小型数据中心冷却效率更为低效
2015-12-09 机房360 编辑：Harris
目前，很多关于数据中心效率低下的话题主要集中在未充分利用的服务器上面。2012年，著名的纽约时报在文章中谈到了低下的服务器利用率，以及发电机尾气污染；今年早些时候斯坦福大学研究透露，数据中心的未充分利用的冷却问题更加广泛。
而这些都是重要的问题。据斯坦福大学的研究发现，价值约300亿美元的1000万台服务器在世界各地的数据中心毫无意义地运转，另外，数据中心的冷却系统也是一个巨大的能耗源头，冷却系统消耗的电能占数据中心能耗总量的一多半。
虽然网络规模的数据中心运营商（如谷歌，Facebook或微软公司）都在阐述自己的超级高效设计的优点，得到了新闻界的大量关注，通常被忽视的事实是，这些公司只占全球数据中心总足迹的一小部分。
大学的校园数据中心、中小型企业数据中心、地方政府的数据中心设施，以及其他类似的设施，这些组织的数据中心容纳了全球大部分的IT设备，其能源消耗占数据中心行业能源消耗总量的大部分。
这些数据中心的冷却系统通常效率较低，或者是因为数据中心的运营团队没有得到升级其基础设施的资金和资源，或者他们并没有感受到减少能源消耗的压力。
数据中心工程企业FutureResource工程公司找到了一个提高数据中心效率的方法，为40个数据中心一年节省超过24万千瓦时的电能。其大部分的技术改进是对数据中心冷却系统的改进。而这些数据中心设施的空间从5000平方英尺到95000平方英尺不等。
数据中心具有太多的冷却能力，是能耗的最大罪魁祸首。FRE公司数据中心工程部主任蒂姆•赫辰福德说，“数据中心仍然过冷，很多客户肯定明白他们的数据中心过冷，也知道应该怎么采取措施，但他们没有时间或资源进行改进。”
通常有两种原因过冷：冷却冗余和热点。这二者都可以采用适当的空气管理系统来解决问题。“数据中心过冷是因为没有进行良好的空气管理。”劳伦斯伯克利国家实验室的高新技术集团的项目经理马格努斯•哈林表示。
由于数据中心可靠性与能源效率相比有着更强的重要性，许多数据中心的冗余冷却系统都是为其全部负荷部署的。通过适当的控制和IT负载的实际冷却需求，可以在待机模式下保持冷却装置冗余，而当丧失一些主要能力或负载增加时，自动开启。
但是，大多数较小的数据中心并不具备控制系统，做不到这一点。“在较小的数据中心，空气管理并没有得到广泛应用。”哈林说。较小的数据中心效率普遍较低，人们已经认识到这一问题。美国能源部在全国各地的许多实验室之一的劳伦斯伯克利国家实验室越来越关注这一细分行业。“我们需要了解这些情况，并为更小的数据中心提供适合的解决方案。”他说。
过度冷却也是消除热点一个非常低效的方法。这是因为某些服务器运行的比其他服务器更热，而运营商为机房提供足够的冷空气，以确保这些少数服务器正常运行。“这意味着数据中心的其余部分温度也是同样的低。”哈林说。
另一个常见问题是冷热空气之间的分离较差。如果没有适当的遏制或与导向不良的气流，热废气与冷空气混合，导致需要泵送更多的冷空气，使总体温度达到合适的水平。而可能会导致另一种情况发生：冷空气最终会被吸入到冷却系统中，而不是被引导到IT设备，而在需要冷空气的地方却得到了用热空气。
虽然谷歌使用人工智能技术来榨取其数据中心基础设施的每一点电能，而许多较小的数据中心却连基本的空气管理功能都没有。Facebook公司或微软公司的数据中心为其应用提供电能，并建立了非常有效的设施，哈林说，“但这并不代表大部分数据中心的电力消耗都是如此。而更多的能耗都是那些规模小得多的数据中心造成的。“
伦纳德•马克思是一家专注于能源效率的工程企业Clearesult公司业务发展经理，他认为，几乎没有哪个公司会拥有完美高效的数据中心，因为那些管理数据中心的员工很少关心电费帐单。因为他们奉行“如果只要数据中心设施没有损坏，就不要修理”的准则。
可以理解的是，数据中心经理的首要任务就是保障其可靠性，通过冗余配置建立更可靠的系统，但这么做将造成数据中心效率低下。而这个系统虽然可靠，但效率低下，这与数据中心经理不负责能源成本是有关系的，他们通常几乎没有动力和愿望去改善这种情况。而在组织中，如果对能源消耗和能源浪费没有更多的关注的话，那么这种能源浪费的问题将在数据中心行业将持续存在，无论类似于Facebook公司的数据中心多么高效，这都无济于事。
而这些都是重要的问题。据斯坦福大学的研究发现，价值约300亿美元的1000万台服务器在世界各地的数据中心毫无意义地运转，另外，数据中心的冷却系统也是一个巨大的能耗源头，冷却系统消耗的电能占数据中心能耗总量的一多半。
虽然网络规模的数据中心运营商（如谷歌，Facebook或微软公司）都在阐述自己的超级高效设计的优点，得到了新闻界的大量关注，通常被忽视的事实是，这些公司只占全球数据中心总足迹的一小部分。
大学的校园数据中心、中小型企业数据中心、地方政府的数据中心设施，以及其他类似的设施，这些组织的数据中心容纳了全球大部分的IT设备，其能源消耗占数据中心行业能源消耗总量的大部分。
这些数据中心的冷却系统通常效率较低，或者是因为数据中心的运营团队没有得到升级其基础设施的资金和资源，或者他们并没有感受到减少能源消耗的压力。
数据中心工程企业FutureResource工程公司找到了一个提高数据中心效率的方法，为40个数据中心一年节省超过24万千瓦时的电能。其大部分的技术改进是对数据中心冷却系统的改进。而这些数据中心设施的空间从5000平方英尺到95000平方英尺不等。
数据中心具有太多的冷却能力，是能耗的最大罪魁祸首。FRE公司数据中心工程部主任蒂姆•赫辰福德说，“数据中心仍然过冷，很多客户肯定明白他们的数据中心过冷，也知道应该怎么采取措施，但他们没有时间或资源进行改进。”
通常有两种原因过冷：冷却冗余和热点。这二者都可以采用适当的空气管理系统来解决问题。“数据中心过冷是因为没有进行良好的空气管理。”劳伦斯伯克利国家实验室的高新技术集团的项目经理马格努斯•哈林表示。
由于数据中心可靠性与能源效率相比有着更强的重要性，许多数据中心的冗余冷却系统都是为其全部负荷部署的。通过适当的控制和IT负载的实际冷却需求，可以在待机模式下保持冷却装置冗余，而当丧失一些主要能力或负载增加时，自动开启。
但是，大多数较小的数据中心并不具备控制系统，做不到这一点。“在较小的数据中心，空气管理并没有得到广泛应用。”哈林说。较小的数据中心效率普遍较低，人们已经认识到这一问题。美国能源部在全国各地的许多实验室之一的劳伦斯伯克利国家实验室越来越关注这一细分行业。“我们需要了解这些情况，并为更小的数据中心提供适合的解决方案。”他说。
过度冷却也是消除热点一个非常低效的方法。这是因为某些服务器运行的比其他服务器更热，而运营商为机房提供足够的冷空气，以确保这些少数服务器正常运行。“这意味着数据中心的其余部分温度也是同样的低。”哈林说。
另一个常见问题是冷热空气之间的分离较差。如果没有适当的遏制或与导向不良的气流，热废气与冷空气混合，导致需要泵送更多的冷空气，使总体温度达到合适的水平。而可能会导致另一种情况发生：冷空气最终会被吸入到冷却系统中，而不是被引导到IT设备，而在需要冷空气的地方却得到了用热空气。
虽然谷歌使用人工智能技术来榨取其数据中心基础设施的每一点电能，而许多较小的数据中心却连基本的空气管理功能都没有。Facebook公司或微软公司的数据中心为其应用提供电能，并建立了非常有效的设施，哈林说，“但这并不代表大部分数据中心的电力消耗都是如此。而更多的能耗都是那些规模小得多的数据中心造成的。“
伦纳德•马克思是一家专注于能源效率的工程企业Clearesult公司业务发展经理，他认为，几乎没有哪个公司会拥有完美高效的数据中心，因为那些管理数据中心的员工很少关心电费帐单。因为他们奉行“如果只要数据中心设施没有损坏，就不要修理”的准则。
可以理解的是，数据中心经理的首要任务就是保障其可靠性，通过冗余配置建立更可靠的系统，但这么做将造成数据中心效率低下。而这个系统虽然可靠，但效率低下，这与数据中心经理不负责能源成本是有关系的，他们通常几乎没有动力和愿望去改善这种情况。而在组织中，如果对能源消耗和能源浪费没有更多的关注的话，那么这种能源浪费的问题将在数据中心行业将持续存在，无论类似于Facebook公司的数据中心多么高效，这都无济于事。