减少数据中心电力成本的8种基本方法雷竞技电脑网站

这些疯狂的方法中的一种或多种可以为你节省很多钱——而且不会花你很多钱

如今的数据中心经雷竞技电脑网站理们正努力在一个竞争更激烈的市场和软经济带来的预算限制之间寻找平衡。他们寻求减少运营成本的方法,其中增长最快的——通常也是最大的——数据中心运营成本是电力,主要由服务器和冷却器消耗。雷竞技电脑网站

唉,一些最有效的节能技术需要大量的前期投资,投资回报以年为单位计算。但是,一些经常被忽视的技术成本几乎为零——它们被忽略了,因为它们似乎不切实际或过于激进。本文介绍的八种节能方法都在实际的数据中心环境中进行了试验和测试,并证明了其有效性。雷竞技电脑网站有些你可以用很少的投资立即投入工作;其他的可能需要资本支出,但是提供比传统IT资本支出(资本支出)ROI更快的回报。

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数据中心能源效率指标的圣杯是雷竞技电脑网站电力使用效率(PUI)评级在这种情况下,数字越低越好,1.0是一个理想的目标。PUI将数据中心的总耗电量与转换成有用雷竞技电脑网站计算任务的电量进行比较。2.0这个并不罕见的值意味着,数据中心接收到的2瓦电力在到达服务器时就会下降到1瓦——这种损失是电力转化为热量,而热量又雷竞技电脑网站需要通过传统的数据中心冷却系统来释放。

如同所有的简单的指标,必须采取PUI它是什么:电气效率的度量。它不考虑其他能源,例如周围环境,地热,或氢燃料电池,其中许多可以被利用来降低总功率成本。随后该技术可能会或可能不会降低你的衡量PUI,但你可以通过检查你每月的水电费账单更简单地评价其有效性。这就是它会真正的问题,无论如何。

你不会发现太阳能,风能,或氢能源在这里提出的技巧袋。这些替代能源需要对先进技术进行大量投资,这大大推迟了当前金融危机所需的成本节约。相比之下,以下八种技术都不需要比风扇、管道和管道更复杂的技术。

这八种方法是:

根本的节能方法1:提高温度最简单的节电方法是你今天下午就可以实现的:打开数据中心的恒温器。雷竞技电脑网站传统观点认为,数据中心的温度应在华氏68度或以下,其逻辑是,雷竞技电脑网站这些温度可以延长设备的寿命,并在冷却系统出现故障时给予您更多的反应时间。

经验确实表明,服务器组件故障,特别是硬盘,做更高的工作温度升高。但近年来,IT经济越过一个重要的门槛:服务器运行成本目前普遍超过收购成本。这可能使硬件保护不是削减运营成本较低的优先级。

在去年的格林耐特发布会上,谷歌能源沙皇比尔Weihl引用谷歌提高数据中心温度的经验雷竞技电脑网站如果数据中心满足一个简单的先决条件:尽可能多地分离热空气和冷空气流动,必要时使用窗帘或坚固的屏障,则可以安全地使用华氏80度作为新的设定值。雷竞技电脑网站

虽然华氏80度是一个“安全”的温度提升,微软的经验表明,你可以飞得更高。它的爱尔兰都柏林的数据中心雷竞技电脑网站在“无冷却器”模式下运行,使用免费的外部空气冷却,服务器入口温度高达华氏95度。但是请注意,随着温度的升高,收益会逐渐减少,这是由于服务器风扇速度的提高本身会增加电力消耗。

激进的节能方法2:掉电不在使用服务器虚拟化显示了降低未使用的处理器、磁盘和内存的能耗优势。那么,为什么不关闭整个服务器呢?不断提高的保持服务器随时准备就绪的“业务灵活性”是否值得为它们消耗的额外能量付出代价?如果您可以找到可以关闭服务器的实例,那么您可以实现所有服务器的最低耗电量——零——至少对于这些服务器是如此。但你必须首先反驳反对者的反对意见。

首先,人们普遍认为,电源循环降低了服务器的预期寿命,这是由于主板电容等非场可交换组件承受的压力所致。那原来是一个神话:在现实中,服务器从在例行经历频繁的功率cyclings,如汽车和医疗器械设备使用相同的组件构成。没有证据表明,任何降低MTBF(平均故障间隔时间)作为种功率循环服务器中的结果将忍受。

第二个反对理由是,服务器启动时间过长。但是,通过关闭不必要的启动时诊断检查、从已经运行的快照映像启动以及利用某些硬件中提供的暖启动特性,常常可以加速服务器启动。

第三个投诉:用户不会等待,如果我们要开机的服务器,以适应增加的负荷,无论事情如何启动快。然而,大多数的应用程序体系结构不说不给新用户这么多,因为简单地处理请求的速度比较慢,所以用户并没有意识到,他们正在等待服务器运转起来。当应用程序并重创人数的限制,用户已经表明他们愿意,只要他们保持由一个简单的通知挂在那里“我们正在启动更多的服务器,以加快您的请求”消息。

自由基节能方法3:使用“自由”的外部空气冷却。更高的数据中心雷竞技电脑网站温度有助于你更容易地利用第二种节能技术,即所谓的自由空气冷却技术,它使用较低的外部空气温度作为冷气源,绕过了昂贵的制冷机,就像微软在爱尔兰所做的那样。如果你试图保持华氏80度,而外部空气达到华氏70度,你可以通过将空气吹进你的数据中心来获得所需的冷却。雷竞技电脑网站

实现这个要求的力大于方法1的权宜之计温控器的起动起来比较费劲一点:你必须重新路由的管道在室外空气带来并安装基本的安全措施 - 如空气过滤器,水分陷阱,防火阀,和温度传感器 - 确保户外活动不损坏敏感的电子齿轮。

在一个对照实验中,英特尔实现减少74%在电力消耗使用自由空气冷却。两台装有服务器的拖车运行了10个月,其中一台使用传统冷却装置冷却,另一台使用冷却装置和大颗粒过滤外部空气相结合的冷却装置。自由空气拖车能够在91%的时间里完全使用空气冷却。英特尔还发现,在自由空气冷却的服务器内部有一层重要的灰尘,加强了对有效的细颗粒过滤的需求。您可能需要频繁地更改过滤器,因此要考虑到可清理、可重用过滤器的成本。

尽管显著灰尘和湿度范围的更改,英特尔找到了自由空冷拖车故障率没有增加。外推到一个数据中心消耗10兆瓦,这转雷竞技电脑网站化每年冷却成本节省近$ 300万的水76000000更少加仑沿,这是本身在一些区域中的昂贵的商品。

根本的节能方法4:使用数据中心的热量来温暖办公空间雷竞技电脑网站通过使用数据中心BTUs来加热办公空间,你可以节约两倍的能源,也就是说,你可以使用相对凉雷竞技电脑网站爽的办公室空气来冷却数据中心。在寒冷的气候中,你可以获得足够的热量来保暖管理与纯外部空气任何附加的冷却要求。

不像自由空气冷却,你可能再也不需要你现有的加热系统;根据定义,当它变暖的时候,你就不需要人空间熔炉了。忘了服务器室电子设备散发的烟雾会造成化学污染的担忧吧。符合RoHS(有害物质限制)的现代服务器已经从其构造中消除了对环境不利的污染物,如镉、铅、汞和聚溴化物。

与自由空气冷却一样,你需要的唯一技术就是良好的暖通专业知识:风扇、管道和恒温器。你可能会发现,你的数据中心发出的热量足以取代传统的供暖系统雷竞技电脑网站。IBM位于瑞雷竞技电脑网站士Uitikon的数据中心能够免费为城镇游泳池供暖,节省的能源相当于为80户家庭供暖。TelecityGroup巴黎甚至使用服务器余热来为气候变化研究的温室供暖。

重新配置您的炉子系统可能需要一个周末的项目,但是成本可能足够低,您可以在一年或更短的时间内获得节省。

激进的节能方法5:使用固态硬盘的高活性只读数据集固态硬盘已经在上网本,平板电脑和笔记本电脑的流行,由于其快速的访问时间,低功耗和极低热量的排放。他们在服务器上使用了,但是直到最近他们的成本和可靠性一直是障碍收养。幸运的是,固态硬盘在价格大幅在过去的两年中下降,使他们的候选人在数据中心快速节能 - 只要你使用它们合适的应用。雷竞技电脑网站什么时候正确使用在美国,ssd可以大大降低磁盘阵列的供电和冷却成本,降低50%的电力消耗和接近零的热输出。

一个问题固态硬盘还没有舔是有限的写操作,目前是单级单元(SLC)设备设置适当的服务器存储约500万写入。低成本的消费级多级单元(MLC)组件具有更高的容量,但小额贷款公司耐力的十分之一。

关于ssd的好消息是,您可以购买可插入式兼容的驱动器,这些驱动器可以很容易地替换现有的耗电量大、散热快的旋转器。为了快速降低功耗,可以使用SSD替换主要为只读的大型数据集,例如流媒体视频存档。您将不会遇到SSD耗损问题,并且除了减少电源和冷却成本外,您还将获得即时的性能提升。

去专门为服务器设计的驱动器,而不是台式机,使用。这样的驱动器通常有多通道体系结构增加吞吐量。最常用的接口是SATA 2.0,传输速度为3Gbps。更高端的SAS设备,例如日立/英特尔Ultrastar SSD线,可以实现6Gbps的速度,容量高达400GB。虽然SSD设备已经遇到了一些设计缺陷在美国,这主要是与桌面和笔记本电脑驱动程序有关的BIOS密码和加密,这些因素不涉及服务器的存储设备。

至少在开始的时候,计划花一些时间来监测你的ssd的使用情况。英特尔和其他SSD制造商提供了跟踪读写周期和写故障事件的分析工具。SSD磁盘自动重新映射写操作,以平衡跨设备的磨损,这一过程称为负载均衡,它还可以检测和从某些错误中恢复。当真正重要的写失败开始发生时,就该更换驱动器了。

根本的节能方法6:在数据中心使用直流电雷竞技电脑网站是的,直流又回来了。这个看似浮躁的能源享有定期resurgences电气技术潮起潮落。诱惑是一个简单的:服务器使用直流内部,所以直接将权力对他们应该通过消除服务器的内置电源进行交流 - 直流转换获得的节省。

直流是在21世纪初流行,因为在那个时代的服务器电源有数据中心转换效率低至75%。雷竞技电脑网站但随后的电源效率提高,数据中心转移到也,更高效的208伏交流。雷竞技电脑网站到2007年,直流失宠。InfoWorld的计算,即使在我们2008年的文章中的神话“十大节能神话被揭穿在2009年。”然后,直流电弹回,由于引进了高压数据中心产品。雷竞技电脑网站

在最早的数据中心,由公用事业公司雷竞技电脑网站提供的16000 VAC(交流电的伏特)电力首先被转换成440 VAC用于建筑物内的路由,然后转换成220 VAC,最后转换成时代服务器使用的110 VAC。每一次转换的效率都低于100%,浪费了电能,损失的电能以热能的形式释放(必须通过冷却来消除,从而产生更多的电能消耗)。转换到208 VAC消除了一次转换,并且随着服务器内电源以95%的效率运行,已经没有什么可获得的了。

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