如何提高數(shù)據(jù)中心效率并削減能源費用？

IT 設(shè)備使用的能源構(gòu)成了數(shù)據(jù)中心使用的主要能源。盡管在過去十年中取得了效率提升，但數(shù)據(jù)顯示，大部分能源使用都浪費了。在本文中，Uptime Institute 的可持續(xù)發(fā)展研究總監(jiān) Jay Dietrich 總結(jié)了可納入可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指標(biāo)、硬件和軟件工具，以在不影響性能或彈性的情況下提高 IT 能源效率。

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大多數(shù)數(shù)據(jù)中心運營商和企業(yè)只是在其可持續(xù)發(fā)展報告（和戰(zhàn)略）中披露設(shè)施指標(biāo)，而忽略了 IT 運營效率。這是一個錯失的機會，因為數(shù)據(jù)中心的 IT 活動對其能源消耗和其他環(huán)境影響有很大貢獻。許多可持續(xù)發(fā)展專家認為，數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須同時監(jiān)督設(shè)施和 IT 運營。

根據(jù) Uptime Institute 對可持續(xù)發(fā)展報告的調(diào)查，大多數(shù)運營商都非常重視設(shè)施系統(tǒng)的效率，而很少關(guān)注 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的效率，這需要糾正。

例如，IT 基礎(chǔ)設(shè)施代表了數(shù)據(jù)中心效率提高的大機會。在 PUE（電源使用效率）為 1.65 的數(shù)據(jù)中心，IT 設(shè)備占電力需求的 61%，而在 PUE 為 1.1 的數(shù)據(jù)中心，它占 91%。IT 設(shè)備使用的能源百分比由數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率 (DCIE) 指標(biāo)衡量，即 PUE 的倒數(shù)。隨著 PUE 的降低，IT 系統(tǒng)使用的能源比例變得更加重要。

因此，提高 IT 利用率成為目標(biāo)。那么，如何實現(xiàn)？Uptime Institute 的可持續(xù)發(fā)展研究主任 Jay Dietrich 給出了答案。

提高 IT 效率并降低能源費用

更加關(guān)注IT基礎(chǔ)設(shè)施

數(shù)據(jù)中心經(jīng)理低估了該行業(yè)在過去十年中在每單位能源消耗的 IT 工作量方面取得的重大進步。Uptime最新的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)性報告強調(diào)了有助于提高數(shù)據(jù)中心 IT 系統(tǒng)效率的創(chuàng)新，并探索了可以將這些收益?zhèn)鬟_給投資者、客戶、監(jiān)管機構(gòu)和更廣泛公眾的指標(biāo)和目標(biāo)。

在使他們的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施更加高效、可持續(xù)和生態(tài)友好的同時，業(yè)主和運營商需要考慮許多因素。 Uptime 最新的可持續(xù)發(fā)展報告強調(diào)，盡管 IT 基礎(chǔ)設(shè)施通常優(yōu)先考慮設(shè)施系統(tǒng)效率，但它代表了提高數(shù)據(jù)中心效率的大機會。

當(dāng)運營商更有效地使用 IT 設(shè)備時，它可以減少整體 IT 和冷卻能源需求、相關(guān)的溫室氣體 (GHG) 排放以及數(shù)據(jù)中心運營的用水量。 – Jay Dietrich，Uptime Institute 可持續(xù)發(fā)展研究總監(jiān)

為什么可持續(xù)性對數(shù)據(jù)中心行業(yè)如此重要？

Dietrich說，全球數(shù)據(jù)中心的足跡正在擴大，對能源和供水基礎(chǔ)設(shè)施提出了巨大的需求。為了減輕這種增長的影響并解決公眾對數(shù)據(jù)中心環(huán)境影響的日益關(guān)注，管理人員必須優(yōu)化其 IT 基礎(chǔ)設(shè)施在多個運營屬性上的效率和實用性。

提高數(shù)據(jù)中心生態(tài)和可持續(xù)友好性的方法：

• 運營商應(yīng)大限度地利用已安裝 IT 設(shè)備的計算、存儲和數(shù)據(jù)傳輸能力，以大限度地減少交付給定工作負載所需的設(shè)備、水和能源的數(shù)量。
• 它們可以增加零碳和低碳能源的消耗，以降低運營數(shù)據(jù)中心所需能源的運營排放。
• 他們應(yīng)該與供應(yīng)商合作，在 IT 設(shè)備中增加回收和低碳材料的使用，確保報廢設(shè)備得到大程度的翻新和再利用，并想辦法進一步延長數(shù)據(jù)中心設(shè)備的使用壽命。

數(shù)據(jù)中心經(jīng)理通過將可持續(xù)性投資集中在推動其 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的組成和運營方面的有意義的環(huán)境改善，從而最好地服務(wù)于他們的業(yè)務(wù)和可持續(xù)性利益。– Jay Dietrich，Uptime Institute 可持續(xù)發(fā)展研究總監(jiān)

• 他們可以通過在服務(wù)器上啟用電源管理功能和在存儲產(chǎn)品上啟用容量優(yōu)化方法、部署電源感知工作負載放置軟件以大限度地提高 IT 設(shè)備利用率以及使用數(shù)據(jù)對更廣泛的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)進行更廣泛的控制和優(yōu)化，從而提高環(huán)境績效并降低運營成本中心基礎(chǔ)設(shè)施管理軟件。與采購非捆綁式 REC 或碳補償相比，這提供了更多的商業(yè)和環(huán)境價值。
• 隨著 IT 運營商增加其在托管設(shè)施中的存在，IT 和托管運營商將需要協(xié)作以從整體上解決數(shù)據(jù)中心的效率問題。監(jiān)管機構(gòu)、客戶和投資者將數(shù)據(jù)中心設(shè)施視為交付 IT 工作負載的整體實體。對他們不利的是，大多數(shù)托管運營商和他們的租戶，沒有合作解釋他們?yōu)楦纳茢?shù)據(jù)中心的整體環(huán)境績效而單獨和集體采取的步驟。這些各方必須共同努力，改善和宣傳托管設(shè)施的環(huán)境績效和能源效率。

運營商如何在確保 IT 效率的同時兼顧可持續(xù)性？

運營商應(yīng)將能源效率作為其運營重點的第四大支柱，使其與性能、彈性和可靠性同等重要。他們必須在其自有、托管和基于云的 IT 運營中使用一致的 IT 指標(biāo)，并在其可持續(xù)性報告中優(yōu)先考慮 IT 效率指標(biāo)。此外，他們應(yīng)該與其他數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施運營商合作，開發(fā)和測試不同的 IT 效率指標(biāo)，以識別和推廣一套簡單的行業(yè)指標(biāo)，以衡量 IT 運營的效率。

管理數(shù)據(jù)中心對環(huán)境的影響并非易事。它需要一個跨越所有設(shè)施和 IT 運營并滿足重要利益相關(guān)者要求的戰(zhàn)略。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施所有者和運營商必須為 IT 系統(tǒng)效率以及其他關(guān)鍵可持續(xù)性要素（包括溫室氣體減排；設(shè)施系統(tǒng)效率；水資源管理；選址和設(shè)計；以及循環(huán)經(jīng)濟）設(shè)定和報告有意義的、可衡量的指標(biāo)和目標(biāo)。

定期公開報告指標(biāo)和實現(xiàn) IT 效率目標(biāo)的進展可以傳達關(guān)于對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)境卓越的承諾的有力信息——尤其是在監(jiān)管機構(gòu)和非政府組織推動創(chuàng)建基于 IT 的效率指標(biāo)時。

可持續(xù)數(shù)據(jù)中心設(shè)計的主要趨勢

可持續(xù)數(shù)據(jù)中心設(shè)計有許多趨勢。鑒于最新的可持續(xù)發(fā)展報告?zhèn)戎赜?IT 系統(tǒng)，我們將專門討論幾個趨勢以提高 IT 效率。

• 提高 IT 效率的一種方法是更好地利用 IT 設(shè)備電源管理功能。一些服務(wù)器 OEM 提供針對特定工作負載類型“調(diào)整”的電源管理配置文件，一些 IT 運營商正在測試工作負載組以創(chuàng)建可行的電源管理配置文件。這項工作使 IT 運營商能夠?qū)ζ洳糠址?wù)器機群進行電力管理，從而將這些運營的能源使用減少多達 10%。
• IT 效率的另一個關(guān)鍵趨勢是開發(fā)專用處理器和 GPU。許多云提供商和服務(wù)器 OEM 正在開發(fā)芯片組或服務(wù)器和存儲產(chǎn)品，以更有效地處理其運營中的給定工作負載。為特定工作負載配置服務(wù)器會增加單位能耗所交付的工作量。
• 系統(tǒng)級工作負載管理軟件還可以幫助提高 IT 效率。許多基于軟件的工作負載放置包著眼于應(yīng)用硬件和服務(wù)級別要求，整合服務(wù)器工作負載和存儲數(shù)據(jù)，以大限度地減少所需的設(shè)備占用空間并大限度地提高數(shù)據(jù)中心的整體可靠性。它們還支持云環(huán)境中工作負載的管理和優(yōu)化。
• 在系統(tǒng)級別，軟件系統(tǒng)可以實時移動工作負載，以大限度地利用活動設(shè)備，并將不需要的設(shè)備置于深度空閑/低功耗狀態(tài)，以使工作負載容量和設(shè)備與工作負載需求保持一致。再加上對冷卻輸送的實時管理，可以根據(jù)工作負載的變化大限度地減少數(shù)據(jù)中心的能源使用。
• 此外，應(yīng)用程序設(shè)計人員正在探索提高軟件應(yīng)用程序執(zhí)行效率的方法，從而提高能源效率。節(jié)能應(yīng)用設(shè)計的工作可能會隨著時間的推移而加速。

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