2007綠色數(shù)據(jù)中心需求調(diào)查

    嚴重的電力不足，使得機房凸顯能耗危機，綠色數(shù)據(jù)中心概念驟然間從“起點”升至“沸點”。然而，用戶對綠色數(shù)據(jù)中心概念是否接受？哪些技術和產(chǎn)品可以實現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心的構建？建設綠色數(shù)據(jù)中心時面臨的主要障礙是什么？在怎樣的前提下，用戶才會為綠色數(shù)據(jù)中心買單？ 計算機世界聯(lián)合IBM、歷時兩個月、遍訪5大行業(yè)的100位CIO，發(fā)布了《2007綠色數(shù)據(jù)中心需求調(diào)查》，為你揭開謎底。

　　能耗危機

　　“北京網(wǎng)通的皂君廟機房，就因為供電不足的問題，不僅無法擴容，而且出租機架的絕大部分收入都用來付了電費。”北京網(wǎng)通數(shù)據(jù)中心檀君普直言不諱地對記者說: “北京絕大部分機房的供電都不足�！�

　　在數(shù)據(jù)中心建設方興未艾的中國，這絕非偶然現(xiàn)象。在本次調(diào)查中，僅31%的被訪企業(yè)明確表示“沒有容量不足的問題”。事實上，數(shù)據(jù)中心電力不足和電費高昂已經(jīng)成為全球化的問題。據(jù)Gartner預測，至2008年年底，全球近一半的數(shù)據(jù)中心將無法擁有足夠的能源和冷卻裝置，用以支持高密度的服務器和存儲設備; 而到 2011 年，數(shù)據(jù)中心1/3以上的預算將是環(huán)境成本。

　　斯坦福大學的一項研究也顯示，全球數(shù)據(jù)中心的能耗在2000～2005年間翻了一番，到2010年將再增75%。該研究以部署在美國的服務器和冷卻系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在2005年消耗450億千瓦時的電力，電費為27億美元。而2006年全球服務器的能耗達到1230億千瓦時，電費支出上升至73億美元。

　　高能耗的問題，使得綠色數(shù)據(jù)中心概念驟然間從“起點”升至“沸點”。

　　能耗: 被忽視和被低估

　　62%的被訪企業(yè)認為，其數(shù)據(jù)中心面臨著諸如散熱、供電、成本等問題; 23%的被訪企業(yè)認為，其數(shù)據(jù)中心供電和散熱能力不足，限制了IT基礎設施擴展，或無法部署高密度計算設備; 有19%的被訪企業(yè)認為，其數(shù)據(jù)中心的耗電量太大，費用無法負擔; 有17%的被訪企業(yè)認為，機房溫度過高，影響了計算設備的穩(wěn)定運行。

　　“原來我們一年的電費就幾千元錢，不覺得是一個很重的負擔。但現(xiàn)在電費可能翻了上百倍，變成一年100萬元，整個機房的開銷確實很大�！敝惺�化總工程師吳正宏對記者說，“我們的機房是上個世紀90年代建的，到現(xiàn)在數(shù)百臺服務器已經(jīng)擺得密密麻麻，所以節(jié)能和環(huán)保問題就顯得特別地突出�！�

　　數(shù)據(jù)中心的耗電量太大、費用無法負擔，的確已經(jīng)成為CIO們必須面對的棘手問題。江西省電信公司相關人士就向記者坦承: “我們數(shù)據(jù)中心確實面臨耗電量大的問題，但是沒有辦法解決。”

　　除了飆升的電費之外，最讓CIO們感到寢食難安的是，因為供電和散熱問題的存在，使得其IT基礎設施擴展成為問題。在CIO們認為其數(shù)據(jù)中心最亟待解決的問題中，23%的被訪企業(yè)認為，其數(shù)據(jù)中心供電和散熱能力不足，限制了IT基礎設施擴展，或無法部署高密度計算設備。另外，有17%的被訪企業(yè)認為，機房溫度過高，影響了計算設備的穩(wěn)定運行。

　　一位知名證券公司的CIO就對記者說: “因為舊機房的布局和設計不合理，空調(diào)和制冷手段老化，加上機器設備擺放得非常擁擠，機房溫度很高，我們面臨著機器設備受損或者出現(xiàn)突發(fā)故障的潛在威脅�！�

　　“建設綠色數(shù)據(jù)中心首先要建設安全的IT基礎設施架構，這和蓋樓是一個道理，穩(wěn)定的地基會帶來‘更高的回報’(樓層可以蓋得很高、很穩(wěn)定)。無論從數(shù)據(jù)安全，還是設備安全上來講，這都是非常關鍵的�！敝袊�再保險集團數(shù)據(jù)中心某工程師如此認為。

　　我們的調(diào)查統(tǒng)計與這位工程師的觀點相同，企業(yè)CIO們對于數(shù)據(jù)中心的基礎架構的安全有較高的關注度。有15%的被訪企業(yè)認為，他們最亟待解決的問題是建立安全的IT基礎架構。此安全性并不單指防火墻、IPS/IDS、入侵檢測以及防病毒等網(wǎng)絡安全防范措施。實際上，信息系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和可用性，以及硬件與軟件系統(tǒng)之間的適用性也是他們所關注的重點。”

　　很多CIO都或多或少地意識到高能耗帶來的問題。然而，值得注意的是，從我們調(diào)查的結果來看，只有不到5%的被訪企業(yè)，可以清楚地說出數(shù)據(jù)中心的電費支出，絕大多數(shù)的企業(yè)均表示“不清楚”。比如，在制造業(yè)中，僅雅戈爾集團表示，其數(shù)據(jù)中心的電費一年的支出大約10萬元，其余均表示“不清楚”。

　　針對這種情況，某業(yè)內(nèi)知情人士分析說，目前多數(shù)企業(yè)的電費支出是統(tǒng)一由行政部門負責的，數(shù)據(jù)中心對電費支出幾乎不承擔任何責任，這在一定程度上將對數(shù)據(jù)中心的節(jié)能降耗形成阻力。

　　綠色: 被認知和被接受

　　被訪企業(yè)對綠色數(shù)據(jù)中心有較高的認同度。受訪的企業(yè)中有43%的CIO明確表示，了解并認同“綠色數(shù)據(jù)中心”。金融、電信、能源三大行業(yè)的被訪企業(yè)對“綠色數(shù)據(jù)中心”的認知度和認同度明顯高于總行業(yè)的平均值，其中金融為55%、電信為55%、能源為53%，均高出平均值10個百分點以上。

　　“綠色數(shù)據(jù)中心”從概念提出到各IT廠商的相繼跟進，也就不到一年的時間。但是在這樣一個節(jié)能環(huán)保的大趨勢下，在各IT廠商的推動下，綠色數(shù)據(jù)中心從“起點”很快升至“沸點”: 無論是從芯片級入手提升服務器性能，還是改進基礎軟件架構效率，或者是改善機房基礎設施環(huán)境，IBM、惠普、Sun、戴爾等 IT巨頭紛紛提出各自的綠色方案，并且招數(shù)迭出。

　　比如，IBM很早就開始致力于節(jié)能降耗數(shù)據(jù)中心解決方案的研究，從納米級的芯片技術到每年新建60萬平方米的數(shù)據(jù)中心，從降低IT設備能耗到推出能源冷卻裝置，IBM的綠色理念可謂滲透到數(shù)據(jù)中心的每一個環(huán)節(jié)。隨著IBM每年投資10億美元的“綠色創(chuàng)新工程”計劃的浮出水面，以及各式新型冷卻技術的提出，IBM“押寶”綠色數(shù)據(jù)中心的信心越來越堅定。

　　IT廠商群情激揚，用戶端是何態(tài)度呢？調(diào)查的結果多少讓我們感到意外。雖然“綠色數(shù)據(jù)中心”概念剛剛提出，而且廠商針對此概念的推廣還沒有大規(guī)模展開，但依然有43%的用戶明確表示，認同“綠色數(shù)據(jù)中心”概念。

　　很顯然，“綠色數(shù)據(jù)中心”已經(jīng)在用戶中有了較好的親和力，尤其是金融、電信、能源三大行業(yè)的被訪企業(yè)對“綠色數(shù)據(jù)中心”的認知度和認同度明顯高于總行業(yè)的平均值，其中金融和電信均為55%，高出平均值12個百分點; 能源為53%，高出平均值10個百分點。

　　“企業(yè)CIO也應當與時俱進，學習一些先進的技術和知識，我一直很關注綠色數(shù)據(jù)中心，并與很多IT廠商保持了很好的關系�！本�瑤集團信息總監(jiān)吳大為說。記者也了解到，那些對綠色數(shù)據(jù)中心認知度很高的企業(yè)，一般都與IT廠商有著較好的合作關系。

　　但也有極個別的被訪企業(yè)認為，“綠色數(shù)據(jù)中心”只是IT廠商的新一輪炒作，對于企業(yè)沒有什么實際意義。

　　就整體目標而言，企業(yè)用戶大多認為綠色數(shù)據(jù)中心可以在降低IT使用成本、減少污染、更加環(huán)保、提高IT運營效率幾方面改善企業(yè)的運營。其中43%的被訪的CIO認為，綠色數(shù)據(jù)中心可能降低IT使用成本。

　　但值得注意的是，有19%的企業(yè)表示，對于綠色數(shù)據(jù)中心能給企業(yè)運營帶來的改善表示“不清楚或不確定”。記者分析認為，這一方面是因為綠色數(shù)據(jù)中心的概念及其確切的內(nèi)涵還不為用戶們所了解; 另一方面是因為企業(yè)變得越來越冷靜，對于新的概念、新技術和新的解決方案保持著一種謹慎的態(tài)度。

　　效果: 被關注和被質(zhì)疑

　　調(diào)查發(fā)現(xiàn)，43%的被訪對象認為，其對綠色數(shù)據(jù)中心的建設需求并不明確; 有20%的被訪對象認為，構建綠色數(shù)據(jù)中心的最大障礙是沒有足夠的資金預算; 另有18%的被訪對象認為，購買節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品并不合算——在用戶需求尚不太明確、廠商沒有很成熟的產(chǎn)品和應用的情況下，綠色數(shù)據(jù)中心推廣面臨諸多障礙。

　　一些被訪對象由于對綠色數(shù)據(jù)中心概念的內(nèi)涵并不甚了解，因此對“綠色數(shù)據(jù)中心”是否真正能達到其要求心存疑慮。網(wǎng)通甘肅分公司有關人士就認為: “綠色節(jié)能的產(chǎn)品不一定能帶來很好的安全可靠性，或者成本的降低。”

　　大多數(shù)的企業(yè)都認為，企業(yè)要選擇綠色數(shù)據(jù)中心，必然要為節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品付出比普通產(chǎn)品更高昂的價格，而這些節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品是否真的能“物有所值”或者說“名副其實”，他們并不太肯定。

　　有61%的企業(yè)在構建綠色數(shù)據(jù)中心時最大的疑慮是“產(chǎn)品是否真正能實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保”。上海一家電信公司數(shù)據(jù)中心的總經(jīng)理憤憤地說:“刀片服務器、虛擬化技術、高性能計算以及其他一些先進技術和方案，能用的我們都用過，但是這些并沒有給我們企業(yè)的節(jié)能降耗帶來實質(zhì)性的改善。”

　　盡管很多用戶對“綠色效果”產(chǎn)生質(zhì)疑，然而，我們從上述言論中不難觀察到，用戶們期望真正的“綠色”�！拔覀儾豢赡軆H僅因為能耗問題，在不考慮數(shù)據(jù)的安全性和投入成本的情況下，將其替換為一些能耗低、或是更高級的產(chǎn)品�！� 中國再保險集團數(shù)據(jù)中心某技術人員指出，“綠色數(shù)據(jù)中心的概念的確很好，但就目前來講，實現(xiàn)起來非常難�！�

　　實際上，記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，像金融、電信這樣“不愁錢”的行業(yè)，他們更關注產(chǎn)品的性能和安全性、穩(wěn)定性。在金融、電信行業(yè)已經(jīng)逐步完成數(shù)據(jù)大集中、建設企業(yè)級數(shù)據(jù)中心之后，這些大型和超大型的數(shù)據(jù)中心的風險也被集中和放大，而如何保障業(yè)務的連續(xù)性成為CIO們最為關注的問題。因此，企業(yè)在建設綠色數(shù)據(jù)中心時，對于產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性要求很高。深圳電信相關人士就認為，“在硬件基本性能指標滿足的前提下，誰最穩(wěn)定、最便宜就買誰的。”

　　在通過與100位CIO交談后，記者發(fā)現(xiàn)，其實絕大部分企業(yè)都面臨著重建、改建或者是擴建數(shù)據(jù)中心的問題。無論以何種方式改善數(shù)據(jù)中心，都涉及到采購設備這一環(huán)節(jié)，然而“綠色節(jié)能產(chǎn)品”要進入用戶們的采購清單中，尚屬不易。

　　中石化總工程師吳正宏向記者表示: “對于關鍵應用，我們首先要看是否滿足我的處理能力要求; 其次是看誰的設備更可靠、更穩(wěn)定; 然后才是服務和能耗問題。我們肯定不會把能耗放在采購的第一位。能耗很低，但是不能滿足我的計算需求，不行; 能耗很低，但是性能不穩(wěn)定，總是出毛病，也不行; 設備出了毛病，技術支持不及時，更不行�！�

　　面對上述用戶的諸多言論，能耗問題好像變得微不足道，并不能給企業(yè)帶來效益。但“綠色”真的只是一種概念鼓吹、沒有效果嗎？“其實不然�！敝袊�石油集團研究院(BGP)數(shù)據(jù)處理中心總工程師賴能和曾算過一筆賬: 從BGP的實際情況來說，如果要達到10000CPU的計算能力，考慮空間、照明、人員等環(huán)境因素和制冷設備冗余，總共需要HIROSS 99UA專業(yè)空調(diào)22臺，約600萬元的投資，另外還有2000萬元的UPS及其他輔助設備投資。因為降耗節(jié)能是其數(shù)據(jù)中心非常關心的一個問題，BGP近幾年已投入1300多萬元，進行資源優(yōu)化配置、技術改造，收到了近億元的經(jīng)濟效益。

　　何處破冰？

　　對于企業(yè)數(shù)據(jù)中心來說，所有的數(shù)據(jù)存儲和計算能力都基于各種IT設備，而每個數(shù)據(jù)中心的發(fā)展現(xiàn)狀、能力水平也決定了企業(yè)能夠在多大程度上保障其自身業(yè)務的高效運行。

　　那么，數(shù)據(jù)中心建設和管理的現(xiàn)狀如何？用戶都在關注什么樣的新技術、新產(chǎn)品？而在建設和管理數(shù)據(jù)中心時，用戶最關注的點又是什么？

　　呼喚整體綠色方案

　　由于綠色數(shù)據(jù)中心的建設是一項系統(tǒng)、復雜、高難度的工程，因此企業(yè)在構建綠色數(shù)據(jù)中心時，對解決方案提供商有著很強的依賴性。一方面，在原有的老數(shù)據(jù)中心的升級和改造中，希望借助IT方案商為其提供最佳的優(yōu)化治理方案; 另一方面，對于新建的數(shù)據(jù)中心，用戶更是希望看到在性能、安全、節(jié)能、環(huán)保、成本等多方面都能做到最優(yōu)化的完整的解決方案。

　　銀聯(lián)金融認證中心相關人士就呼吁，在數(shù)據(jù)中心改建的時候，希望廠商能分別提出解決方案，但是在新建的時候，希望廠商能提供完整的解決方案。

　　針對部分用戶抱怨自己做了改善但能耗依然沒有下降的說法，有業(yè)內(nèi)專家指出，這可能是因為這些企業(yè)沒有針對自身做一個徹底的改善，只改頭不改尾的方式，就好比一個衣衫襤褸的人，即便是穿上一雙漂亮的鞋子，也不會改變整體形象一樣。

　　調(diào)查顯示，61%的企業(yè)希望廠商提供整體綠色解決方案。因為，到目前為止，大多數(shù)關于綠色技術的努力都集中在某一點的解決方案上，而這也正是“綠色”不被用戶廣泛接受的原因之一。

　　北京市科學技術學會認為，“我們目前不會對綠色數(shù)據(jù)中心進行投入，要等到技術成熟、有成功案例時才會考慮。”中山證券公司也持相同觀點。

　　用戶正在變得更加理性，他們不再會緊跟IT廠商所提出的理念，也不再會為一些他們認為“不實在”的技術和產(chǎn)品買單。目前來看，綠色數(shù)據(jù)中心還沒有很好的應用案例，因此客戶在一段時間內(nèi)都會持觀望態(tài)度。

　　中國氣象信息中心總工程師洪文董認為，建設節(jié)能型的數(shù)據(jù)中心最關鍵的一步就是要考慮到機房的擴展能力，這里面除了包括各設備的擴容量，還包括機房本身的擴展能力。根據(jù)中國氣象多年來設計數(shù)據(jù)中心的經(jīng)驗，起碼要保證數(shù)據(jù)中心有至少5年的擴展能力，才能在新技術和新產(chǎn)品出現(xiàn)時迅速跟上。

　　虛擬化和刀片受歡迎

　　“把幾十臺計算機變成一臺計算機，可以大幅減少供電、冷卻、布線及管理等方面的支出。虛擬機耗用的處理功能是物理計算機的5%～10%，且虛擬化技術通常能讓企業(yè)的應用系統(tǒng)運行得更快而不是更慢�！敝惺�化總工程師吳正宏說。

　　目前，虛擬化已經(jīng)成為IT業(yè)最熱門的技術之一，越來越多的IT廠商加入到虛擬化的潮流中來，而隨著虛擬化技術的不斷成熟，用戶端逐漸認識到虛擬化技術對于企業(yè)IT系統(tǒng)的貢獻，虛擬化正逐漸從概念走向?qū)嵱谩Ｓ嬍蕾Y訊認為，虛擬化技術使傳統(tǒng)的企業(yè)IT基礎架構正在逐步向虛擬化的IT環(huán)境演變。

　　我們的調(diào)查也顯示，在選擇什么樣的技術構建綠色數(shù)據(jù)中心時，55%的受訪企業(yè)選擇了對服務器和存儲實施虛擬化技術。金融和政府的數(shù)據(jù)中心對服務器、存儲虛擬化技術的關注度最高，分別達到了75%和62.5%。廈門勞動與社會保險管理中心認為，“在有安全性保證的前提下，服務器、存儲的虛擬化技術是一種比較好的方案�！�

　　除了虛擬化技術，多核、提高CPU主頻，以及選擇刀片服務器等都受到用戶較大程度的關注。IDC對全球市場的調(diào)查顯示，刀片服務器會在市場占有率中越來越多。有用戶指出，使用刀片的優(yōu)勢是其占地空間的減少以及易管理性。數(shù)百臺PC服務器或塔式服務器幾乎要占用幾百平方米的面積，但是改成刀片服務器，同樣的處理能力，幾個普通機架的位置就夠了; 再有，刀片服務器類似于一個符合工業(yè)標準的小機房，若干臺小的服務器放在一個單元里面，只接入一條網(wǎng)線就可以了，對機房的管理者來說，更加方便了。

　　然而也有用戶指出，刀片服務器主要的優(yōu)勢并不在節(jié)能，而是在空間節(jié)省上。刀片服務器現(xiàn)在價格偏貴，并且沒有一個相關的技術標準，各大廠商各自為政，對企業(yè)的安全運營造成了一定的威脅。

　　建設機房設施有講究

　　您是否看到過這樣的數(shù)據(jù)中心機房: 玻璃外墻、帶明窗，內(nèi)部既寬敞又明亮，但這樣的機房在降低外界熱輻射和熱滲透方面的效率非常之低，應該不算合格機房。如果您深入到機房內(nèi)部，可能還會發(fā)現(xiàn)更大的問題: 有的區(qū)域設備密度極大，原先的空調(diào)、UPS面臨超載，急需添置新設施; 有的區(qū)域設備密度則很小，空調(diào)、UPS的負荷又嚴重不足。甚至還有這樣的情況: 有的區(qū)域空調(diào)在制冷，有的區(qū)域空調(diào)在制熱; 前一排機柜散發(fā)出來的熱量被后一排的機柜吸收，冷熱氣流混合無疑會使空調(diào)制冷效率降低。

　　均瑤集團信息中心總監(jiān)吳大為就向記者介紹，均瑤第一次設計數(shù)據(jù)中心時就犯了上述的諸多錯誤。但今年他們在遷移數(shù)據(jù)中心時，果斷地接受了專業(yè)人士的指導: 把看似漂亮的玻璃外墻變成了保溫的墻體材料; 把排成兩排的機柜改成了面對面擺放; 把根據(jù)主觀意識分散擺放在天花板上的3臺空調(diào)，改變成依次擺在兩排機柜的中間; 并且把傳統(tǒng)的UPS電源換成了可擴容的模塊化UPS。

　　據(jù)吳大為分析，僅基礎設施的重新部署就在很大程度上節(jié)省了能量，原來3臺空調(diào)同時運行，機房的降溫力度也不是很大，現(xiàn)在只需兩臺空調(diào)運行即可。

　　其實，除了基礎設施的良好部署對數(shù)據(jù)中心很重要之外，設計好數(shù)據(jù)中心的氣流組織也很關鍵。很多數(shù)據(jù)中心管理人員向記者介紹，他們的空調(diào)都是晝夜不停地轉(zhuǎn)，但是機房內(nèi)的溫度就是降不下來。為什么？難道是空調(diào)本身的制冷問題嗎？

　　其實并不見得。據(jù)專家介紹，數(shù)據(jù)中心的情況與氣流組織密切相關，地板出風口的位置、尺寸大小、地板高度、地板下線纜線槽的密集程度、機柜高度、天花板高度等因素都會影響氣流的輸送。這樣，就需要在合理設計中下功夫。比如讓地板有足夠的高度，以減少送風過程中的阻力，保持靜壓; 減少線槽或改從天花板走線，以減小冷空氣在地下流動中的阻力; 出風口的位置和大小根據(jù)機柜的冷量需要配置等等，以此達到降耗。

　　在上海眾多的5星級酒店中，上海瑞吉紅塔大酒店并不是業(yè)績最好的一個，但它確實是能耗比最低的一個，比上海5星級酒店的平均能耗低3個百分點，而其能耗的降低就是對氣流組織的合理設計。

　　目前，一種應用傳感器來降低能耗的技術正在流行。該方案以傳感器為主、以風扇為輔，來監(jiān)控數(shù)據(jù)中心的過熱點，隨后又對流向機架的冷卻氣流和返回到機房空調(diào)機(CRAC)入口的廢熱氣體進行動態(tài)管理。

　　專家介紹，在每一排服務器下散布著多個傳感器，當這些傳感器判斷出室內(nèi)總溫度已達到某一值時，就會通知同一排服務器遠端的風扇增加冷氣量，以此來降低機房或服務器的溫度。