高效管理工具是數(shù)據(jù)中心節(jié)能關(guān)鍵

每當(dāng)人們使用電腦或智能手機(jī)在搜索引擎查找關(guān)鍵詞或令人關(guān)注的事件時，不妨了解一個這樣的調(diào)查結(jié)果。調(diào)查表明，在互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎上實現(xiàn)一次搜索所消耗的電能可以讓60W的燈泡點亮17秒，同時排放出0.2克的二氧化碳。盡管這看起來似乎并不多，那么考慮一下在一天、一周，甚至一年中進(jìn)行了多少次搜索。如果乘以全球使用互聯(lián)網(wǎng)的43.3億名用戶，那么將耗費多少電能?

根據(jù)綠色和平國際組織的調(diào)查，全球IT部門的能源足跡估計占到全球用電量的7%。而數(shù)據(jù)中心行業(yè)作為IT業(yè)務(wù)的一部分，其能耗約占全球所有發(fā)電量的3%，約占溫室氣體排放量的2%。

美國能源部(DOE)五年前開展的一項研究發(fā)現(xiàn)，美國所有數(shù)據(jù)中心的耗電量約為700億度，這相當(dāng)于大約640萬戶美國家庭的用電量。在全球范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)中心消耗約300億瓦的電力，相當(dāng)于30個核電廠生產(chǎn)的所有電力，足以使為意大利所有家庭供電。

數(shù)據(jù)中心是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時代的數(shù)字工廠——無論是發(fā)送電子郵件，使用基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作軟件系統(tǒng)工作，還是觀看Netflix視頻，移動、存儲、處理或分析所有這些數(shù)據(jù)都需要大量的電能。思科公司估計，到2021年，帶寬密集型視頻將占所有互聯(lián)網(wǎng)流量的82%，高于2016年的73%。此外，預(yù)計到2020年將有500億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上線應(yīng)用，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)激增?？傮w來說，IDC公司預(yù)測全球的數(shù)據(jù)將增長61%，將從2018年的33澤字節(jié)增長到2025年的175 澤字節(jié)。

雖然無法減少新興技術(shù)和下一代技術(shù)將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，但好消息是，數(shù)據(jù)中心設(shè)施可以采用創(chuàng)新技術(shù)和解決方案，以協(xié)調(diào)人們數(shù)字服務(wù)的能源需求和節(jié)能環(huán)保要求。

并非每個數(shù)據(jù)中心都在北極圈附近運營

為了在減少碳足跡的同時提高數(shù)據(jù)中心運營的能效和可持續(xù)性，全球許多科技巨頭都致力于采用可再生能源。自2014年以來，蘋果公司所有的數(shù)據(jù)中心采用了100%的可再生能源。兩年前，谷歌公司宣布其所有的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用100%的可再生能源。2018年，亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司的全球基礎(chǔ)設(shè)施采用的可再生能源超過50%，微軟公司所有的數(shù)據(jù)中心采用可再生能源去年已經(jīng)達(dá)到50%，并計劃到2023年將其數(shù)據(jù)中心的可再生能源比例提升至75%。

根據(jù)Digiplex公司與IDG Connect公司在2018年合作開展的一項研究，數(shù)據(jù)中心可持續(xù)性發(fā)展已成為人們關(guān)注的最快增長點，在短短兩年內(nèi)從第27位升至第4位，并與運營成本、能源和安全成為最重要的因素之一。近年來，一些數(shù)據(jù)中心在北極圈附近構(gòu)建和運營，越來越多的數(shù)據(jù)中心在瑞典、芬蘭、挪威、加拿大等地運營。除了提供豐富和廉價的可再生能源資源外，這些地點還具有相對較長的冬季、較短的夏季以及冷卻水等得天獨厚的條件，這可以使數(shù)據(jù)中心保持適當(dāng)?shù)臏囟?、降低冷卻成本，減少運營成本變得更容易。

毫無疑問，所有這些由可再生能源和涼爽氣候驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心都有助于實現(xiàn)良好的環(huán)境管理和業(yè)務(wù)運營。但現(xiàn)實是，并非每個數(shù)據(jù)中心都能夠在北極圈附近建設(shè)和運營。如今的分布式數(shù)據(jù)環(huán)境通常包括內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心、公共云、私有云和混合云，以及分布在各個企業(yè)中的多個地理位置分散的托管數(shù)據(jù)中心設(shè)施。

幸運的是，數(shù)據(jù)中心能夠低成本快速地大規(guī)模采用管理工具，從而減少了IT支出，并減少了對地球環(huán)境的影響。

最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，五分之一的數(shù)據(jù)中心管理人員仍然依賴人工流程、卷尺測量和電子表格來展工作，而這些工作可以通過創(chuàng)新的軟件解決方案來提高效率，在當(dāng)今自動化的時代，這似乎不合常理。

數(shù)據(jù)中心管理工具融合了IT技術(shù)和建筑功能以提供全方位的數(shù)據(jù)中心設(shè)施性能視圖，數(shù)據(jù)中心管理工具可確保盡可能高效地利用能源、設(shè)備和占地面積。

在大型數(shù)據(jù)中心中，電費占運營成本的很大一部分，對電源和熱管理的實時見解對組織的利潤產(chǎn)生直接而積極的影響。事實上，調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司的一項研究估計，數(shù)據(jù)中心管理工具可以將企業(yè)的運營支出減少20%或更多。

對單臺服務(wù)器、服務(wù)器組、機(jī)架、配電裝置(PDU)以及其他IT設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確實時的電源和熱量監(jiān)控，可以使IT人員和數(shù)據(jù)中心設(shè)施管理人員協(xié)作，以減少能源消耗，提高效率，并改善正常運行時間。

提高數(shù)據(jù)中心可靠性無論怎么強(qiáng)調(diào)都不會過分。毫無疑問，很多管理大量數(shù)據(jù)資產(chǎn)的IT高管通常會體驗到他們遇到系統(tǒng)故障或中斷時的痛苦。盡管來自各種研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)差異很大，但一份由信息技術(shù)情報咨詢(ITIC)機(jī)構(gòu)發(fā)布的“全球服務(wù)器可靠性調(diào)查比較保守的報告”表明，大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心中有50%經(jīng)歷過停機(jī)中斷，平均每小時損失30萬美元。為了抵消這些中斷和漏洞的潛在影響，可以利用數(shù)據(jù)中心管理軟件預(yù)測服務(wù)器容量和使用率的峰值，從而很大限度地減少意外停機(jī)時間。

持續(xù)的監(jiān)視、分析、診斷和修復(fù)，以及跨機(jī)架和服務(wù)器的細(xì)粒度組件故障分析，可以從一個單一的窗格訪問，可以在故障發(fā)生之前識別問題。此外，由英特爾公司委托Redshift Research公司進(jìn)行的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，使用這些工具進(jìn)行容量規(guī)劃和預(yù)測的數(shù)據(jù)中心經(jīng)理中，21%的人表示其數(shù)據(jù)中心可以在兩小時內(nèi)從停機(jī)中斷中恢復(fù)。

保持?jǐn)?shù)據(jù)中心冷卻

據(jù)調(diào)查，典型數(shù)據(jù)中心電力費用的30%至60%用于冷卻系統(tǒng)。但是，許多數(shù)據(jù)中心管理人員通常使他們的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部溫度過低，從而浪費了大量能源。數(shù)據(jù)中心管理軟件解決方案可以將服務(wù)器入口溫度數(shù)據(jù)匯總到熱圖中，這使IT人員能夠可以了解其冷卻解決方案和氣流設(shè)計的有效性。

通過提供先進(jìn)高級的熱量管理功能，數(shù)據(jù)中心管理工具可以確定數(shù)據(jù)中心的哪些區(qū)域過冷，并確定在溫度升高(例如在熱浪期間)時容易損壞的區(qū)域。最終，這些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)使數(shù)據(jù)中心可以在更高的溫度下運行，同時降低其冷卻成本。對于平均運行300個機(jī)架的電力容量為3兆瓦數(shù)據(jù)中心設(shè)施而言，溫度升高4°F就可以節(jié)省20%的冷卻成本。

數(shù)據(jù)中心管理解決方案還可以識別未充分使用的服務(wù)器?？臻e的服務(wù)器也會消耗其滿載時50%的電量。在大型數(shù)據(jù)中心中，缺乏足夠的工作負(fù)載性能監(jiān)控通常會導(dǎo)致IT管理人員購買更多的硬件。使用數(shù)據(jù)中心管理軟件，數(shù)據(jù)中心操作人員可以通過監(jiān)視其CPU利用率和功耗，并隨著時間變化快速檢測和分析未充分利用的IT系統(tǒng)。除了節(jié)省電能以外，這還有助于發(fā)現(xiàn)整合和虛擬化的機(jī)會。

一家環(huán)境監(jiān)督政府機(jī)構(gòu)表示，數(shù)據(jù)中心的能耗是同等空間的普通辦公樓的20倍。為了顯著減少碳足跡和運營支出，無論其數(shù)據(jù)中心設(shè)施位于何處，數(shù)據(jù)中心運營商必須首先能夠測量整個設(shè)施(包括建筑物、設(shè)施組件和IT設(shè)備組合)的能源相關(guān)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)中心管理工具通過保持對電源分配、熱量消耗，服務(wù)器運行狀況以及利用率的可見性，可以實現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)驅(qū)動決策和更精確的操作控制。

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