會呼吸的高效資料中心

七月油、電雙漲，Google、微軟也宣布選擇將以電費做為新資料中心選址的考量，看到這些訊息後，你還會認為資料中心機房的節能減碳還「只是」個綠色環保的議題嗎？

環保節能是近年來IT業界的一個熱門焦點，從CPU的主要零組件與其他相關週邊裝置，到現在的網路、儲存設備等都在強調省電節能的效果，以減少對地球環境的破壞。但對企業而言在成本利益的衡量下，IT設備的節能環保不一定成為決策的首要考量。但國際油價自今年初的每桶首破100美元大關，到現今直逼每桶150美元新高，油價高漲連帶使得發電成本提高，高電價時代的來臨意謂企業電費支出佔其營業成本的比例將愈來愈高，據Gartner的報告指出，到2009年有70%的資料中心在能源支出的成本上將躍居總營運成本的第二高（僅次於人力成本）。

[現今資料中心遭遇的問題]
能源運用效率不佳是目前資料中心所面臨到的困境，這是整個環境連動的問題，當設備內零組件的功耗愈多，每個機櫃就需要提供更高的電力負載，消耗電力的同時也產生更多的廢熱；為了排除這些廢熱就需要使用更多的散熱設備；而效率不佳的散熱系統將使企業花費更多的電力於資料中心的環境控制上，且無法有效散熱也將使高密度資料中心的應用受到限制。

資料中心機房建置解決方案廠商APC資深技術副總裁Neil Rasmussen於六月初在美國羅德島洲總部的Editor Event中便提到在一些效率不佳的資料中心機房裡，其電力的消耗上約只有50%是真正的用於IT設備中；甚至有資料中心花1到5兆瓦在IT負載，但卻使用了七兆瓦在散熱系統之上，這些都是資料中心效能運用不佳的例子。此外，像是機房高架地板的架設、只在意機房電力負載，卻忽略整體空間配置的問題，這些都是常見與散熱系統相關所導致現有資料中心機房效率不彰的因素。

近來虛擬化技術的高度運用，雖然能透過將伺服器整合集中，讓整體IT運算資源獲得有效利用避免閒置浪費的情形以達到綠色環保的目的，但集中運算的高負載下讓設備需要更高的電力消耗，也同時惡化了空調散熱的問題，這些都是讓資料中心空調問題日趨惡化的主因。

[如何打造綠色節能的新一代資料中心]
針對上述資料中心遭遇的問題，Neil對新一代綠色節能資料中心的看法首先是減少不避要的能源耗費，而未來更將延伸到各種資源的有效使用，像是水、設備甚至是原物料的回收、處理等。對於資料中心如何增進散熱與電力的使用效率上，Neil提出下列五項建議。
1. 使用高效能的UPS。
2. 使用高效的AC電力分配系統。
3. 採用排列式空調系統(row cooling)取代現有機房式空調系統。
4. 採用可依需求調整增加的電力與散熱系統。
5. 透過可規劃、管理電力與空調系統的軟體工具，讓機房從開始的設計到運轉時的即時狀況都能獲得最好的控制。

[高效機架式空調將取代傳統的機房式空調]
有多少的電力消耗，就會產生相對的熱量，也就需要相對的空調來處理散熱的問題，這是物理的必然，但我們可藉由更有效率的散熱系統來減少電力的不必要損耗，如下圖2所示便是一個傳統資料中心的電力耗用分配比例。

傳統式的機房空調建置方式無法針對高熱源提供有效的散熱，也不能針對機房內的冷、熱氣流去進行有效管理，使得機房內冷熱氣流混雜，不但降低散熱效率，一旦空調設備異常，也會造成機房整體散熱的問題。

而APC所採用的排列式機架空調，不但可更貼近熱源，擴充式的模組化散熱設計也能在設備密度提高時，動態的增加每組機櫃的散熱能力以符合企業所需，同時對未安裝散熱模組的機櫃空間，也會以隔版檔住，以避免成為熱空氣四處亂竄的「捷徑」，減少冷熱氣流混雜。

[TradeOff讓資料中心綠色指數量化]
對企業IT決策人員來說，如何量化資料中心的綠能指數以做為改善資料中心效能的參考，一直是個令人頭痛的問題，針對機房效能量化的問題，APC提供了TradeOff軟體工具，讓決策人員能在輸入不同條件參數的情況下，模擬計算出各種情境所產生的影響結果與能為企業帶來的效益，以簡化企業在資料中心建置上決定的參考。

TradeOff裡頭包括了計算碳排放的評估工具、資料中心能源使用評估工具、成本效益評估工具、虛擬化效益評估工具等，這些評估工具都相當的簡單易用，只要輸入相對的條件參數便可為使用者計算出結果，做為企業規劃評估資料中心建置方案或檢視現有資料中心設施之用。

[Keystroke=Kilowatt]
大家是否想到，在我們每下敲擊鍵盤的同時也意謂著能源的耗用，從資料的運算、儲存，再透過網路傳輸背後都有賴資料中心機房的運作支援。


現在政府大力的提倡節省減碳下，有些企業會開始於中午休息時關閉不必要的電源減少電力耗費，有些人也許覺得這些小動作對整個環保節能的效果有限，但重要的在觀念上的改變，代表企業開始認真思考節能減碳的問題，當然資料中心機房裡各項設備的解決方案必是重點所在，因此APC也承諾將提供其產品在電力使用效率上的相關資料，做為客戶在選購產品的參考，讓節能減碳綠色看得到。就像優秀馬拉松選手在比賽中會控制呼吸讓身體對能量消耗減到最少，能控制管理好機房內的熱冷空氣，就有如同會呼吸的資料中心一樣，能減少不必要的電力耗用，增進資料中心出資料中心的運作效率為企業帶來利益。

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