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数据中心的“风水”如何转?

2008-04-25 15:54:31  来源:网络世界

摘要:过去,曾经有人以服务器上“摊鸡蛋”来戏谑网络设备的能耗惊人,但数据中心发展至今,业界所面临的已经不仅仅是摊几个鸡蛋的问题,而是关切到人类生存环境的大事。
关键词: 存储

    从早九到晚五,你在公司数据中心里存储的“数据池”里徜徉;下班之后,你同样可以在由公司数据中心“加热”的游泳池里舒服的游上两个来回。——你是否觉得这样的情景有些不可思议。事实上,瑞士苏黎士的一些IT员工兼游泳爱好者们在今年就能进行亲身体验了。

    最近,瑞士苏黎士的GIB-Services公司宣布,将通过一项创新节能工程,将建在某废弃军方基地的地下数据中心产生的多余热量收集起来,进而供附近的游泳池加热池水使用。

    据称,该基地建于1971年,原本是为了保护瑞士陆军通信部队,结构非常牢固,甚至可以经受住核弹的攻击,该基地已经废弃了多年。三年前,GIB公司买下了这个基地,将它改建成一个数据中心。

    GIB公司的首席执行官Hans Rudolf Scharer说,那个游泳池今年将临时关闭进行检修,同时将把加热系统安装好。 届时,数据中心产生的多余热量将被收集在一个存储区,通过那些热量将水加热,再通过管道系统将加热后的水传输到游泳池的热交换器。最后由热交换器将游泳池的水加热。

    GIB的数据中心将在5月份面向集团用户开放,据称可容纳300台到500台常规服务器。 预计该数据中心每年可以产生2800兆瓦的热量,其中有一部分热量将被游泳池的热系统再利用。这个数据中心由IBM承建。它源自IBM展开的一项价值10亿美元的节能计划,即Project Big Green。

    如今,企业数据中心里成排成组的服务器、交换机等网络设备日夜运转,噪音、散热时刻不停,可谓家家烧火,户户冒烟。不管是企业用户还是厂商们,也都在想方设法充分利用“风”和“水”来实现数据中心的能源充分利用,以降低成本。本文就收集了有关这一主题的各种奇思妙想。

    风

    小到服务器机箱内部,大到数据中心整个机房,风的作用都至关重要。冷风多了可以用来冷却,热风多了可以发电。怎样利用“风”才更有创意?下面就是四个比较新颖的想法。

    在最冷的国家里建数据中心

    中国人盖房子讲究上风上水。以数据中心而言,如果周遭都是高温地带,纵然是上风向也益处不大。由此,如果数据中心所在地能够不分四季终年刮着6级以上大冷风的话,那是再合适不过啦。比如冰岛就有着相近的气候条件。

    在冰岛首都雷克雅未克以南35分钟车程的地方,有一个名为Grindavik的小渔村。如今,这个渔村附近的闲置土地却已成了谷歌、雅虎、微软等在内的许多公司眼中的“热地”。原因就在于,这个世界上最冷的国家处在北极圈边上,平均温度是零下30~40度。那里四季低温,终年无夏,最热的月份,月平均温度也不超过摄氏十度。最盛产的可能就是无处不在的冷空气。有人认为,在这里数据中心的冷却成本几乎可以忽略掉。

    把热风收集起来

    把空调口全都冲着大街排出热废气不是个好办法,而且容易招来骂声。最好的办法是把这些热风中的废热收集再利用。前文提到的废热加热池水也算在这一范畴。据测算,在一座数据中心中使用天然气发电机产生的热能来为吸收式冷却机提供能源,废热发电系统能效在75%~85%之间。

    垃圾也不能放过

    以后,办公室里的废纸或许再也不能拿去卖掉换冰棍吃了。因为,国外有一家公司开发出一种机器,可以利用办公室废弃物发电供数据中心使用。一家名为Data Centigrade Inc.的公司开发出了这款名叫“The Gigapit”的产品,其大小只有一个小型垃圾箱那么大,通过燃烧办公室的垃圾废物来发电,以供附近的数据中心使用。 Data Centigrade公司的首席执行官Guy Montag说:“根据所燃烧的垃圾废物的不同,通常一家企业可以利用这个解决方案将数据中心的能耗成本降低20%~40%。” 他说:“废纸并不是最好的燃烧物,食物相比来说要好一些。比萨饼、墨西哥玉米煎饼、馅饼、任何饼类甚至面粉制成的各种食品都可以很好地燃烧。你只要将它们丢进Gigapit就可以了。”

    风不够大?建个大风车吧

    自然风还不够大?那就建一些风车来集中风能发电吧!

    早在去年底,Google 就考虑在堪萨斯州 Greensburg建立用风车推动的数据中心。最近,Google又宣布将在2008年斥资数千万美元用于包括太阳能、风能和地热等可再生资源的开发利用。

   

    与风一样,水也是数据中心设备运转和冷却的绿色源泉之一。比如风冷和水冷是冷却领域的两大派别。但最近IBM的研究人员却表示,目前的冷却技术,尤其是用空气作为从芯片带走热量的媒介(就当代的电子产品而言)实质上已经达到了它们的极限。而且用于冷却计算机系统的能量正逼近用于计算的功耗,因此整个功耗预算几乎翻番。也即,从独立晶体管到数据中心,冷却技术都是一个全盘的挑战。这也意味着,水在数据中心中的作用日益加大。

    水上数据中心

    亲水住宅受人青睐,而“亲水”的数据中心何尝不是呢?!美国International Data Security (IDS)公司目前就正在旧金山港口建立一个数据中心。这是一个世界首创的、浮在水面上的数据中心。据称,第一个这样的水上数据中心将于2008年4月份完工。随着IDS的业务扩展,他们还会建立更多这样的"Server Ships"。根据他们的设想,最多的时候会达到50艘,其中22艘将在美国工作,每一艘船舶都和陆地数据中心一样,拥有超过20万平方英尺的空间。这些数据中心的电力支持来自船上的燃油供应,散热则主要通过海水循环来实现。

    被温泉包围

    以后,或许数据中心管理员会变成一个非常讨人喜欢的美差,因为他们可以在工作之余天天泡温泉。为什么?因为地热除了衍生了诱人的温泉,还可以清洁地发电供数据中心使用。仍以冰岛为例,其数据中心所使用的能源基本全部是地热和水电能源。HDS的首席技术官Hu Yoshida在一篇博客中就表示,他们在当地主要的数据中心设备使用的都是可再生能源。有人评价说,冰岛的电力传送的碳排放量完全等于零,堪称世界上最环保之地。

    向废水要效益

    如果你目前还不太乐意把数据中心建在大海上,那不妨考虑一下如何更好地利用废水,因为废水和热废气一样可以被再次利用。以微软为例,它在过去几年中花了数十亿美元的资金,分别在芝加哥、都柏林,甚至在西伯利亚等地区建设数据中心。而在选定数据中心地址时,微软一共考虑了多达35个因素,包括能源成本和能源利用率等。这其中,就包括了用废水处理系统排出的水来冷却数据中心的电脑设备。微软相信,它的20个数据中心的能源利用率比行业平均水平高出30%~50%。

    过去,曾经有人以服务器上“摊鸡蛋”来戏谑网络设备的能耗惊人,但数据中心发展至今,业界所面临的已经不仅仅是摊几个鸡蛋的问题,而是关切到人类生存环境的大事。上文所提及的一些案例或许比较极端,甚至有可能被认为和真正的网络技术关系不大。但从另一方面来看,随着IT业在传统行业中的逐步渗透,数据中心的高效运行也正需要借助更多来自传统行业的智慧和理念。不过,值得一提的是,虽然从去年以来,绿色、节能等口号已经在IT界喊的震天响,但是直到现在,似乎仍然有很多人觉得这些要求只是未来的趋势,与国内信息化现实还比较远。但是,这真得还很远吗?!
    相关链接一:数据警示

    ● 数据中心的能耗成本在2000年到2006年间增长了一倍,达到了45亿美元,预计到2011年时还将再增长一倍。

    ● 一个高效率的数据中心使用的电能可以比普通的数据中心使用的电能少25%左右。在一家中型企业,大概每年可节约450万美元的能源成本。(Pacific Gas Electric公司的首席软件经理Mark Bramfitt)

    ● 88.5%的数据中心经理认为,能耗是一个重要或非常重要的问题,而在5年之前,只有36.1%的人持有这种看法。(据数据中心经理协会AFCOM在1月份对协会成员的调查显示)

    ● 现在,企业在数据中心的计算设备上每花1美元,每年新增的能源和冷却成本就要增加0.5美元。而大约有一半的能源是用于通风。

    相关链接二:国内用户原音重现

    ■ 《网络世界》:对现有的数据中心进行“绿化”该如何做?

    “对目前国内企业数据中心而言,在绿色节能方面应该还只是一种发展的趋势。也就是说,对于今后将要新建的数据中心而言,采购产品可能会把节能作为一项指标,但是,对于目前已有的数据中心而言,在原有基础上进行‘绿化’一般很难得到企业领导的认同。”

                                                                   ——冶金工业信息中心高级工程师王正阳

    ■ 《网络世界》:目前国内的用户对于绿色数据中心主要持什么观点?

    “经我们所接触的客户,除了电信或金融一些数据处理量大的行业,其他行业的用户对于‘绿色数据中心’的概念还多是一种观望的态度,毕竟,中国和国外的IT基础不同,而人力成本也不一样。作为国内企业的CIO而言,在优化IT与人力成本上就要做一定的权衡,毕竟。在目前,人比起机器来说,还是便宜多了。”

                                                            ——北京宇动源科技有限公司市场部经理  王群英

    ■ 《网络世界》:如何看待数据中心能源的再利用?

    “我们目前的数据中心规模不大,大概有二十几台服务器,但是我们马上将要新建一个数据中心,而在设备采购的时候,我们将会考虑用绿色节能的设备,毕竟,这是一个未来发展的趋势。至于把数据中心的能源再利用,我觉得不太现实,除非是大型数据中心,否则,就本身规模而言,所产生的热能根本不够维系其他应用。”

                                                                           ——神威药业的信息化负责人徐强


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