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数据中心经理的四大创新榜样

  从冷却小贴士到应当将数据中心建于何处,技术巨头将与我们分享他们在近期建设中的经验和教训。

  无论你的公司规模有多大,数据中心决策从来就不是一件容易的事。在充分利用你的设施方面,为什么不效仿行业巨头呢?美国“计算机世界”网站就此采访了行业中规模最大的几家公司的执行官,试图找出他们在新数据中心中是如何创新的,其中包括谷歌在比利时新建的数据中心和思科在德克萨斯州新建的非常先进的数据中心。此外,英特尔和雅虎也分享了他们的非常好的实践经验。

  谷歌:一切为了效率

  谷歌在全球运行着数个数据中心。谷歌的“绿色能源沙皇”Bill Weihl称,谷歌优先考虑的事情是让公司的数据中心效率超过行业的平均值。据美国环保局(EPA)评估,多数数据中心的运行效率约为2.0 PUE(电力使用效率),这意味着它们使用的电力是实际需要的两倍。PUE值由数据中心的总能耗除以IT设备的总能耗计算得出。

  Weihl称,谷歌所有的数据中心的平均值为1.18 PUE。谷歌之所以能够获得如此高的效率,其中的一个原因是在数据中心中使用了被称之为“免费冷却”的方法。

  Weihl称:“我们对进入数据中心的空气流进行管理,避免冷空气与热空气混合。通过这种方法,我们可以将一个典型的数据中心所花费的全部冷却成本降低85%。”他表示,成本的降低利益于新冷却技术与以下介绍的电力备份方式的结合。谷歌数据中心的“冷通道”平均温度为80度,而不是通常的70度或更低(“热通道”的温度根据使用设备的不同而发生变化。谷歌没有详细介绍“热通道”的温度参数,也没有提及具体的设备。)。

  此外,据Weihl称,谷歌还在每个数据中心中使用了蒸发式冷却塔,包括在比利时新建的数据中心。冷却塔通过一种能加速蒸发的特殊材料将热水送入塔的顶端。在蒸发冷却期间,过去用于冷却数据中心的冷却装置将不再需要,或是使用的没有以前那么频繁。

  谷歌在每个数据中心中

数据中心经理的四大创新榜样

  使用的蒸发式冷却塔。来源:谷歌.

  (图注:1、来自数据中心的热水被输送到冷却塔的顶端,并被喷撒到冷却塔内部的特殊材料上以提高蒸发性能。2、随着水流向塔底,部分水被蒸发。蒸发带走了剩余水的热量,促使其冷却。3、空气被塔顶部的风扇吸入塔内。空气进入时相对干燥,在被抽到塔顶的过程中带走蒸发时产生的湿气。4、经冷却后的水在塔底被收集起来,然后返回数据中心。)

  他称:“我们在全球都建有数据中心。俄勒冈州的气候凉爽干燥。美国西南部和中西部的气候完全不同--一些地方气候比较温暖潮湿,不过我们基本上全年都可以使用蒸发冷却方式。”

  Weihl表示,谷歌在2010年早些时候启用的位于比利时的数据中心甚至都没有安装备份冷却装置,完全依靠蒸发冷却。他称,数据中心不再需要蒸发冷却将是一件“百年大事”,为此谷歌选择了不安装备份冷却装置以减少设施的电力负载。目前数据中心一直在以最大负载运行。一些炎热的天气中,管理员会将一些服务器设施为闲置状态或是关掉它们。

  他建议公司应当重视在数据中心中使用诸如上述蒸发冷却塔的“免费冷却”技术。另一个选择是使用蒸发冷却塔改变外部空气进入服务器的方向,然后允许服务器的温度上升至可以接受的范围内,在机架中使用非直接冷却。

  在电源管理方面,谷歌使用了变压技术,将AC电源转换成DC电源。谷歌还使用本地的备份电源--实际上就是每台服务器上安装的电池,来替代传统的UPS,这主要是因为AC至DC的转换程序。

  在电力输入至服务器前,谷歌使用了一个变压器对市电进行了变压处理。传统上,单个的电力供给设备会将电压由AC转换至DC,但是这种方法被证明效率低下。对此,行业专家表示认同。

  市场研究机构Gartner的数据中心分析师David Cappuccio称:“谷歌、脸谱和许多其他公司都开始减少市电输送到数据中心再被输送至服务器过程中的AC/DC变压器数量。”基于DC的电源分配系统可取消单个服务器的变压器。他解释称,这种方式通常可以降低电能的使用。

  他称,谷歌还使用了服务器电力供给装置和效率为93%的稳压器

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。采用效率更高的稳压器可以抑制高成本。

  Weihl引述美国环保局对普通数据中心电力损耗的评估结果称:“我们为一个12伏的导轨式电源使用了一个单输出电源,其在充电时实际上没有什么电力损耗。它的电力损耗低于1%,而传统的电力损耗在15%以上。”

  谷歌的另一项引人注目的技术为管理数据集的定制软件工具。Weihl称,许多数据中心管理都是通过工具自动进行的,这些工具可以帮助查找某台服务器特别费电的原因,以及何处可能被错误配置。谷歌使用了一套称之为“Big Table”的系统存储列表数据集,允许IT经理查找关于服务器性能的详细信息。

  谷歌宣称,其数据中心的总效率的间接费用为19%,而美国环保局评估认为大多数数据中心的该数值为96%,两者之间形成了鲜明的对比。(间接费用百分比表示有多少电能被用于了加热和冷却IT设备,而非运行服务器;该百分比越低越好。)

  本文转载自企业级IT信息服务平台-网界网-CNW.com.cn

  原文地址:http://ndc.cnw.com.cn/ndc-focus/htm2011/20110530_225758.shtml

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