采用综合性的解决方案

　　企业或机构数据中心当前在供电和散热方面面临的挑战贯穿于数据中心内部从IT设备的处理器和其它器件、到服务器和存储等IT设备、到放置各种设备的机架、直到整个机房的多层次挑战。任何试图从某一层次孤立地解决问题的战略，或者只具有某一层次技术的厂商都不可能取得成功。实践证明采取综合性的技术能够有效地把PUE从过高的3.0、降低到平均水平2.0、甚至很高的1.5水平。

　　书中以惠普公司在惠普在数据中心各个层次采用的高能效技术为背景，全面介绍建设绿色数据中心的综合性解决方案。下面介绍一些突出的例子，进一步的细节请参阅[1]中5.1节。

　　在处理器层次，SPEC Power测量每瓦电力提供的SPECint和SPECfp数量，已经成为评测处理器能效的重要指标。近年来Intel和AMD在它们的最现代的处理器上采用低电压和低功耗、处理器p-State、多核和处理器虚拟化等一系列创新技术节能和降低发热量。惠普等公司成功地在它们的服务器产品采用这些处理器，大大提高了服务器每消耗1瓦电力能够提供的整数和浮点计算能力(即SPEC Power指标)。

　　在服务器层次，惠普等厂商使用各种电源管理技术可以明显地提高能效。例如，动态功率封顶技术，它可以在不影响性能的前提下，通过服务器供电的动态配置或功率封顶(如峰值功率封顶或平均功率封顶)，帮助客户重新分配数据中心的电力和散热资源。这种技术通过有效地对每一台服务器能耗的准确控制，避免了能源的过度供应。采用此项技术后，相同的能源配置和电力设施可服务相当于原来三倍数量的服务器。按美国的电费计算，这相当于每个1兆瓦级数据中心即可节省1600万美元的成本支出(详见[1])。

　　另一种可应用于提高刀片服务器散热能力的创新技术是热量智控技术(Thermal Logic)。其设计的核心理念是自适应性，可根据热量分布和环境温度的变化，有针对性地自动调整并改变电源负载和制冷处理，提供在不降低处理器性能的前提下节约30%以上用电量的实效。

　　在机架层次，目前液体冷却技术正在普及。例如，惠普提供模块化散热系统(MCS)就是一个典型的液体冷却机架产品。它通过使用水冷和气冷结合的方式、可以把机架的散热能力提高3倍以上，使之能够真正满载安全稳定运行，支持高密度计算。

　　在数据中心层次，一个重要趋势是采用紧耦合散热技术。例如，惠普公司通过采用基于计算流体动力学(CFD)的静态和动态智能散热技术，优化空调配置与机架布局：把散热资源用于有真正需要的地方，可以将电源和散热成本降低15%至45%。

　　绿色数据中心战略的实施步骤

　　实施绿色数据中心战略是一个循序渐进的过程，可以先从一些基本的变更入手，然后逐步深入。整个过程可分为四步：

　　第一步，应用电源管理、虚拟化和整合技术：在多数情况下，启用服务器电源管理功能可以立杆见影地节省大量电源成本。借助服务器和存储虚拟化技术，可以集中共享服务器、存储设备以及其它IT资产，进而对硬件设备进行整合，以减少环境中物理服务器和存储系统的数量，降低电源和散热成本;

　　第二步，应用非常好的实践： 多年来，人们在数据中心实践中积累了大量节能省电的经验，被称为数据中心节能的“非常好的实践”。例如，任何人都很容易给机架加上空白面板，密封地板内的线缆切口，合理调整活动地板高度，整理活动地板下电缆、消除未使用的电缆，将设备排成长排、中间不留缺口，采用冷热过道设计，在服务器等设备上采用节能模式等等。这些非常好的实践在提高数据中心的实施往往是免费的，却可以达到20%左右的节能效果(详见[1]);

　　第三步，调节数据中心的环境：这一步的重点将转移到对数据中心的整体调节和优化上。借助计算流体动力学(CFD)及其它工程设计工具，数据中心管理者可以更好地了解电源和散热问题，并及时解决问题。例如，CFD可用来确定设备和地板砖的非常好的布局，以提高效率，节省成本;

　　第四步，针对具体的热负荷配置紧耦合散热解决方案：这一步是为了将散热解决方案与各个IT 设备的发热量紧密联系起来。根据具体的发热量来提供散热能力，可以大大提高散热解决方案的效率;

　　展望未来，随着二氧化碳排放量剧增、对全球气候变暖的影响更加明显，企业或机构无疑都将受到越来越多成本约束和环境法规限制。作为人类节能减排活动的重要组成部分，人们必将越来越努力建设高能效的绿色数据中心，创建可持续发展的计算环境。