今天的数据中心能源消耗如此巨大,如果全世界的数据中心站点都是一个国家,它们将成为全球第五大能源消耗国。大数据、物联网和人工智能等新兴技术对 IT 资源容量提出了很高的要求,数据中心专业人员的任务是满足这一需求,同时减少空间、电力和冷却资源,以提高效率并节省资金。尽管如此,绿色数据中心已经采用创新方法以更少的能源完成更多工作。尽管过去十年数据中心需求增长惊人,但数据中心总能耗仅增长了 6%。以下是前沿数据中心管理人员优化数据中心能耗所依赖的一些最佳实践:
1. 引入仪器和传感器来测量和监测环境
提高数据中心能效的第一步是收集有关您使用的电量和环境中发生的情况的数据。计量电源基础设施,例如智能机架 PDU、母线分接器和母线槽末端馈电、远程配电盘、地板 PDU、UPS,提供关键数据和对配电基础设施利用率的洞察。温度、湿度和气流等环境传感器可帮助您确定设备是否在推荐范围内运行。
部署仪表和传感器,然后使用数据中心基础设施管理 (DCIM) 软件释放它们的全部潜力。DCIM 软件收集并存储实时读数,并将其转化为商业智能仪表板图表和报告、可视化分析、ASHRAE 冷却图表和热延时视频形式的可操作见解。
长期趋势数据和 KPI,例如电源使用效率 (PUE) ,以了解您正朝着哪个方向前进,并了解效率举措的影响。设置电源和环境数据的阈值,以便第一个知道数据中心的条件何时超出您的正常操作范围,以便您可以修复问题并保持高水平的效率。
2. 增加温度设定点并遵循 ASHRAE 机架入口温度指南
现代 IT 设备可以在较温暖的环境中安全运行,但许多数据中心管理人员过度冷却他们的设备,从而浪费能源和金钱。借助温度传感器和 DCIM 软件,可以轻松安全地升高温度以立即提高效率,同时确保设备安全,这样您就不会遇到停机时间。
为此,首先要确保温度传感器放置正确。ASHRAE 的热指南建议在每个机架中放置不少于六个传感器,安装在机架正面和背面的顶部、中部和底部。然后,使用 DCIM 软件,您可以设置适当的机架入口阈值,以便在出现过热情况时发出警报。现代 DCIM 工具将具有内置的 ASHRAE 冷却图表,因此您可以确定您是否符合推荐的范围。慢慢提高您的 CRAH/CRAC 设定点并再次检查您的冷却图表以确保设备保持在 ASHRAE 指南范围内。在某些情况下,您甚至可以完全关闭 CRAH/CRAC。最后,定期检查您的温度趋势和热图并进行必要的调整。
3. 引入热/冷通道遏制
数据中心气流遏制是将 IT 设备的冷送风与热排风分开。气流遏制可为 IT 设备的进气口提供均匀、稳定的供应温度,并为冷却基础设施提供更温暖、更干燥的回风。遏制已被证明可以降低能源消耗,增加冷却能力,为 IT 设备释放更多的电力容量,并延长设备的使用寿命。
您应该考虑热通道气流遏制系统,其中来自 IT 设备的热废气被封闭并返回冷却设备,或者冷通道气流遏制系统,其中输送冷空气的通道被封闭,数据中心的其余部分成为热空气回流全会。
现代数据中心管理人员更进一步,使用 DCIM 软件和温度传感器来监控和报告遏制策略。DCIM 软件使您能够收集实时环境数据并根据 ASHRAE 或自定义热包络线自动绘制数据,以便一目了然地查看热点,知道何时增加或减少温度设定点,并简化空侧节能管理。
4. 考虑数据中心整合和虚拟化
为了减少物理资产的数量以及它们消耗的相关空间、电力和冷却资源,当今的数据中心经理越来越希望整合硬件并将他们的注意力转向虚拟资产。整合设备、机架甚至整个站点使您能够通过将工作负载迁移到更少的物理位置或云来提高效率。由于需要供电和冷却的设备和场所更少,能源消耗也显着降低。
DCIM 软件是在整合或虚拟化项目中最大化效率的必备软件。DCIM 可帮助您跟踪所有资产的位置和详细信息,了解它们使用了多少电量,识别幽灵服务器,并找到闲置容量以在更少的机架中安全地部署更多设备。它还提供性能指标,如 CPU 利用率/处理器负载、系统进程数和内存使用情况,以及其他指标,如每个集群的主机和虚拟机 (VM) 数量、每个应用程序和操作系统的主机数,以及物理与虚拟资产。
5. 尽量减少旁路气流
由于冷却大约占数据中心总能耗的一半,因此有必要优化气流以提高效率。旁路气流或在返回冷却装置之前不经过 IT 设备的气流必须保持在最低限度。盲板是一种低成本解决方案,可改善气流、降低服务器入口温度并提高 CRAC 回风温度。仅面板一项就可以将能源成本降低 1-2%。一定要堵住被忽视的孔,例如开放的U 空间、导轨和机柜边缘之间的空间以及机柜下方。
高架地板索环可用于密封高架地板中新的或现有的电缆穿孔。它们允许在底层地板通风系统中保持最大压力,同时仍允许电缆进入外壳。与标准柜门相比,高流量柜门还可用于提高大约 20% 的气流。
最后,在您的 CRAC 装置上安装高效罩,通过将您的装置延伸至回风室,使这些装置能够接收到更温暖的空气。尽可能将最热的空气从数据中心抽出,使温度变低并更快地冷却,从而提高冷却能力和效率。抽油烟机可以将冷通道的温度降低 1-2 度,并允许 CRAC 更频繁地循环关闭,从而延长其使用寿命。
6. 向客户收取他们使用的能源费用
许多组织都有绿色数据中心计划来推动内部或外部客户的节能行为。然而,确保遵守这些举措可能很困难,从而降低了它们的影响。为了鼓励您的客户遵循能源效率最佳实践并推动意识和责任文化,请向客户收取其设备消耗的能源费用。DCIM 软件在账单回馈报告中收集显示能源和成本数据,这些报告可以由客户、数据中心甚至机架提供。按客户、业务部门或应用程序了解和分配成本可以轻松识别耗电量并消除人为错误,因此您的费用始终准确。
汇集一切
提高数据中心能效可带来许多好处,例如减少碳足迹和运营费用,但这对许多数据中心经理来说仍然是一个挑战。要有效降低能源消耗并节省资金,请遵循行业专家证明行之有效的步骤。在您的数据中心部署正确的硬件和软件,遵循最佳实践,您将快速轻松地看到能源效率的提高。