今天的數據中心能源消耗如此巨大,如果全世界的數據中心站點都是一個國家,它們將成為全球第五大能源消耗國。大數據、物聯網和人工智能等新興技術對 IT 資源容量提出了很高的要求,數據中心專業人員的任務是滿足這一需求,同時減少空間、電力和冷卻資源,以提高效率并節省資金。盡管如此,綠色數據中心已經采用創新方法以更少的能源完成更多工作。盡管過去十年數據中心需求增長驚人,但數據中心總能耗僅增長了 6%。以下是前沿數據中心管理人員優化數據中心能耗所依賴的一些最佳實踐:
1. 引入儀器和傳感器來測量和監測環境
提高數據中心能效的第一步是收集有關您使用的電量和環境中發生的情況的數據。計量電源基礎設施,例如智能機架 PDU、母線分接器和母線槽末端饋電、遠程配電盤、地板 PDU、UPS,提供關鍵數據和對配電基礎設施利用率的洞察。溫度、濕度和氣流等環境傳感器可幫助您確定設備是否在推薦范圍內運行。
部署儀表和傳感器,然后使用數據中心基礎設施管理 (DCIM) 軟件釋放它們的全部潛力。DCIM 軟件收集并存儲實時讀數,并將其轉化為商業智能儀表板圖表和報告、可視化分析、ASHRAE 冷卻圖表和熱延時視頻形式的可操作見解。
長期趨勢數據和 KPI,例如電源使用效率 (PUE) ,以了解您正朝著哪個方向前進,并了解效率舉措的影響。設置電源和環境數據的閾值,以便第一個知道數據中心的條件何時超出您的正常操作范圍,以便您可以修復問題并保持高水平的效率。
2. 增加溫度設定點并遵循 ASHRAE 機架入口溫度指南
現代 IT 設備可以在較溫暖的環境中安全運行,但許多數據中心管理人員過度冷卻他們的設備,從而浪費能源和金錢。借助溫度傳感器和 DCIM 軟件,可以輕松安全地升高溫度以立即提高效率,同時確保設備安全,這樣您就不會遇到停機時間。
為此,首先要確保溫度傳感器放置正確。ASHRAE 的熱指南建議在每個機架中放置不少于六個傳感器,安裝在機架正面和背面的頂部、中部和底部。然后,使用 DCIM 軟件,您可以設置適當的機架入口閾值,以便在出現過熱情況時發出警報。現代 DCIM 工具將具有內置的 ASHRAE 冷卻圖表,因此您可以確定您是否符合推薦的范圍。慢慢提高您的 CRAH/CRAC 設定點并再次檢查您的冷卻圖表以確保設備保持在 ASHRAE 指南范圍內。在某些情況下,您甚至可以完全關閉 CRAH/CRAC。最后,定期檢查您的溫度趨勢和熱圖并進行必要的調整。
3. 引入熱/冷通道遏制
數據中心氣流遏制是將 IT 設備的冷送風與熱排風分開。氣流遏制可為 IT 設備的進氣口提供均勻、穩定的供應溫度,并為冷卻基礎設施提供更溫暖、更干燥的回風。遏制已被證明可以降低能源消耗,增加冷卻能力,為 IT 設備釋放更多的電力容量,并延長設備的使用壽命。
您應該考慮熱通道氣流遏制系統,其中來自 IT 設備的熱廢氣被封閉并返回冷卻設備,或者冷通道氣流遏制系統,其中輸送冷空氣的通道被封閉,數據中心的其余部分成為熱空氣回流全會。
現代數據中心管理人員更進一步,使用 DCIM 軟件和溫度傳感器來監控和報告遏制策略。DCIM 軟件使您能夠收集實時環境數據并根據 ASHRAE 或自定義熱包絡線自動繪制數據,以便一目了然地查看熱點,知道何時增加或減少溫度設定點,并簡化空側節能管理。
4. 考慮數據中心整合和虛擬化
為了減少物理資產的數量以及它們消耗的相關空間、電力和冷卻資源,當今的數據中心經理越來越希望整合硬件并將他們的注意力轉向虛擬資產。整合設備、機架甚至整個站點使您能夠通過將工作負載遷移到更少的物理位置或云來提高效率。由于需要供電和冷卻的設備和場所更少,能源消耗也顯著降低。
DCIM 軟件是在整合或虛擬化項目中最大化效率的必備軟件。DCIM 可幫助您跟蹤所有資產的位置和詳細信息,了解它們使用了多少電量,識別幽靈服務器,并找到閑置容量以在更少的機架中安全地部署更多設備。它還提供性能指標,如 CPU 利用率/處理器負載、系統進程數和內存使用情況,以及其他指標,如每個集群的主機和虛擬機 (VM) 數量、每個應用程序和操作系統的主機數,以及物理與虛擬資產。
5. 盡量減少旁路氣流
由于冷卻大約占數據中心總能耗的一半,因此有必要優化氣流以提高效率。旁路氣流或在返回冷卻裝置之前不經過 IT 設備的氣流必須保持在最低限度。盲板是一種低成本解決方案,可改善氣流、降低服務器入口溫度并提高 CRAC 回風溫度。僅面板一項就可以將能源成本降低 1-2%。一定要堵住被忽視的孔,例如開放的U 空間、導軌和機柜邊緣之間的空間以及機柜下方。
高架地板索環可用于密封高架地板中新的或現有的電纜穿孔。它們允許在底層地板通風系統中保持最大壓力,同時仍允許電纜進入外殼。與標準柜門相比,高流量柜門還可用于提高大約 20% 的氣流。
最后,在您的 CRAC 裝置上安裝高效罩,通過將您的裝置延伸至回風室,使這些裝置能夠接收到更溫暖的空氣。盡可能將最熱的空氣從數據中心抽出,使溫度變低并更快地冷卻,從而提高冷卻能力和效率。抽油煙機可以將冷通道的溫度降低 1-2 度,并允許 CRAC 更頻繁地循環關閉,從而延長其使用壽命。
6. 向客戶收取他們使用的能源費用
許多組織都有綠色數據中心計劃來推動內部或外部客戶的節能行為。然而,確保遵守這些舉措可能很困難,從而降低了它們的影響。為了鼓勵您的客戶遵循能源效率最佳實踐并推動意識和責任文化,請向客戶收取其設備消耗的能源費用。DCIM 軟件在賬單回饋報告中收集顯示能源和成本數據,這些報告可以由客戶、數據中心甚至機架提供。按客戶、業務部門或應用程序了解和分配成本可以輕松識別耗電量并消除人為錯誤,因此您的費用始終準確。
匯集一切
提高數據中心能效可帶來許多好處,例如減少碳足跡和運營費用,但這對許多數據中心經理來說仍然是一個挑戰。要有效降低能源消耗并節省資金,請遵循行業專家證明行之有效的步驟。在您的數據中心部署正確的硬件和軟件,遵循最佳實踐,您將快速輕松地看到能源效率的提高。