網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和數(shù)據(jù)事務(wù)的疾速開展股動數(shù)據(jù)工業(yè)的疾速開展,，使數(shù)據(jù)中心的計劃越來越大,，耗費(fèi)的電能也越來越來多,。數(shù)據(jù)中心用電負(fù)荷的幾何級數(shù)添加,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越供電容量的添加，用電疑問已成為制約數(shù)據(jù)事務(wù)開展的瓶頸,。據(jù)統(tǒng)計,，用電本錢約占數(shù)據(jù)中心全體運(yùn)轉(zhuǎn)本錢的60%以上。無窮的用電容量給數(shù)據(jù)中心的開展和運(yùn)營帶來了無窮的壓力,，以“綠色,、環(huán)保、節(jié)能,、高效”為理念的綠色數(shù)據(jù)中心已作為下一代數(shù)據(jù)中心建造的首要開展方向,。
這篇文章從數(shù)據(jù)中心的能耗構(gòu)造剖析動身，從IT設(shè)備,、空調(diào)體系,、供配電體系和照明體系等四個能耗首要構(gòu)成方面，提出了綠色數(shù)據(jù)中心的節(jié)能解決方案和辦法,，為如何建造綠色數(shù)據(jù)中心供應(yīng)了主張。
數(shù)據(jù)中心的能耗構(gòu)成
依據(jù)國內(nèi)外各大權(quán)威機(jī)構(gòu)對數(shù)據(jù)中心能耗構(gòu)造與構(gòu)成的查詢剖析可知,，一個典型的數(shù)據(jù)中心,，其能耗首要由四大塊構(gòu)成：
榜首大塊是占數(shù)據(jù)中心總能耗約50%的IT設(shè)備體系,，包含服務(wù)器設(shè)備、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等,。其間,，服務(wù)器設(shè)備所占總功耗約40%，存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備約占總功耗的10%.
第二大塊是占數(shù)據(jù)中心總能耗約37%的空調(diào)體系,。其間,，空調(diào)制冷體系約占總功耗的25%，空調(diào)送,、回風(fēng)體系約占總功耗的12%.
第三大塊是占數(shù)據(jù)中心總能耗約10%的UPS供配電體系,。其間，UPS供電體系約占總功耗的7%,，UPS輸入供電體系約占總功耗的3%.
數(shù)據(jù)中心總功耗剩下的3%屬于輔佐照明體系,。
如圖可知，要下降數(shù)據(jù)中心能耗,，完成綠色節(jié)能減排,，最重要的即是下降IT設(shè)備的能耗，空調(diào)體系,、供配電體系和輔佐照明體系相同也是不行忽略的要素,。
從上述剖析可知，綠色數(shù)據(jù)中心的節(jié)能計劃,，在滿意事務(wù)需要和安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下,，應(yīng)集中在IT設(shè)備、空調(diào)體系節(jié)能,、電源體系和照明體系節(jié)能等四個方面進(jìn)行節(jié)能辦法和思路的探究,。
IT設(shè)備節(jié)能
IT設(shè)備作為數(shù)據(jù)中心的榜首能耗大戶，選用低能耗的IT設(shè)備是數(shù)據(jù)中心最重要的節(jié)能手法,。關(guān)于IT設(shè)備選用,，節(jié)能辦法首要從設(shè)備選型、運(yùn)用,、安置和保護(hù)三個方面思考,。
(1)在設(shè)備選型上，首要應(yīng)聯(lián)系數(shù)據(jù)中心的建造規(guī)范,，依據(jù)實(shí)踐需要置辦,、擴(kuò)容設(shè)備，宜挑選擴(kuò)展性強(qiáng)的設(shè)備,，對作業(yè)環(huán)境溫,、濕度需要相對寬松的設(shè)備，防止超前運(yùn)用過高層次或高裝備的設(shè)備,。其次,，在平等性能條件下,，設(shè)備選型時應(yīng)優(yōu)先挑選散熱才能強(qiáng)、體積小,、重輕,、噪音低和易于規(guī)范機(jī)架設(shè)備等的設(shè)備。
在技能挑選上,，引薦挑選運(yùn)用低功耗核CPU處理器,、虛擬化運(yùn)算技能、刀片式架構(gòu),、高效電源,、動態(tài)制冷、電源智能辦理功能及“動態(tài)休眠”等技能的設(shè)備,。設(shè)備應(yīng)能依據(jù)體系運(yùn)轉(zhuǎn)需要及負(fù)載狀況動態(tài)調(diào)全體系各組件(CPU,、硬盤、外設(shè)等)的作業(yè)及休眠狀況,，支撐使命行列的同步智能調(diào)度,，完成理想的降耗作用。主張?jiān)O(shè)備全體休眠節(jié)能作用最低應(yīng)到達(dá)20%,，具有世界/國家/職業(yè)節(jié)能等級認(rèn)證的設(shè)備為優(yōu),。
(2)設(shè)備運(yùn)用，在滿意數(shù)據(jù)中心事務(wù)安全性的前提下,，應(yīng)盡量進(jìn)步IT設(shè)備的運(yùn)用率,，節(jié)約運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備數(shù)量。
● 依據(jù)數(shù)據(jù)中心計劃,，合理裝備保護(hù)終端,、網(wǎng)管服務(wù)器和KVM設(shè)備等的數(shù)量;
● 統(tǒng)籌思考數(shù)據(jù)中心內(nèi)的各類核算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資本,，選用松耦合架構(gòu)裝備各類資本,，完成資本的同享和靈敏調(diào)度，可依據(jù)資本耗費(fèi)份額靈敏添加或削減某類資本的裝備,，使得資本裝備優(yōu)化,，真實(shí)做到按需最優(yōu)裝備。
● 在技能老練的條件下,，當(dāng)令運(yùn)用虛擬化和集群技能,。
(3)設(shè)備安置與保護(hù)，為到達(dá)杰出的IT設(shè)備節(jié)能降耗作用,，主張?jiān)O(shè)備安置與保護(hù)中遵循如下準(zhǔn)則：
● 機(jī)架設(shè)備的安置應(yīng)滿意機(jī)房全體計劃及冷熱分區(qū)的需要,，各機(jī)架用電量應(yīng)與機(jī)房相應(yīng)區(qū)域的制冷量相適應(yīng)，設(shè)備的進(jìn)排風(fēng)方向應(yīng)與機(jī)房氣流組織的需要共同;
● 合理計劃設(shè)備安置,，各機(jī)架的用電量應(yīng)盡量均勻,，防止出現(xiàn)局部熱島;同機(jī)架內(nèi)盡量安置物理尺度,、用電量及進(jìn)排風(fēng)才能挨近的設(shè)備，單機(jī)架耗電量主張不超越機(jī)房計劃的機(jī)架均勻用電量;當(dāng)機(jī)架用電量差別很大且難以調(diào)整時,，應(yīng)將機(jī)房制冷才能及制冷量的散布相聯(lián)體系一思考不一樣功耗的機(jī)架方位。
● 機(jī)架宜按計劃計劃才能豐滿運(yùn)用,，若機(jī)架無法一次裝滿,，宜從間隔送風(fēng)口較近的空間開端設(shè)備設(shè)備，設(shè)備之間的空地方位應(yīng)設(shè)備擋風(fēng)板,，防止冷熱風(fēng)短路,。
機(jī)房空調(diào)體系節(jié)能
數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)首要安置的是服務(wù)器、存儲設(shè)備,、交換機(jī),、路由器等對環(huán)境溫濕度、潔凈度需要較高的精密設(shè)備,，對機(jī)房環(huán)境有嚴(yán)格需要,，因而需選用機(jī)房精密空調(diào)體系。在機(jī)房專用空調(diào)體系的挑選上,，應(yīng)依據(jù)數(shù)據(jù)中心建造規(guī)范,、建造計劃、建筑條件,、機(jī)房設(shè)備的運(yùn)用特色,、所在區(qū)域氣象條件等，聯(lián)系本地動力構(gòu)造,、價格政策和環(huán)保規(guī)則等要素,，經(jīng)過技能經(jīng)濟(jì)比較后斷定。
(1)空調(diào)設(shè)備選型和裝備準(zhǔn)則
● 空調(diào)體系計劃應(yīng)依據(jù)本地氣候條件選用節(jié)能辦法,，如大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房宜選用水冷冷水機(jī)組空調(diào)體系;北方區(qū)域選用水冷冷水機(jī)組的機(jī)房,，冬季可運(yùn)用室外冷卻塔作為冷源，并應(yīng)經(jīng)過熱交換器對空調(diào)冷凍水進(jìn)行降溫,。
● 數(shù)據(jù)中心的機(jī)房專用空調(diào)制冷設(shè)備,，按冷源的供應(yīng)辦法可分為單元式空調(diào)制冷設(shè)備和中心冷源空調(diào)制冷設(shè)備，空調(diào)設(shè)備在名義制冷工況和規(guī)則條件下,，其能效比應(yīng)不低于《公共建筑節(jié)能計劃規(guī)范》GB50189中的規(guī)則,，并以數(shù)值越高越好。
● 在對空調(diào)設(shè)備進(jìn)行選型過程中,，機(jī)房的熱負(fù)荷是重要參數(shù)之一,。依據(jù)《電子信息體系機(jī)房計劃規(guī)范》GB50174，數(shù)據(jù)中心機(jī)房的空調(diào)設(shè)備額外制冷量的核算,，需歸納思考機(jī)房內(nèi)設(shè)備的發(fā)熱量,、建筑保護(hù)構(gòu)造熱負(fù)荷,、經(jīng)過外窗進(jìn)入的太陽輻射熱、照明負(fù)荷,、補(bǔ)充的新風(fēng)負(fù)荷和保護(hù)人員的散熱負(fù)荷等,，并在斷定的最大熱負(fù)荷量的基礎(chǔ)上留有15~20%的余量。
● 在空調(diào)設(shè)備數(shù)量的裝備上,，宜每4~5臺裝備1臺備用空調(diào),，并在每個機(jī)房最少裝備1臺備用空調(diào)。
● 關(guān)于選用冷凍水空調(diào)的機(jī)房,，可選用高溫冷凍水計劃,。在相同溫差條件下，蒸騰溫度每升高1℃,，能效比能夠進(jìn)步2～3%.相同,，進(jìn)步蒸騰溫度還有利于運(yùn)用天然冷源，關(guān)于同一個區(qū)域來說,，蒸騰溫度越高,，每年可運(yùn)用天然冷源進(jìn)行天然冷卻的時刻就越長。
● 合理計劃空調(diào)設(shè)備的回風(fēng)溫度,。當(dāng)時許多數(shù)據(jù)中心機(jī)房都將環(huán)境溫度設(shè)定為23℃±1℃,，而IT設(shè)備開展到現(xiàn)在，幾乎一切服務(wù)器設(shè)備的報警溫度都是32℃,，依照這個數(shù)據(jù),，可將空調(diào)回風(fēng)溫度設(shè)置為28～29℃，縮短壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時刻然后起到節(jié)能擺布,。
● 選用新技能,，有用充分運(yùn)用天然冷源的制冷才能。
(2)機(jī)房內(nèi)氣流組織優(yōu)化
● 依據(jù)《電子信息體系機(jī)房計劃規(guī)范》GB50174和《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)范》TIA-942,，數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)架擺放宜選用“面對面,、背靠背”安置，構(gòu)成“冷”和“熱”通道,。
● 機(jī)房空調(diào)宜選用下送風(fēng),、上回風(fēng)辦法，架空地板下不該布放各類線纜防止影響送風(fēng)作用;合理計劃架空地板高度,，斷定地板下送風(fēng)斷面風(fēng)速操控在1.5～2.5m/s,，架空地板高度不宜小于400mm.
● 機(jī)架間隔空調(diào)設(shè)備的間隔應(yīng)大于1200mm，防止出現(xiàn)回風(fēng)短路的狀況;當(dāng)空調(diào)設(shè)備送風(fēng)間隔大于15米時,，需在機(jī)房安置空調(diào)設(shè)備,，從機(jī)房兩邊送風(fēng)。
● 在特別狀況下，必需選用上送風(fēng),、下(側(cè))回風(fēng)辦法時,，應(yīng)選用風(fēng)管送風(fēng)辦法，風(fēng)管,、送(回)風(fēng)口的尺度依據(jù)機(jī)房總熱負(fù)荷核算斷定,。
供配電體系節(jié)能
數(shù)據(jù)中心供配電體系用于供應(yīng)滿意設(shè)備運(yùn)用的電壓和電流，并確保供電的安全性和可靠性,。供配電體系通常由高低壓配電體系,、變壓器、UPS體系,、蓄電池體系、監(jiān)控辦理體系等體系構(gòu)成,，一個數(shù)據(jù)中心的供配電體系通常包含上百臺,、乃至上千臺設(shè)備。
供配電體系作為數(shù)據(jù)中心的第三耗能大戶,，在計劃計劃時應(yīng)依據(jù)體系負(fù)荷容量,、用電設(shè)備特色、供電線路間隔及散布等要素,，從計劃,、運(yùn)轉(zhuǎn)和辦理等方面選用各種領(lǐng)先可行的節(jié)能技能、辦法和辦法,，如選用新式供電技能進(jìn)步電源變換功率,，優(yōu)化計劃削減線路損耗，無功抵償及諧波管理等等,。
(1)供電設(shè)備選型
對供電設(shè)備進(jìn)行選型時,，主張選用新式節(jié)能設(shè)備或技能削減設(shè)備本身能耗，供應(yīng)體系全體節(jié)能作用,。
例如,，關(guān)于變壓器，宜選用干式變壓器,，或者是空載損耗比更低的非晶合金干式變壓器,。關(guān)于UPS設(shè)備，在相同額外容量時,，可選用高變換功率的高頻UPS(包含模塊化UPS)等,。在滿意IT設(shè)備安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，還能夠在選用高頻直流供電體系對IT設(shè)備進(jìn)行供電,，該辦法因?yàn)槭∪チ四孀儹h(huán)節(jié),，能耗下降，功率相關(guān)于傳統(tǒng)塔式UPS大幅進(jìn)步，模塊化的整塊模塊也更易于保護(hù),。
在新式節(jié)能技能方面,，宜選用具有“動態(tài)休眠”技能的UPS產(chǎn)品設(shè)備，該技能可在體系負(fù)載較低的狀況下,，與動力監(jiān)控體系相聯(lián)系主動依據(jù)當(dāng)時總負(fù)載的巨細(xì)核算出需作業(yè)的整流模塊或UPS數(shù)量,，完成對UPS體系的全體功率進(jìn)步，削減動力在低負(fù)載下的糟蹋,。
(2)合理進(jìn)行設(shè)備裝備
通常來說,，數(shù)據(jù)中心的負(fù)載是分步添加的。在項(xiàng)目前期,，機(jī)房設(shè)備的負(fù)載率通常都較低,，致使體系各環(huán)節(jié)的功率常常低于計劃功率。因而,，在計劃計劃數(shù)據(jù)中心時,，應(yīng)首要對數(shù)據(jù)中心的近遠(yuǎn)期開展?fàn)顩r進(jìn)行具體計劃或精確猜測，按實(shí)踐需要逐批次建造供配電體系,，使設(shè)備的實(shí)踐負(fù)載率挨近或到達(dá)產(chǎn)品計劃的最好負(fù)載率,，運(yùn)用率和運(yùn)用功率到達(dá)最優(yōu)，進(jìn)步設(shè)備技能經(jīng)濟(jì)效益,，削減設(shè)備本身能耗,。
(3)合理計劃布線路由
首要，要按終期負(fù)荷合理核算并挑選電纜電線的截面,。關(guān)于間隔較長的供電線路,，在滿意敷設(shè)條件、載流量,、電壓降,、熱安穩(wěn)及保護(hù)合作的條件下，可適當(dāng)增大電纜電線的橫截面積以下降線路損耗,。
其次,，在布放線纜時，應(yīng)對線纜路由進(jìn)行合理計劃和計劃,，盡量挑選最短路徑削減線纜長度,，削減不必要的糟蹋。
此外,，還可在數(shù)據(jù)中心計劃計劃時,，合理安置電源機(jī)房，使電源設(shè)備盡可能地靠近負(fù)載,，削減長間隔供電而形成的線路損耗,。
(4)無功抵償及諧波管理
經(jīng)過合理挑選無功抵償辦法、抵償點(diǎn)及抵償容量，能有用地安穩(wěn)體系的電壓水平,，進(jìn)步設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)功率要素,，下降線路運(yùn)轉(zhuǎn)電流。在建造供配電體系時,，應(yīng)選用并聯(lián)電容器設(shè)備抵償無功,，其容量和分組應(yīng)依照就地抵償及不發(fā)生諧振的準(zhǔn)則進(jìn)行裝備，抵償后供電體系的負(fù)荷功率要素應(yīng)滿意本地供電部分的需要,，沒有無明確需要時,，功率要素值不宜低于0.9.
此外，溝通供電體系內(nèi)電流總諧波畸變率(THDi)大于10%時,，應(yīng)依據(jù)體系及負(fù)荷狀況進(jìn)行諧波管理,，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技能比較，合理裝備濾波器,。
照明體系節(jié)能
對數(shù)據(jù)中心照明體系進(jìn)行節(jié)能降耗,，依據(jù)建筑計劃和照明場所，在滿意國標(biāo)規(guī)則的場所照度和照明功率密度的前提下,，合理安置光源、挑選照明辦法,、光源類型是降損節(jié)能的最有用辦法,。具體辦法有：
(1)機(jī)房內(nèi)選用T8或T5系列三基色直管熒光燈、LED等高效節(jié)能光源作為首要的光源,，以電子鎮(zhèn)流器替代電感鎮(zhèn)流器,，使用電子調(diào)光器、延時開關(guān),、光控開關(guān),、聲控開關(guān)、感應(yīng)式開關(guān)替代蹺板式開關(guān)等等,，將大幅下降照明能耗和線損,。以T5三基色直管熒光燈為例，與一般鹵粉熒光燈比較,，在相同照度的前提下,，后者比前者的光效下降30%，即新式節(jié)能光源節(jié)能達(dá)30%.
(2)在滿意眩光約束和配光需要條件下,，還應(yīng)選用功率高的燈具,，這也是斷定房間照度的要素之一。在相同照度的前提下,，進(jìn)步燈具功率可削減所需的燈具數(shù)量,，終究到達(dá)節(jié)能作用。通常開敞式燈具功率不低于75%，格柵燈具不低于60%.
(3)應(yīng)能對數(shù)據(jù)中心各區(qū)域內(nèi)燈具的開關(guān)進(jìn)行便利,、靈敏的操控,，操控辦法可選用智能照明操控或墻面開關(guān)分場景、分區(qū)域操控,，還可加入紅外,、光控、聲控等操控手法,。選用照明操控后,，可削減不必需的開燈，延伸燈具運(yùn)用壽命,，完成節(jié)能,。對開關(guān)進(jìn)行分場景、分區(qū)域劃分時,，宜遵循以下準(zhǔn)則：
● 按機(jī)房列間分組;
● 與側(cè)窗平行分組;
● 依據(jù)保護(hù),、值班、安防等不一樣場景需要自定義程序完成分組定時敞開/封閉
來源：
機(jī)房監(jiān)控 機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng) http://rupm.cn
