温度读数,并进行自行生成的设计分析,以反映最佳实践。有一些市场上可用的应用程序允许您解释您的发现。有了diy评估的结果,您将能够了解数据中心的基本冷却模式,并为更有效的设置制定策略,只要您对自己的测量和解决问题的方法有信心。你需要在专业分析的背景下考虑这个问题和它所需要的时间。
如果您正在寻找数据中心冷却模式的完整分析,可能需要考虑进行专业评估。有效地测量数据中心中的气流是一个极其复杂和耗时的过程。经验丰富的专业人员具备进行深入测试的教育和资源,包括热动力测量,还可以提供可靠的、全面的数据中心气流、混合模式报告,并推荐潜在的机房空调(CRAC)调整。
然而,如果你选择自己做气流分析,劳伦斯伯克利国家实验室主办数据中心能源管理网站这就解决了这个问题。一个全面的self-benchmarking指南也可从网站下载。
确定气流模式的一个常见做法是在整个数据中心放置热传感器,包括瓦片层、地板下、服务器中部、服务器机架顶部和机架上方,以进行温度测量。一旦你有了这些测量值,问自己以下几个问题:
一旦你完成了硬件、货架实践和/或气流管理方面的评估和调整,你就在改造数据中心方面取得了巨大的进步。在您继续发展高效操作时,请考虑以下最佳实践。
从房间冷却到排或机架冷却:标准实践要求将数据中心的温度范围保持在68至75华氏度(20至24摄氏度),以保证系统的可靠性。
然而,许多组织不评估数据中心的气流模式,最终导致整个房间过度冷却,这不是一个有效利用冷却功率的方法。通过气流评估,您应该确定供应温度可以比原先预期的高10度,因为改道气流将更经济地使用冷空气。如果空调专门与一排排机架或机架本身集成,制冷将更有效。关于这个主题的背景和参考文献可在惠普技术简介中找到,数据中心冷却策略”。(PDF)
热通道/冷通道:数据中心应该这样配置:热空气通过机架的一个通道,而冷空气通过另一个通道。服务器应该背靠背地安装,这样热气就不会被吹到另一台服务器上。空调机组应垂直于热通道。下料板的使用有助于防止热空气再循环到机架的前面。此外,使用较长的排可以减少热通道空气在冷通道中的渗透。
消除间隙和电缆断口:一排排的服务器和地板之间的缝隙可能会导致热空气泄漏到冷通道。此外,地板上的电缆断口会将冷空气泄漏到热通道。消除缝隙和密封电缆切断器将有助于防止低效的冷却。
考虑省煤器:空气侧节约器包括一个传感器,当温度和湿度条件合适时,外部空气可以进入数据中心。虽然有人担心外部污染物会导致电子设备磨损或关闭,但数据中心的过滤系统通常会防止污染。
提出了层:数据中心高1.8米至1.0米的楼层将改善楼层下的气流分布。
高效的硬件:扔掉不用的硬件,用节能的服务器替换旧的服务器可以提高效率。此外,在所有活动服务器上启用电源管理将提高效率。
Joe Bottazzi是惠普服务美洲技术服务部的副总裁兼总经理。有关数据中心能效解决方案的更多信息,请访问惠普数据中心服务站点.
计算需求的增长,以及适应这种增长的技术能力,才是驱动电力和冷却问题的真正原因。一些公司现在花在数据中心电费上的钱比购买全新系统的钱还多。在大多数公司,数据中心的能源消耗在年度设施预算中所占的比例越来越大,这使得数据中心的能源消耗成为CIO优先考虑的问题。
如果您希望优化数据中心的效率,降低电力和冷却成本,那么现在就不要改造数据中心或建立一个全新的数据中心。这个逐步指导评估和分析数据中心成本的指南可以帮助您,作为IT经理,制定策略,使您现有的数据中心的效率最大化。
开始
第一步:与设备经理和业务战略家打结。过去,IT管理人员从技术和电力容量的角度解决数据中心的电力和冷却问题,而设施管理人员则专注于管理物理数据中心的成本,包括其冷却能力。
对于组织来说,要理解围绕电力和制冷的更大问题,第一步是与设施经理保持一致。总之,您可以将数据中心的成本和效率问题提交给许多高层管理人员,从而为优化数据中心提供了强有力的业务案例。
此外,通过与业务执行人员会面来了解业务需求将使您更清楚地了解数据中心的未来需求。业务战略家可以与您讨论公司获得市场份额和在行业内具有竞争力的策略,从而预测计算需求。
第二步:评估你的资源。一旦您和设施经理达成了共识,并且您了解了业务的需求,那么重要的是要决定您是否有资源进行自己的数据中心评估,还是专业评估是您的正确选择。
一般来说,您将需要工作人员或专家来协助评估三个主要的热评估因素:硬件、货架操作和气流管理。
此外,考虑一下自己做评估和聘请专家的成本效益。专业人员在短时间内进行快速的数据中心评估或更深入的评估方面受过培训并有经验,而公司经验较少的it员工可能需要更长的时间来进行彻底的评估。
数据中心评估可以利用复杂的建模技术,帮助公司在其数据中心实现更高的能源效率和成本节约,并预测数据中心的电力和冷却需求将如何继续增长和变化。惠普提供的一个解决方案是3D热区地图,它提供了整个数据中心的多色图形热图。使用从其专有软件生成的模型中的数据,惠普为客户提供了一份全面的报告,客户可以使用该报告来构建数据中心,以获得最佳效率和节约。
有了这些数据,CIO可以使用这些信息:
- 了解数据中心的热特性。
- 确定制冷能力的重叠区域。这有助于显示数据中心中高密度和/或关键任务设备的位置,以便进行最佳冷却。
- 分析数据中心的“假设”场景变化,如房间布局或基础设施变化,制冷量变化或故障。
- 通过解决过度供应的区域和消除孤立的热点,确保实现了适当的冷却解决方案。
执行评估
一旦你确定你有必要的员工专业知识进行,你可以开始评估三个主要领域中的任何一个,硬件,货架实践,或气流管理,这取决于你当前的战略和环境。在这里,我们将首先讨论硬件,然后是货架策略和气流管理。
硬件。在这部分评估中,您应该检查硬件的使用情况。问以下问题:
- 硬件是否达到最大生产力并得到充分利用?
- 服务器每瓦特功率的性能如何?
- 数据中心的冷却功能是否完全优化?
此外,数据中心管理人员应该开始或继续服务器和存储整合项目。例如,考虑迁移遗留应用程序,以消除可以用新的、更节能的服务器替换的旧服务器。这可以是现有刀片策略的延续,也可以是实施刀片策略的动力。
升级硬件可以提高高达70%的基础设施能源效率。除了服务器和存储之外,数据中心管理人员还应该考虑改进变压器和不间断电源、高效冷却器、风扇和水泵。
货架实践
服务器机架的对齐方式以及机架在哪里和如何分配热空气与数据中心冷却的效率有关。结合你的气流测量分析机架的布局。在数据中心的每个区域绘制一个完整的温度测量图或绘制一个模型可能是有帮助的。这可能有助于确定为什么更热的空气被推到某些区域,以及为什么某些机架被更有效地冷却。
在评估你的货架练习时,问自己以下几个问题:
- 气流是如何分布到机架的?机架的布局是否影响气流?
- 是否使用落料板来防止机架内冷热空气的混合?
气流管理
分析数据中心内的气流将确定空气是否被最佳地循环,以最大限度地利用冷却技术。
通过自行评估,您可以获取基本的流入和流出温度读数,并进行自行生成的设计分析,以反映最佳实践。有一些市场上可用的应用程序允许您解释您的发现。有了diy评估的结果,您将能够了解数据中心的基本冷却模式,并为更有效的设置制定策略,只要您对自己的测量和解决问题的方法有信心。你需要在专业分析的背景下考虑这个问题和它所需要的时间。
如果您正在寻找数据中心冷却模式的完整分析,可能需要考虑进行专业评估。有效地测量数据中心中的气流是一个极其复杂和耗时的过程。经验丰富的专业人员具备进行深入测试的教育和资源,包括热动力测量,还可以提供可靠的、全面的数据中心气流、混合模式报告,并推荐潜在的机房空调(CRAC)调整。
然而,如果你选择自己做气流分析,劳伦斯伯克利国家实验室主办数据中心能源管理网站这就解决了这个问题。一个全面的self-benchmarking指南也可从网站下载。
确定气流模式的一个常见做法是在整个数据中心放置热传感器,包括瓦片层、地板下、服务器中部、服务器机架顶部和机架上方,以进行温度测量。一旦你有了这些测量值,问自己以下几个问题:
- 气流是否以最有效的方式在整个数据中心循环,包括地板下和天花板上?
- 气流存在哪些障碍(管道、电缆、空调管道、建筑柱等)可能会产生不均匀的气流?
- 热空气是如何在整个数据中心重新循环的?
一旦你完成了硬件、货架实践和/或气流管理方面的评估和调整,你就在改造数据中心方面取得了巨大的进步。在您继续发展高效操作时,请考虑以下最佳实践。
从房间冷却到排或机架冷却:标准实践要求将数据中心的温度范围保持在68至75华氏度(20至24摄氏度),以保证系统的可靠性。
然而,许多组织不评估数据中心的气流模式,最终导致整个房间过度冷却,这不是一个有效利用冷却功率的方法。通过气流评估,您应该确定供应温度可以比原先预期的高10度,因为改道气流将更经济地使用冷空气。如果空调专门与一排排机架或机架本身集成,制冷将更有效。关于这个主题的背景和参考文献可在惠普技术简介中找到,数据中心冷却策略”。(PDF)
热通道/冷通道:数据中心应该这样配置:热空气通过机架的一个通道,而冷空气通过另一个通道。服务器应该背靠背地安装,这样热气就不会被吹到另一台服务器上。空调机组应垂直于热通道。下料板的使用有助于防止热空气再循环到机架的前面。此外,使用较长的排可以减少热通道空气在冷通道中的渗透。
消除间隙和电缆断口:一排排的服务器和地板之间的缝隙可能会导致热空气泄漏到冷通道。此外,地板上的电缆断口会将冷空气泄漏到热通道。消除缝隙和密封电缆切断器将有助于防止低效的冷却。
考虑省煤器:空气侧节约器包括一个传感器,当温度和湿度条件合适时,外部空气可以进入数据中心。虽然有人担心外部污染物会导致电子设备磨损或关闭,但数据中心的过滤系统通常会防止污染。
提出了层:数据中心高1.8米至1.0米的楼层将改善楼层下的气流分布。
高效的硬件:扔掉不用的硬件,用节能的服务器替换旧的服务器可以提高效率。此外,在所有活动服务器上启用电源管理将提高效率。
Joe Bottazzi是惠普服务美洲技术服务部的副总裁兼总经理。有关数据中心能效解决方案的更多信息,请访问惠普数据中心服务站点.