面對全球能源價格不斷上漲的局面，節(jié)能降耗成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中必須考量的一個重要指標。作為全球領(lǐng)先且具有強烈社會責(zé)任感的企業(yè)，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源適時發(fā)布了一種“能效邏輯”節(jié)能策略，只要數(shù)據(jù)中心以及IT管理人員遵循這種策略逐步推進、調(diào)整優(yōu)化升級，就能在降低能耗方面獲得顯著的成果。

能效邏輯：節(jié)能新路標

    近年來，數(shù)據(jù)中心如何有效地節(jié)能一直是各國環(huán)保部門以及相關(guān)學(xué)術(shù)機構(gòu)關(guān)注的焦點，他們也為之進行了不懈的努力。去年8月，美國環(huán)保署向美國國會遞交了一份報告，羅列了由Lawrence Berkeley 國家實驗室提供的10種最佳節(jié)能措施。這些措施包括照明控制、使用高效率馬達、安裝變速設(shè)備、使用高效率水冷系統(tǒng)、提高能量轉(zhuǎn)換效率、提高服務(wù)器利用率、提高空氣流動通道效率、利用自然冷卻、適宜的環(huán)境條件和采用液體冷卻等。

    應(yīng)該說，這10種措施都能達到節(jié)能效果。但是，單單是羅列節(jié)能措施還遠遠不夠，目前業(yè)界還缺乏一種對數(shù)據(jù)中心節(jié)能方案的中立客觀的評估，這使得數(shù)據(jù)中心的管理者無法確定這些節(jié)能方法的優(yōu)先級，并且無法針對其數(shù)據(jù)中心的設(shè)備情況和運營狀況定制出最好的節(jié)能策略。

    有鑒于此，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源對數(shù)據(jù)中心能源使用過程中的每一個節(jié)能步驟進行了量化并評估了投資的回報時間，進而提出了“能效邏輯”理念。這個理念描述了數(shù)據(jù)中心內(nèi)從終端主設(shè)備到基礎(chǔ)設(shè)施的級聯(lián)節(jié)能效應(yīng)，為數(shù)據(jù)中心和 IT部門的管理者提供了降低數(shù)據(jù)中心能耗的新路標。

    具體而言，“能效邏輯”首先描繪了從終端主設(shè)備到基礎(chǔ)設(shè)施的級聯(lián)節(jié)能效應(yīng)的瀑布模型，指出了數(shù)據(jù)中心主設(shè)備的節(jié)能對整個數(shù)據(jù)中心節(jié)能效應(yīng)的影響。如下圖所示，服務(wù)器設(shè)備每節(jié)省1瓦特電力，上游的直流電源和交流電源設(shè)備就能分別節(jié)省0.18瓦特和0.31瓦特電力，配電設(shè)備則能夠節(jié)省0.04瓦特電力，UPS能夠節(jié)省0.14瓦特電力，散熱設(shè)備能夠節(jié)省1.07瓦特電力，開關(guān)和轉(zhuǎn)換設(shè)備能夠節(jié)省0.07瓦特電力。也就是說，服務(wù)器上每節(jié)約1瓦特電力，總能耗就能降低 2.84 瓦特電力。

數(shù)據(jù)中心級聯(lián)節(jié)能效應(yīng)瀑布模型

    此外，能效邏輯的提出者還做了大量細致而又艱苦的建模工作，建立了一個十分漂亮的5000平方英尺數(shù)據(jù)中心模型。經(jīng)過試驗證明，如果遵循能效邏輯的步驟方法，數(shù)據(jù)中心很有可能節(jié)省半數(shù)以上的能耗。例如，該數(shù)據(jù)中心模型采用了所推薦的方法，實現(xiàn)了理想的降耗效果，由最初的1127千瓦負荷減少了 585 千瓦。此外，數(shù)據(jù)中心還節(jié)省了三分之二的場地空間、三分之一的不間斷電源供電能力和40%的冷卻需求。

    “能效邏輯”的提出，不僅僅直觀地揭示了數(shù)據(jù)中心各子系統(tǒng)在節(jié)能降耗方面的邏輯相關(guān)性，更為業(yè)界提供了一種分析數(shù)據(jù)中心的思路和方法。在“能效邏輯”策略的協(xié)助下，IT 經(jīng)理和設(shè)備管理人員得以能夠在不犧牲可用性和適應(yīng)性的前提條件下，實現(xiàn)能源使用的優(yōu)化，減少對電力、冷卻、空間等重要資源的依賴。

數(shù)據(jù)中心定量評價指標：定量顯示節(jié)能效果

    當然，能效邏輯是對節(jié)能措施進行優(yōu)先級排序的定性方法，而不是定量的標準。實際上， “定量地顯示數(shù)據(jù)中心的能效，并且在采取節(jié)能措施后能從數(shù)字上看到改進效果”在業(yè)界并不普遍。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源2007 年秋季數(shù)據(jù)中心用戶組調(diào)查顯示，79% 的 IT 專業(yè)人士認為提高能源使用效率對其所在公司的數(shù)據(jù)中心很重要，然而，只有 17% 的受訪者能拿出減少能源使用的書面計劃。

    艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的能源計劃總監(jiān) Jack Pouchet先生說：“我們的客戶經(jīng)常對我們說，效率是第一位的，但同時又是一個很難度量的概念。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源要做的就是用我們的能效邏輯方法幫助 IT 及數(shù)據(jù)中心的管理人員確定工作重心、找到量化起始點。”

    一個重要的量化起始點就是“數(shù)據(jù)中心能效定量評價指標”— PUE和DCiE。PUE是“Power Usage Effectiveness ”的簡稱，代表的是能量使用效率；DCiE是“Data Center Infrastructure Efficiency”的簡稱，代表的是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率。這兩個概念都是由Green Grid（綠色網(wǎng)格）制定。綠色網(wǎng)格是一個非盈利的第三方機構(gòu)，由業(yè)界專家構(gòu)成，該機構(gòu)主要負責(zé)研制修訂數(shù)據(jù)中心能效定量評價指標，和EPA，ECMA等機構(gòu)關(guān)系密切，很多大機構(gòu)都是其資助者，包括艾默生公司。

    由綠色網(wǎng)格組織來制定這個“數(shù)據(jù)中心能效定量評價指標”具有很強的權(quán)威性，目前已經(jīng)廣為業(yè)界認可。這兩個指標的計算公式如下：

PUE= 

DCiE==×100%

    PUE和DCiE兩者成倒數(shù)關(guān)系。這兩個公式能夠定量顯示數(shù)據(jù)中心的能效，且在采取節(jié)能措施后能從數(shù)字上看到這種改進的效果。

    數(shù)據(jù)中心典型的PUE和DCiE曲線如下：

（圖一）

（圖二）

    當然，這兩個指標還存在一個問題，那就是PUE和DCiE是否有個閥值？也就是說，低于這個特定的DCiE閥值數(shù)據(jù)中心就可被認為是耗能的，高于這個特定的DCiE閥值數(shù)據(jù)中心就可被認為是節(jié)能的？目前，這個閥值點的具體數(shù)值大家仍在討論，但這個閥值的出現(xiàn)將不是一件遙遠的事。

    艾默生網(wǎng)絡(luò)能源“能效邏輯”的提出，以及綠色網(wǎng)格組織“數(shù)據(jù)中心能效定量評價指標”的制定和不斷發(fā)展，為廣大數(shù)據(jù)中心及IT管理人員提供了降低數(shù)據(jù)中心能耗的新路標，必將為全世界數(shù)據(jù)中心的能源使用帶來嶄新的局面。