新冷却策略:让数据中心增效又省钱绿色数据中心
您的数据中心正在使用怎样的冷却策略?您的数据中心是不是总有几台精密空调在永不停息运转,将冷空气吹到机房静电地板下的空间里,再从多孔地板送入一个又一个机柜,通过这种方式来努力维持机房温度?如果是这样的话,您很可能正在浪费大量的电能,那也是大笔的金钱。现在有几种新的冷却方法和技术能提供较好的短期投资回报,还能为公司带来持续的财务收益。
首先,请确认您的数据中心是否把运行温度设置了得太低了。美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)自2004年起一直在跟踪研究常见类型的数据中心建议温度和容许温度。
数据中心温度的最高极限在2004年被设定为77华氏度(25摄氏度) 到2008年,这个温度极限被提升到81华氏度(27摄氏度)。到2011年,ASHRAE建立了一系列数据中心模型,虽然建议的温度维持不变,仍然是81华氏度(27摄氏度),但是最高容许温度被提升到113华氏度(45摄氏度)——超过此温度则会观察到设备故障率明显上升。和防范设备故障风险相对应的是,较高温度的数据中心的冷却需求低得多,使用的精密空调(CRAC)机组更少,能耗也得到降低。
最简单的省钱途径就是:减少CRAC精密空调机组开机运行的数量。如果只有一半的制冷量是必要的,关掉另一半精密空调机组将直接节约不少电费——还有对应的机组维护成本。 使用可变速的而不是恒速的精密空调机组也能达到类似的省钱效果,这些空调自动降速,仅运转在维持设定温度必要的速度上,避免无谓的空转。空调机组只有在100%满载时的能源效率最高,所以,一些变速机组在低速运行时,并没有运行在用电效率最高的负载点,还有优化的余地。
根据以上思路,使用标准、固定功率的精密空调机组,建立“热惯性”冷却系统更划算。在这种冷却方案下,数据中心先被强力冷却到低于需要的温度,空调单元停机待命,让数据中心温度自行缓慢上升,当温度上升到设定的上限时,精密空调单元重新启动运转,开始新一轮制冷循环。通过这种运行方式,机组在每个周期都运行在效率最高、最经济的满载状态。 当然,机组关闭周期会有无限大的能源效率比——因为根本就没耗电。
然而,如果对空气冷却和流动的全过程不进行仔细分析,直接就根据建筑容积来设计数据中心制冷方案,其结果必然会造成浪费:大多数被冷却的空气都无法和IT设备足够接近,也就不能对这些设备进行有效冷却。
图1:冷/热通道