在需要不斷的提供高性能和始終可用的IT基礎(chǔ)設(shè)施的壓力驅(qū)動(dòng)下，當(dāng)前的企業(yè)數(shù)據(jù)中心大都超越了其正常能力，以支持企業(yè)業(yè)務(wù)日益增長(zhǎng)的各種需求。而伴隨著服務(wù)器數(shù)量、存儲(chǔ)空間和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量不斷的呈指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，許多企業(yè)的數(shù)據(jù)中心正面臨著電力供應(yīng)、冷卻散熱和空間不足等等一系列的問(wèn)題。

很多時(shí)候，對(duì)于數(shù)據(jù)中心的電源空間和冷卻問(wèn)題的解決方案決策的制定都是由分析師和供應(yīng)商們?cè)谖唇?jīng)充分考慮企業(yè)組織的傳統(tǒng)IT環(huán)境的情況下所做出的。諸如通過(guò)安裝高密度的刀片服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)施、模塊化的電源系統(tǒng)、機(jī)架行內(nèi)冷卻系統(tǒng)、通道填充、虛擬化和云計(jì)算等方案來(lái)解決電源、散熱和空間問(wèn)題的戰(zhàn)略決策都只有在經(jīng)過(guò)了恰當(dāng)使用時(shí)才會(huì)有所幫助。

許多企業(yè)組織數(shù)據(jù)中心正在部署更小密度的服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)，以提高容量，并避免重新安置數(shù)據(jù)中心或構(gòu)建全新的數(shù)據(jù)中心。同樣需要強(qiáng)調(diào)的是，您企業(yè)需要格外小心您的部署，以免發(fā)生“功率密度悖論（Power Density Paradox，PDP）”。功率密度悖論本質(zhì)上意味著：通過(guò)在數(shù)據(jù)中心部署更密集的設(shè)備，您企業(yè)的數(shù)據(jù)中心將達(dá)到一個(gè)拐點(diǎn)，以滿足對(duì)于數(shù)據(jù)中心空間需求的增加，從而將會(huì)帶來(lái)更多的資本支出、運(yùn)營(yíng)成本支出和大量的重組工程。部署密集的設(shè)備還意味著企業(yè)數(shù)據(jù)中心對(duì)電源、冷卻和備份系統(tǒng)的額外需求的增加，而這些最終將導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心成本的增加。

為了提高效率，企業(yè)組織必須在服務(wù)器和其他設(shè)備的密度，以及數(shù)據(jù)中心的電力、冷卻和空間資源的可用性之間取得平衡。忽略這一點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致企業(yè)數(shù)據(jù)中心資本支出以及運(yùn)營(yíng)支出（電力和冷卻費(fèi)用）的增加，以及發(fā)生停機(jī)中斷機(jī)會(huì)的增加，從而使您企業(yè)的業(yè)務(wù)面臨極大風(fēng)險(xiǎn)。

產(chǎn)生功率密度悖論的根源

自從20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，服務(wù)器的技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化。彼時(shí)，諸如IBM AS/400這樣的落地式小型計(jì)算機(jī)（該產(chǎn)品現(xiàn)在仍然在售，即為System-i）剛剛開始被機(jī)架式服務(wù)器所取代，該機(jī)架式服務(wù)器只需要3-5U的機(jī)架空間。這基本上使得服務(wù)器的密度增長(zhǎng)了14倍。而到了2000年，這些機(jī)架式服務(wù)器縮小到1U的“比薩盒”設(shè)計(jì)，VPS租用 國(guó)內(nèi)服務(wù)器，僅到2002年才被刀片服務(wù)器所取代。這些設(shè)備在單臺(tái)刀片服務(wù)器上安置多個(gè)服務(wù)器主板（每臺(tái)服務(wù)器都有自己的處理器、內(nèi)存、I/O連接，有時(shí)甚至包括磁盤驅(qū)動(dòng)器）。

這顯然為每臺(tái)機(jī)架服務(wù)器的密度帶來(lái)了顯著的變化——增加了84倍！相應(yīng)地，這些服務(wù)器的計(jì)算能力從多個(gè)方面獲得了極大的增加，這意味著更多的處理器被安置在既定的數(shù)據(jù)中心空間中，并且使得企業(yè)有了更多的能力來(lái)運(yùn)行和冷卻它們。有鑒于這種情況，管理數(shù)據(jù)中心的冷卻散熱成為了企業(yè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)管理人員們的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是對(duì)數(shù)據(jù)中心規(guī)模繼續(xù)增長(zhǎng)和可靠性的一大限制。系統(tǒng)發(fā)生停機(jī)中斷的可能性會(huì)更大，從而妨礙數(shù)據(jù)中心的正常操作運(yùn)營(yíng)。

電源功率：服務(wù)器的運(yùn)營(yíng)環(huán)境越密集，對(duì)其供電和實(shí)施冷卻所需消耗的電力資源就越多。例如，每平方英尺需要60至100瓦的功率才能確保傳統(tǒng)的小型計(jì)算機(jī)或3-5 U服務(wù)器的全機(jī)架的順利運(yùn)行。用較小的1U服務(wù)器填充同樣的數(shù)據(jù)中心空間需要至少200瓦每平方英尺，而最新的刀片服務(wù)器需要高達(dá)每平方英尺400瓦。

冷卻：由計(jì)算環(huán)境所消耗的額外的每瓦的功率均必須用等量的冷卻來(lái)抵消。密度更高的數(shù)據(jù)中心還需要更大的空氣遷移能力來(lái)輸送更冷的空氣，并有效地從數(shù)據(jù)中心操作運(yùn)營(yíng)空間中除去熱空氣。

數(shù)據(jù)中心占地空間：對(duì)更多電力和冷卻的需求無(wú)形中推動(dòng)了對(duì)數(shù)據(jù)中心占地空間的需求。由于密度更高的服務(wù)器每平方英尺比低密度服務(wù)器需要消耗更多的功率，故而也就需要更多配套的支持設(shè)備，如空調(diào)、UPS不間斷電源和備用發(fā)電機(jī)。

電源功率、冷卻和數(shù)據(jù)中心占地空間需求三者之間是相互依存的。數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器機(jī)架越密集，也就會(huì)進(jìn)一步的推高企業(yè)數(shù)據(jù)中心操作運(yùn)營(yíng)環(huán)境對(duì)于電源和散熱的要求，進(jìn)而加大了數(shù)據(jù)中心管理運(yùn)營(yíng)人員們不斷擴(kuò)充數(shù)據(jù)中心空間的壓力。

無(wú)視悖論的風(fēng)險(xiǎn)

1、造成散熱和冷卻成本的浪費(fèi)

在無(wú)視電源功率密度悖論的情況下，實(shí)現(xiàn)高密度服務(wù)器的第一個(gè)，也是最明顯的風(fēng)險(xiǎn)便是：會(huì)導(dǎo)致電力和冷卻成本的快速和不必要的增加，以及CRAC等設(shè)備的維護(hù)成本的增加。如果您企業(yè)數(shù)據(jù)中心的可用功率有限，這些額外的加熱和冷卻需求可能會(huì)降低IT計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可用凈功率。

2、意外的設(shè)備支出的增加