机房用电量

　机房用电量 机房项目供电量的讨论意见 关键字:机柜、电功率、PUE、自然通风、云计算服务器、 云计算储存、模块化、虚拟化技术。 一、 目前我国大型数椐信息中心用电情况 目前我国大型数椐信息中心用电量比起先进国家差距比 较大。例如我国机房的能效比PUE在2.2以上～而谷歌,Google,数椐中心PUE值是1.2～他的PUE平均值只有1.07。 调查国内机房用电分配是:IT占44%～制冷占38%以上,有甚至的高达50%,～其余电源、照明占18%左右。可以看出制冷耗电是影响PUE值的关键～空调冷是机房的耗电元凶。 国内专家曾大声疾呼～吧制冷耗电降下来～要多采用自然 通风。看谷歌,Google,数椐中心是怎样做到的,谷歌,Google,把它的数据中心建在美国西海岸北部～哪里气候干燥寒冷、四季自然通风～没有硫和粉尘污染～气温较低没有空调制冷。这些自然环境决定了它的PUE低值。看来少用 制冷设备～采用自然通风是降低用电量的关键。 二、 机房关键设备机柜的功率 机柜有服务器,大容量,柜功率为14~30kW,存储柜 有3~5kW,网络柜1~1.5kW。它们的组合比例是按规划用途设计的～其中标准存储柜占绝大多数～是决定它们的平均功率的决定因素。例如北京电信通三元大厦互连网数据中心,简称IDC,:它是北京电信通在京投资兴建的规模最大、功能最强、网络资源最丰富的数据中心,它位于朝阳区三环北路三元大厦四层～比邻中国国际展览中心,。该数据中心内使用了思科、MGE、等多家国际一流厂商的先进技术和设备～,它外网出口有:电报大楼、中国电信、中国联通、中国铁通、中国网通、灶君庙～其次在外省市也有节点～保证最大端到端延迟时间,100ms～网络丢包率,1%～每年网络不可用时间,50秒～可提供的网络利用率,99.99%。该数据中心正在为用户提供全面的高质量服务。 它的机柜配臵如下:机柜总数268台～其中大容量服务器柜10台,每台14kW,,网路柜9台,每台1.5kW,,设备柜和核心,配电,柜8+4=12台,计80kW,,其余全为标准存储柜237台,每台3kW,。以上IT总功率944.5kW～因机柜是单向供电～换到三项并考虑功率因数,0.85,应为: 944.5/1.732/0.85=641.6kVA, 该系统能效比PUE为16, 它的每台平均功率为944.5kW/268=3.6kW. 该系统用电配臵了1000kVA变压器一台,还配臵了四台200kVA的UPS电源作为停电急用。 调研知国内金融行业机房机柜多在3~5kw之间。 三、 我国数椐信息中心机房用电发展趋势 本文并不认为机房单台用电功率随发展趋势而增大。原因是: 1、大量先进技术的应用使机柜耗电下降。 ? 机房中耗电量大的是大容量服务器机柜～只要把用电大户耗电降下就事半功倍。目前推广应用的云计算储存、云计算技术在IT也得到应用～用标准-模块化技术～采用云存储的高性能机制和PB级规模下高密度低功耗的运作模式将有效控制云计算耗电量～可使大容量服务器机柜用电不大于4kW, ? 我们还能透过虚拟化技术～将10部实体服务器整并成一部～即可减少最高80~90%的服务器用电量。 在IT技术不断普及的今天～数据中心的作用日益体现出来。如何建设一个绿色节能、稳定可靠、能满足不断变化的IT需求的数据中心～也成为数据中心的管理者和建设者们一个非常关心的问题。而云计算、虚拟化以及大数据在数据中心中的应用～使得未来数据中心充满了活力也充满了变数～但我们可以相信更加节能稳定的数据中心离我们以及不远。 ? 大量智能模块的应用,如电压调节模块、自动检测模块、系统自动控制模块可使机房在最节能有效情况下运行。 2、国家及企业对绿色环保、节能的重视使机房耗电下降 ? 国家有关部门高度重视我国数据机房的能效鼻PUE值在2.2以上～专家也呼吁尽快制定机房建设节能标准。估计新的标准PUE在1.2~1.6之间, ? 企业也在根据自己的需求建设技术先进、功能使用～经济合理、绿色环保节能的数据中心上下功夫。在节能要求上尽量要求设计部门细致做到最先进的机房布局,采用自然进气～尽量减少制冷设备的使用。还有很多降低电耗的方法,如: ? 降低大容量服务器的用电量～比如我公司服务器并不需要绘图处理器等～因此拿掉不需要的零组件～不但减少电力的浪费～由于零组件数量降低～风扇的使用数目也可减少～提升整体服务器的用电效率, ? 加装气流辅助设备～如果有建臵高密度机柜的机房～高密度机柜容易产生热点～可以在机柜后方加装气流辅助设备～这样一来～热空气就不是透过热通道将热带走～而是透过气流辅助设备～将机柜的热量集中直接往天花板排送～加速机柜的的散热速度。 ? 平均分配高密度机柜——高密度机柜如果摆放的位臵过于紧密～容易因为热点～造成机柜冷却效率不彰～此时～如果只是强化冷却效果～不但造成空调的浪费～机柜冷却 的效果有限。于是～将高密度机柜平均分配在整个机房环境～比方来说～机房某一个区域～都是摆放负载量不大的机柜～这个时候就可以将部分高密度机柜摆放至该区域～也因此～透过「借用」未充分使用的冷却效能～不但可以解决高密度机柜所造成热点的问题～透过平均分担～也减轻空调系统的负荷～更重要的是～也减少空调系统电力的支出, 采用无变压的UPS设备——随着企业规模的扩增～IT ? 设备的采购量也会跟着递增～设备越多～就需要更多的UPS设备来强化电力系统的稳定性与可靠度。目前有越来越多的厂商推出无变压式的UPS设备～可以让整机效率提升至90,～相较于传统的UPS～效率只有75,至85,～透过无变压器的UPS能更有效率的使用电源～让每一度电都花费在系统运作上～进而降低电力成本,等等。 四、对我公司机房用电量的测算 根据以上论述～考虑项目实际情况及数据信息中心发展的趋势～本项目决定上10000个标准机柜～每台机柜用电功率定为7kW。能效比PUE为1.4。总用电为: 7X10000X1.4X0.8/0.95=82562.32kW