電能的使用不是數(shù)據(jù)中心的典型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有作為一項(xiàng)開(kāi)支得到有效管理。但在數(shù)據(jù)中心的生命周期內(nèi)，電能成本可能會(huì)超過(guò)包括 UPS 在內(nèi)的電源系統(tǒng)的成本，也可能會(huì)超過(guò) IT 設(shè)備的成本。 如果電能成本可以得到有效控制，將幫助客戶節(jié)約大量資金。在設(shè)計(jì)新設(shè)施時(shí)可以實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)約，但現(xiàn)有的和改造的設(shè)施也可以實(shí)現(xiàn)某種程度的節(jié)約。在設(shè)計(jì)新數(shù)據(jù)中心的過(guò)程中，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單且不需成本的決策，便可以節(jié)約20-50%的電費(fèi)；如果系統(tǒng)化進(jìn)行設(shè)計(jì)，則可以減少多達(dá)90%的電費(fèi)。

    數(shù)據(jù)中心使用的能源只有大約一半甚至不足一半消耗在 IT 負(fù)載上。另一半消耗在包括電源設(shè)備、冷卻設(shè)備和照明設(shè)施在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施 (NCPI) 設(shè)備上。能源消耗降低有兩種形式：一種是只避免能源消耗，但不會(huì)降低功率容量需求；另一種是也會(huì)降低安裝的功率容量�？杀苊馐褂媚茉吹�不降低安裝功率容量的節(jié)能通常被稱為“暫時(shí)性節(jié)能”，可降低安裝功率容量的節(jié)能被稱為“結(jié)構(gòu)性節(jié)能”。在數(shù)據(jù)中心，結(jié)構(gòu)性節(jié)能效果約為暫時(shí)性節(jié)能的兩倍。

    事實(shí)上，通過(guò)降低能源消耗就可以降低與功率容量相關(guān)的成本以及能源成本。也就是說(shuō)，如果一種實(shí)施方法在許多情況下可以節(jié)約電能，則它也能夠減少 NCPI 基礎(chǔ)設(shè)施成本（主要由負(fù)載功率需求引發(fā)）。此外，暫時(shí)性降低能源消耗與永久性降低能源消耗是不同的。暫時(shí)性節(jié)約（例如減負(fù)載或服務(wù)器電源管理）可以降低電力成本，但未必降低 NCPI 系統(tǒng)的額定功率和相關(guān)的 NCPI 基礎(chǔ)設(shè)施成本。永久性或結(jié)構(gòu)性更改（如高效率服務(wù)或高效率 UPS 系統(tǒng)）可同時(shí)降低電力成本和基礎(chǔ)設(shè)施成本。

    IT 設(shè)備能源消耗的降低

    顯而易見(jiàn)，能耗主要來(lái)自 IT 設(shè)備的電能開(kāi)銷。IT 設(shè)備的能耗直接導(dǎo)致電費(fèi)開(kāi)支，并由于要求配備同樣消耗相應(yīng)電量的各種電源和冷卻設(shè)備而導(dǎo)致間接的電費(fèi)開(kāi)支。因此，所有 IT 人員均應(yīng)注意控制 IT 設(shè)備的能耗。 用戶可以從運(yùn)營(yíng)措施和規(guī)劃措施兩方面入手，系統(tǒng)化地降低能耗。 

    運(yùn)營(yíng)措施：淘汰某些 IT 系統(tǒng) 

    大多數(shù)數(shù)據(jù)中心仍有舊的技術(shù)平臺(tái)處于運(yùn)行中，供進(jìn)行存檔或研究之用。實(shí)際上，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都有一些應(yīng)用服務(wù)器在運(yùn)行，但根本沒(méi)有用戶。盤存這些系統(tǒng)并制定淘汰計(jì)劃是很有用的。在許多情況下，即使系統(tǒng)沒(méi)有實(shí)際淘汰，也可以使其脫機(jī)并關(guān)閉。用戶可將多個(gè)舊技術(shù)平臺(tái)上的應(yīng)用合并到新服務(wù)器上，從而大幅度減少服務(wù)器總數(shù)。這樣做，一般可以降低多達(dá) 20% 的能耗。即使未減少占地面積，但因用戶部署的 IT 設(shè)備密度更高，恢復(fù)的功率容量也非常可觀。 

    運(yùn)營(yíng)措施：以高效的方式使用現(xiàn)有系統(tǒng) 

    如今，大多數(shù)新服務(wù)器都具有電源管理功能。也就是說(shuō)，它們可以在計(jì)算負(fù)載下降時(shí)降低能耗。這在幾年前是不可能的事情，那時(shí)，幾乎所有 IT 設(shè)備的能耗都是恒定不變的，且與計(jì)算負(fù)載無(wú)關(guān)。用戶應(yīng)當(dāng)了解 IT 技術(shù)的這一變化，并了解其 IT 系統(tǒng)上電源管理功能的狀態(tài)。在可能的情況下，應(yīng)在具有電源管理功能的所有設(shè)備上啟用該功能。需要注意的是，許多設(shè)備制造商提供的設(shè)備在默認(rèn)情況下禁用這些功能。這可能需要升級(jí)應(yīng)用程序，以確保其最大程度地利用電源管理功能。電源管理功能可以降低總用電量，但不能降低功率容量需求。

    遷移到電力效率更高的平臺(tái)是降低能耗的另一種有效策略。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都有已投入使用 3 至 5 年的所謂“低密度服務(wù)器”。通常，這些服務(wù)器每臺(tái)消耗的電能與如今的刀片式服務(wù)器相當(dāng)或更低，而每臺(tái)的體積要大得多。從傳統(tǒng)服務(wù)器逐臺(tái)遷移到現(xiàn)代的刀片式服務(wù)器通常并不能降低總能耗，甚至有可能增加能耗。不過(guò)，這種遷移可以實(shí)現(xiàn)高得多的服務(wù)器組合密度。刀片式服務(wù)器產(chǎn)生的熱量并不比同等的 1U 服務(wù)器多，但產(chǎn)生熱量的面積更小，這會(huì)導(dǎo)致排熱問(wèn)題，因此會(huì)使人覺(jué)得刀片式服務(wù)器產(chǎn)生的熱量過(guò)多。 

    在規(guī)劃新服務(wù)器部署時(shí)，使用刀片式服務(wù)器而非其他形式的服務(wù)器通常會(huì)降低 20% 的能耗。這是因?yàn)橥ǔ５镀�式服�?wù)器的電源效率更高，并且能夠共享某些開(kāi)銷功能，如風(fēng)扇。需要了解的是，與其他服務(wù)器形式相比，在新部署設(shè)備時(shí)選擇刀片式服務(wù)器形式可以降低能耗，但刀片式服務(wù)器的能耗并不一定比舊服務(wù)器低。 

    通過(guò)上述討論可以看出，從現(xiàn)有服務(wù)器技術(shù)進(jìn)行逐臺(tái)服務(wù)器的遷移并不一定會(huì)明顯降低能耗。若要確定通過(guò)逐臺(tái)遷移到刀片式服務(wù)器來(lái)節(jié)能的可能性，應(yīng)該將現(xiàn)有服務(wù)器的能耗與所提議的任何刀片式服務(wù)器的能耗進(jìn)行比較。而且，還應(yīng)比較兩種服務(wù)器的性能，以便用每瓦性能指標(biāo)加以衡量。不難發(fā)現(xiàn)，遷移通常并不是降低能耗的最有效手段。至于新服務(wù)器技術(shù)幫助降低能耗的主要方法，一是通過(guò)合并服務(wù)器上的應(yīng)用來(lái)減少服務(wù)器總數(shù)，二是對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化。

    規(guī)劃措施：虛擬化 

    服務(wù)器虛擬化可大幅降低 IT 功率需求。虛擬化幾乎總是能夠大幅度減少所安裝的服務(wù)器數(shù)量。消除一臺(tái)服務(wù)器可以產(chǎn)生約 200 至 400 瓦的結(jié)構(gòu)性節(jié)能，具體取決于所使用的技術(shù)。因此，每消除一臺(tái)服務(wù)器，每年可節(jié)約能耗約為 380 美元，這一結(jié)構(gòu)性節(jié)約在10年內(nèi)節(jié)約的總TCO成本約為每臺(tái)服務(wù)器7680美元。這一節(jié)約數(shù)額明顯大于服務(wù)器本身的成本。

    規(guī)劃措施：標(biāo)準(zhǔn)化 

    即使未使用虛擬化，對(duì)節(jié)能服務(wù)器實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化也是一種非常有效的方法。如今，刀片式服務(wù)器是電力效率最高的服務(wù)器形式。不過(guò)，一個(gè)刀片式服務(wù)器系統(tǒng)可以使用的刀片形式在性能和能耗方面差異巨大�；�于服務(wù)器的應(yīng)用的性能需求往往難以事先預(yù)測(cè)，因此，用戶往往會(huì)以大量增加能耗為代價(jià)來(lái)指定盡可能高的性能。

    如果服務(wù)器已經(jīng)虛擬化，那么使用性能最高的服務(wù)器的策略一般是最大程度地降低總體能耗的最佳途徑。不過(guò)，如果根據(jù)應(yīng)用來(lái)部署服務(wù)器，則應(yīng)當(dāng)使服務(wù)器的性能與應(yīng)用需求相匹配，這樣才可以做到節(jié)能。

    對(duì)刀片式服務(wù)器系統(tǒng)實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化并根據(jù)應(yīng)用來(lái)部署服務(wù)器的用戶，可以選擇對(duì)兩臺(tái)刀片式服務(wù)器實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化，即一臺(tái)高性能/高功率刀片式服務(wù)器和一臺(tái)低性能/低功率刀片式服務(wù)器。能耗范圍可以大于 2:1。合乎邏輯的策略是，默認(rèn)情況下，在低性能刀片式服務(wù)器上部署應(yīng)用，而僅在需要時(shí)，才遷移到高性能刀片式服務(wù)器上。刀片式服務(wù)器便于預(yù)配置，這使上述過(guò)程變得很容易。通過(guò)這種方式，典型的商業(yè)數(shù)據(jù)中心可以節(jié)約10%或更高的結(jié)構(gòu)性IT負(fù)載能耗。

    NCPI設(shè)備能源消耗的降低

    根據(jù)負(fù)載適度規(guī)劃 NCPI 系統(tǒng)的規(guī)模，使用高效的 NCPI 設(shè)備，以及設(shè)計(jì)節(jié)能的系統(tǒng)，可以降低 NCPI 設(shè)備的能源消耗。在采購(gòu)過(guò)程中，用戶可能會(huì)對(duì) NCPI 設(shè)備的電力效率有所了解，但實(shí)際情況是，制造商提供的數(shù)據(jù)一般不足以用來(lái)確定實(shí)際的能源消耗差異，而且，與選擇合適的NCPI設(shè)備相比，適度規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)模和系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩者對(duì)耗電量的影響都要大得多。

    適度規(guī)劃規(guī)模 

    在可供用戶使用的所有方法中，根據(jù)負(fù)載適度規(guī)劃 NCPI 系統(tǒng)的規(guī)模對(duì) NCPI 的耗電量影響最大。大多數(shù)用戶都不知道，不管是否存在 IT 負(fù)載，電源和冷卻系統(tǒng)中都存在固定的損耗，而且這些損耗與系統(tǒng)的總額定功率成正比。在典型安裝中，這些固定損耗是 NCPI 耗電量的主要形式。在 IT 負(fù)載很小的安裝中，NCPI 設(shè)備的固定損耗通常會(huì)超過(guò) IT 負(fù)載。一旦 NCPI 系統(tǒng)規(guī)模過(guò)大，固定損耗占總電費(fèi)的比例就會(huì)提高。對(duì)于其負(fù)載僅為額定負(fù)載的 30% 的典型系統(tǒng)，每千瓦 IT 負(fù)載每年的電力成本約為 2,300 美元。如果根據(jù)負(fù)載適度規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)模，每千瓦IT負(fù)載每年的電力成本降至大約1440美元，電力成本節(jié)約38%。

    在實(shí)際安裝中，適度規(guī)劃規(guī)模有可能減少多達(dá)50%的電費(fèi)開(kāi)支。適度規(guī)劃規(guī)模所具有的突出經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)是業(yè)界紛紛采用模塊化、可擴(kuò)充的NCPI解決方案的主要原因。

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)中心的電力消耗具有巨大的影響，由相同設(shè)備組成的兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的電費(fèi)開(kāi)支可能會(huì)有明顯的不同。因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)在決定數(shù)據(jù)中心效率方面所起的作用甚至超過(guò)了電源和冷卻設(shè)備的選擇。與空調(diào)相關(guān)的問(wèn)題通常會(huì)使數(shù)據(jù)中心在NCPI上的能耗為所需的兩倍。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)獲得完整的NCPI系統(tǒng)，包括預(yù)先設(shè)計(jì)、預(yù)先測(cè)試并指定規(guī)格的模塊，將成為未來(lái)規(guī)劃和建設(shè)數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)方法。

    使用高效的NCPI設(shè)備

    盡管與 IT 架構(gòu)、NCPI 適度規(guī)劃或 NCPI 系統(tǒng)設(shè)計(jì)相比 NCPI 設(shè)備（比如電源和冷卻設(shè)備）的選擇對(duì)系統(tǒng)總耗電量的影響較小，但在設(shè)計(jì)節(jié)能高效的數(shù)據(jù)中心時(shí)，設(shè)備的選擇仍然是一個(gè)重要因素。 即使是在相同條件下運(yùn)行的相同類型的 NCPI 設(shè)備，彼此的電力損耗也存在巨大差異。例如，美國(guó)電力研究所的一篇論文稱，在 30% 額定負(fù)載條件下工作的不同 UPS 系統(tǒng)的損耗介于 4% 到 22% 之間，相差達(dá) 500%。

    降低總能源消耗的可行方法

    適度規(guī)劃NCPI、服務(wù)器虛擬化、更高效的空調(diào)架構(gòu)、空調(diào)的“自然冷卻”模式、更高效的地板布局、更高效的電源設(shè)備、合理調(diào)配空調(diào)、正確布置通風(fēng)地板磚、安裝節(jié)能照明設(shè)施以及安裝擋板，以上10種措施均可用于數(shù)據(jù)中心降低電能消耗。其中，部署更高效的電源設(shè)備可助力企業(yè)數(shù)據(jù)中心節(jié)約成本高達(dá)4-10%。在典型負(fù)載下，全新的UPS系統(tǒng)比傳統(tǒng)UPS的損耗低70%。

    APC公司提供的英飛中央管理器為企業(yè)提供了一個(gè)用戶友好的環(huán)境來(lái)監(jiān)測(cè)全公司范圍內(nèi)多個(gè)不同供應(yīng)商的物理基礎(chǔ)設(shè)施，包括供電，制冷，物理威脅以及樓宇控制等；英飛中央管理器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、用戶自定義報(bào)告以及即時(shí)故障通知和升級(jí)功能使得運(yùn)維人員能夠迅速對(duì)可能影響IT系統(tǒng)可用性的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施事件做出評(píng)估和決策；對(duì)于英飛中央管理器關(guān)鍵信息的集中存儲(chǔ)，允許從網(wǎng)絡(luò)上任何地方由多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)，并生成一個(gè)物理基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一視圖；通過(guò)添加設(shè)備許可證、附加的視頻監(jiān)視、容量管理和變更管理模塊，以及與企業(yè)和樓宇管理系統(tǒng)的集成，英飛中央管理的開(kāi)放和靈活的架構(gòu)允許企業(yè)隨著業(yè)務(wù)的變化而進(jìn)行擴(kuò)展。這款軟件還集成了全面的軟件開(kāi)發(fā)套件(SDK)， 能夠盡可能靈活地讓用戶與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成。系統(tǒng)生成的摘要報(bào)告可以以不同的新視角實(shí)時(shí)了解數(shù)據(jù)中心的健康、規(guī)劃和預(yù)算狀況等。另外一項(xiàng)實(shí)用而又有效的管理功能是，它的警報(bào)通知和維護(hù)模式能夠確保指定的管理人員迅速準(zhǔn)確地收到故障警報(bào)通知。

    企業(yè)通過(guò)使用APC公司的英飛中央管理器，可以提高管理數(shù)據(jù)中心的綜合能力，強(qiáng)大的管理、計(jì)算、監(jiān)控、報(bào)警和智能報(bào)表生成功能可以有效的提高數(shù)據(jù)中心管理效率，比如通過(guò)實(shí)施掌握機(jī)房服務(wù)器負(fù)載強(qiáng)度，配合APC InRow智能制冷系統(tǒng)，根據(jù)“熱點(diǎn)”的熱度和轉(zhuǎn)移情況，實(shí)現(xiàn)“按需制冷”，節(jié)省大量電力。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心各項(xiàng)工作進(jìn)行高效的管理，最多可謂用戶節(jié)省三分之一的電力成本。可以說(shuō)，低碳現(xiàn)在就是成本優(yōu)勢(shì)，就是生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)。 另外，英飛中央管理器可以通過(guò)郵件和短信的形式向數(shù)據(jù)中心管理人員報(bào)警，提示機(jī)房潛在或存在的問(wèn)題，在一些情況下可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，降低了人工成本的同時(shí)，也提高了管理效率。 

    數(shù)據(jù)中心的電力成本是一項(xiàng)巨大的運(yùn)營(yíng)成本，這一成本可以管理，也應(yīng)該加以管理�，F(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的電力消耗可以通過(guò)各種低成本方式加以降低，但主要還是通過(guò)遷移到更節(jié)能的計(jì)算平臺(tái)這一手段。對(duì)于新的數(shù)據(jù)中心，在IT架構(gòu)和NCPI架構(gòu)方面還可有其他選擇，從而獲得更大的節(jié)約效果。事實(shí)表明，與數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，成本節(jié)約機(jī)會(huì)非常巨大，而實(shí)現(xiàn)這些節(jié)約所需要的投資卻很少，在某些情況下甚至無(wú)需投資�！�