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康楠:中国联通绿色IDC建设之路

2009-09-21 中国IDC产业联盟网

2009年9月21日,由工业和信息化部节能与综合利用司指导,中国通信企业协会通信运维专业委员会、中国联通国家数据中心主办,中国IDC产业联盟网和C114中国通信网联合承办的“2009中国绿色数据中心发展与实践高峰论坛”在北京京都信苑饭店隆重召开。

中国联合网络通信集团有限公司IDC运营中心副总经理康楠

中国联合网络通信集团有限公司IDC运营中心副总经理康楠

楠:我来介绍一下联通IDC的绿色之路。我介绍的内容分成三个部分,第一个部分是IDC行业发展趋势及能耗挑战,第二个部分是联通国家数据中心发展的现状,最后一部分是联通数据中心的绿色建设发展的思路。

当前IDC的发展形势来看,从国际和国内的发展来看,它的增长态势是比较好的。国际的IDC在08年也实现了118.6亿的市场规模,增速在31.5%。国内一直是保持了较高速的增长,在今年遇到金融危机的情况下,整个市场也保持了20%以上的增长速度。我们也对未来的市场做了一个预测,到2011年全国的市场规模能达到80亿元。联通IDC的市场规模可以达到28亿,能够进一步地满足是需求,提高整个市场的份额。

从能耗问题来看,IDC的能耗问题是制约IDC发展的重要问题,不断攀升的电费成本和建设成本,也使运营商不堪重负。在电能的消耗上,主要的问题是电力的资源紧张,缺乏节能手段,没有引入系统的绿色节能的设计标准。

我们可以看到,美国在数据中心能耗的一些问题上,从支出的角度每年支出达到了300亿美金,而且每年的增长速度是以18%的速度在向前增长。从整个电能的考虑来看,越来越紧张。电力费用和电力可用性,也直接决定了地点的选择。数据中心所支付的电费,已经超过了购买服务器设备的费用。

在所有的电费当中,制冷这一块占的比例是比较高的,占所有的辅助设备的所消耗的电能超过了70%,占整个的机房所消耗的电能达到了40%到50%。

下面,我介绍一下联通国家IDC发展现状,联通有150个IDC机房,分布在27个省96个城市。总面积11万平米、机架2.9万架、出口总带宽1538G、总消耗6.5亿千瓦/时。

联通规范了IDC的服务表壮,按照地理位置、硬件设施、服务水平、人员配备这些因素,将全国的IDC分为一到五星这么五个星级水平。我们评定星级的标准,主要依靠的是什么呢?认证资质。这个资质主要是ISO27001的认证。

第二个是机房硬件条件,第三个是电力保障情况,第四个是数据网络的质量,第五个是运营队伍的能力,最后是客户服务提供能力。主要围绕这几大要素,对我们的机房进行了等级的评定。

我们也在不断地提升我们的星级的服务水平,从我们图上是北京亦庄的国际的信息港,可以看到它的硬件条件等级是比较高的,而且它在08年也通过了27001整体的认证,在奥运期间也发挥了重要的服务作用。而且我们建立了全网的统一资源调度管理平台,对于四、五星级也进行的骨干网流向和流量的分析。

国内数据中心的能耗,我们可以看到从建设成本上讲,建设投资中最大的是电力系统设备投资。在运维的成本费用,电费的支出占到了28%,也是成本非常高的。也有一些典型的例子,比如说天津的华悦是五星级的机房,一期的建设当中40%是用于电力系统。深圳的机房电力系统占到了50%,亦庄刚刚完成了电力引接的改造,花了30亿。也就是说,电对于数据中心来说是至关重要的。

从能源角度的一些问题我们也深入剖析了一下,能耗这方面来说,电能成本是我们运营成本30%,从这个比例可以看出来,我们收入中60%是运营成本。而运营成本中,基本上一半是要给电力的,总成本会占到接近30%的程度,电费我们的支出每年在5.2亿左右。服务器我们可以看到,托管服务器现在是客户自有的服务器和我们内部自用服务器为主体,租赁的设备还是比较少。

自用的服务器这些系统,我们采购的时候都是按照环保的标准进行采购的。但是,大多数的客户自带服务器,存在着设备老化、高能耗、体积大、低效率等等的问题。在空间布局上,绝大多数的机房是采用开放式机架,服务器的效率比较低,是采用上送风的方式。06年以后的机房是采用下空地板和下送风的方式,但是总体看制冷的效率比较低,布局也不是特别合理。

在监控和管理服务上,大部分采用的是很简单的监控模式,没有实现自动化和智能平台的管理。资源方面高端机房空间瓶颈是普遍电力不足,能耗比较高,随着服务器和存储运算能力、设备集成能力的不断加强,设备能耗增长速度已经超过了收入的增长速度。也就是说,我们现在的价格并没有提高,成本等于加大了,我们现在的利润率也是越来越低的。

最后一部分我介绍一下联通的绿色节能的建设发展的思路。全球有越来越多的运营商在关注能源的问题,所以欧洲北美的运营商,都要把设备节能,包括把一些标准写在标书里面。而国内的运营商是把节能作为国家的节能减排的重要的政治任务来积极推进。

绿色节能从技术的角度来看,我们是需要通过各种节能措施的实施,来节省电费。把节能的电费或者是电力,来形成新的生产能力,或者是转化为利润。在空间不变的情况下,把节能出来的电能,我们可以发展更多的业务,或者是直接降本增效。

在数据中心的电力能耗中,IT设备、机房制冷和电源设备分别是5:4:1的关系,也就是服务器、存储、交换机的电力消耗占总能耗的50%,而机房制冷电力能耗占40%,UPS等电源设备占10%。
    综合采用各种节能措施,有望节省35%的节能目标,其中IT设备、制冷设备、电源设备分别能减少30%、50%和20%的电力消耗。

我们的总体目标是要形成科学合理的空间布局,集中化、智能化、模块化的基础设施,IT资源共享的信息服务平台,绿色节能、高效运行的数据中心。它主要是承载新的运营模式,同时要实现降本增效。

绿色数据中心在IT方面是有六大关键技术的,这六大关键技术主要集中在IT系统和服务的绿色、电源和散热的控制、基础设施的管理、安全的保护、虚拟化的应用和整个动态的自动化管理。

包括现在提的比较多的是IT的服务器要刀片化,第二个是在散热方面要进行动态智能的制冷,包括对于资源的调度管理等等,包括虚拟化运算这一块的应用,应该说领域是非常多的。

数据中心的五个节能的主要技术途径,主要是体现在IT设备的整合和虚拟化,第二点是要避免局部过冷,要有效地调度制冷量,第三个是要控制好湿度,第四个要实现定向送风,第五个是要持续地对设计进行改进。也就是说利用这五个途径,可以使降低35%的能耗或者是更多的能耗。

绿色数据中心建设的过程中,我们中国联通正在紧锣密鼓地开展以下的一些工作。

第一,联通正在抓紧制定新的绿色IDC企业标准规范。这个规范既要考虑到未来IT设备的规划,包括容灾的一些规划,估算出数据中心启用后,各阶段的系统规模,进而验证所需空间和电力情况。

第二,选定合理的最终能耗密度,及各阶段实现的密度,为容量设计和预留提供依据。

第三,根据业务关键性要求,确定可用性级别,对比建设成本选定数据中心级别。我们参照T3和T3+对应。

第四,对所在地的气候条件进行评估,选定合理的能效比,作为设计和施工的要求。

最后,我们也参考国际LEED作为绿色标准,打造我们国内的绿色环保的建设标准。

第二点是做好新建数据中心规划和设计。新建机房在设计阶段就要考虑整个绿色的布局,从整个的评估,到建设可研的设计,到土建阶段、实施阶段、管理运维阶段和优化阶段,整个闭环的管理活动中,我们都要把绿色的概念渗透进去。

第三点,对于现有的IDC进行绿色改造。现有机房大多数都不是太节能的,因为以前的设计模式上就没有考虑到节能,我们对于这些改造的出发点有这么几点,第一个是场地的优化,第二个是智能冷却,就是温、湿度和风量的控制。第三个是电源的改造。在满足同等供电的情况下,可以节省20%到40%的电能,对于我们的运维成本也是很大的节省,同时提高了数据中心的容量,因为我们不能盲目地扩建我们的机房,我们要提高电源系统的可用性和可扩展性。
    第四方面我要介绍的是IT设施资源云化,我们要利用虚拟化云技术,促进从独立设备向共享设备的转变,实现资源池化管理,降低运维复杂度和成本,提高运行效率,增加数据容量和计算能力。

第五个方面实现运维自动化。IDC机房多年以来,在自动化的角度考虑的是比较少的,网管系统这一块都比较简单。我们要打造的是自动高可用、优化零延迟的数据中心的运维,这样才能满足客户的各种服务需求和要求。

出发点有这么几点,资源调度方面实现自动化、管理方面实现自动化、流程各个方面实现自动化、对于设备网络系统进行监控实现自动化。我们主要的目的是降低了运维的复杂度,减少了日常重复的运维工作的人力资源,实现了零延迟的维护。

第六点是品牌营销和市场激励方面,我们要通过客户体验和感知,来提升联通绿色IDC的品牌营销。我们会制定一系列的市场激励的机制,比如说通过折扣让利的手段,激励客户自带绿色节能的IT设备,从托管设备的源头来降低能耗,提高资源利用率。也可以通过增送我们的监控、安全等增值服务,引导客户使用我们共享的主机或者是共享的存储系统。对于高能耗的客户,我们会进行一定量的限制,对于额外的电量单独进行计费。

最后,我介绍一下我们正在启动的联通绿色行动计划。这里面包括了今年和明年的一些工作,主要是选取有代表性的2到3个机房,进行新一代绿色数据中心的试点。今年我们在天津的华苑国际数据港率先采用新技术,打造了高端的绿色IDC。

第二方面是北京亦庄二期的工程中,将采用联通新的技术规范,进行绿色的试点工作。我们开展这个计划主要有以下五种方式:

一是在北方选取城市,利用冬季室外空气进行自然制冷的模式。

二是对服务器进行集约化处理,提高数据中心能效比。

三是对机架电源容量进行改造,提高数据中心空间利用率。

四是进行虚拟化等新的业务模式尝试,推出共享服务模式。这里面包括了传统的VPS,还有在线存储这些业务。

五是高端绿色机房进行智能制冷、自动化管理等一系列改造。

请大家多批评指正,我们也可以在会后多进行一些技术方面的交流,谢谢大家!

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