实现绿色IT节能减排 智能化技术是关键机房建设

2010-07-12    来源:比特网    编辑:龙振新
大片《2012》向我们描述了一件需要未雨绸缪的事情,气候变化已成为当代人类面临的最严峻的挑战之一。当前,低碳经济无疑是全球最炙手可热的关键词。因此,在全球能源资源日益紧

   大片《2012》向我们描述了一件需要未雨绸缪的事情,气候变化已成为当代人类面临的最严峻的挑战之一。当前,低碳经济无疑是全球最炙手可热的关键词。因此,在全球能源资源日益紧张、气候环境日趋恶化加剧的今天,IT设备也一下子成为了耗能、污染的罪魁祸首。

  绿色IT这个热门的关键词,延伸到企业中来基本上就是在保证IT系统性能稳定运行的同时,必须要降低能耗。绿色IT包括多个方面,其中数据中心的非绿色化是最为人诟病的。因为在视数据为命根的信息时代,数据中心正变得越来越庞大。所以,数据中心应用绿色IT智能化技术进行节能降耗已经成为许多企业的共同选择。

  绿色IT刻不容缓,打响节能减排攻坚战

  近年来低碳经济、节能减排、绿色环保已经成为世界发展的趋势,越来越多的企业开始认识到科技在控制二氧化碳排放和降低能耗中起着非常重要的作用。低碳经济实质是能源高效利用的问题,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新的根本性转变。根据气候组织代表全球电子可持续性倡议(GESI)的报告:《Smart 2020:实现信息时代的低碳经济》,目前IT信息技术行业的碳排放占全球的10%,而这一比例到2020年将会翻番。

  (1)数据中心能耗问题日益突出

  随着企业数据中心的飞速发展,由巨大的能耗引发的许多问题也逐渐凸显。据IDC数据显示,目前企业所生成的关键数据正以52%复合年均增长率(CAGR)不断攀升,由此带动企业的数据中心规模越来越庞大,快速增长的各种IT设备给数据中心在环境控制、电源与冷却、空间管理等方面都造成了巨大的压力。

  数据统计指出,在一个数据中心的运维成本费用中,它的能耗成本约占总成本的40%,其中冷却成本又占了能耗成本的50%到60%。而从数据中心机房的用电分配来看,服务器设备的能耗则占数据中心总能耗的42%。因此,拥有大量服务器的企业数据中心成为了IT领域的电老虎,数据中心的能耗问题是个棘手的麻烦。它已经在企业日益沉重的IT成本中跻身第二位。所以,目前大多数绿色IT 计划都倾向于从数据中心着手,因为这里是可以最大程度提升能源效率的地方。

  (2)如何建设绿色的数据中心?

  在很多时候,要解决数据中心的耗能问题是仁者见仁,智者见智。但专家们一致都认为利用智能化技术改良硬件平台和软件平台是节能减排的关键诀窍。主要有两个方面:一方面是改良服务器自身的硬件平台来节能降耗;另一方面是通过整合应用的软件平台来节约大量的物理服务器,从而避免额外的能耗支出。

  一般来说,大部分的传统X86服务器的利用率一般在10~15%之间。从节能的角度考虑,这意味着有大部分电能并不是用在了计算或者事物处理上,而是白白当做热量被消耗了,进一步加重了数据中心的散热负担和能源成本。因此,通过智能化管理技术,降低服务器硬件平台的耗能是节约电力的有效途径之一。

  针对这一方面,英特尔的新一代至强 5600平台在产品设计上,通过引入绿色设计方法,优化硬件系统设计方案,采用具有节能模式的电源管理来最大程度地降低产品的综合能耗,提升能源利用效率。其中,最重要的一点是提供了英特尔睿频加速技术,通俗地说,也就是可以根据负载来动态调整电压,可随时按需提供出色性能。

  在节能方面,至强 5600处理器内置英特尔智能节能技术,真正的价值在于能根据用户环境的业务特性来实现自动化弹性配置。简单的说,在解决能耗方面,英特尔是遵循着集成化、虚拟化、智能化的设计原则,对IT设备进行优化,实现系统级和方案级的绿色环保。

  另一方面,如果按照传统的IT 应用方式,例如4台服务器分别运行4个应用,每台服务器功耗为2KW,总功耗为8KW。而在引入虚拟化技术以后,将4个应用部署在更强壮的服务器上,可以让服务器的资源利用率上升至70%,即使总功耗为4KW,但也意味着50%的电能节省。最新的至强5600系列处理器支持下一代英特尔虚拟化技术(英特尔VT),可以提供高达3.5倍的虚拟性能提升,高达15倍的整合比例也有助于控制服务器增长速度 。

  再者,很多专家都在提倡服务器的“主动替换”,也就是以新处理器的服务器取代原来的老旧服务器。有数据证明,老旧的单核和双核服务器尽管在性能上也许可以满足需求,但是能耗逐渐增高已经不利于TCO的平衡。而此方面,至强5600系列处理器尤为出色,整合比例最高可以达到1:15,同样的性能功耗降低30%,整体性能提升了60%。通过主动替换,不仅降低了整体拥有成本,在管理上、能耗上也都有很好地控制。

  英特尔新一代智能化平台成节能降耗尖兵

  从上述分析可知,IT经理在选购服务器和建设数据中心时不仅要注重计算性能需求和 ROI ,也应当将能耗的评估纳入选型、规划的范畴。因为CPU 不但自身耗电量大,而且由于在工作过程中产生大量热量,直接影响了冷却系统的功耗。因此,在谈到服务器节能时,很多人首先都会把目光集中在“耗电大户” CPU 上。所以,性能强大,而又低功耗的CPU是业界的一个发展趋势。

  英特尔商用计算产品线智能计算技术特性及功能中包含的英特尔功率门限(Integrated Power Gates)和英特尔智能节能技术(Intel Intelligent Power Technology)则很好地贴合了这种趋势。前者是基于英特尔领先的制造工艺和晶体管技术,可以将处理器闲置时的功耗大幅降低,并允许其每个内核单独降低功耗;后者则更为智能,可判断出处理器正在运行的工作负载压力和数据吞吐量,并根据其变化让处理器在多达15种运行状态(每种状态对应不同的功耗水平)间切换,从而实现自适应的、迅捷的功耗调节功能,这种功能能够让处理器在输出足以满足应用需求的性能的同时,实现最大程度的节能。

  在目前的数据中心节能技术中,基于处理器的节能技术良多,也起到了一些很好的效果。但是在实际的部署中,还是需要根据自己的应用来选择相应的处理器,比如至强5600适合计算密集型应用,而至强7500则适合内存敏感型计算,要关注节能,同时更要注重能效的平衡。这样才能实现新一代数据中心的绿色之路。

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