Emerson示范数据中心冷却系统为您节省数十亿资金

    Emerson示范数据中心如何在能源成本中节约散热成本

　　面对紧缩的预算、令人担忧的碳排放量和居高不下的能源成本，首席信息官和 IT 经理们正在为其耗电、热敏的数据中心寻求节省开支、降低能耗并提高效率的方法。

　　2006 年，仅美国的数据中心就消耗了610 亿千瓦时（度）电，相当于 45 亿美元的电量。美国环境保护署的一项研究预测，如果当前的能源使用趋势持续下去，美国的数据中心将会在 2011年消耗1000 亿度电，这意味着年度电力成本达到74亿美元，电力消耗将占美国全部的2.5 %。

　　创所未有。为了帮助该行业应对这些挑战，Emerson 已开发出能效逻辑（Energy Logic），即第一个针对数据中心降低能耗的整体解决方案。这一方案基于数量分析并强调从一开始就削减多余的热负荷。Emerson 所推荐的对策能够通过现有技术，使数据中心的能耗至少降低50%；此外，这些对策还能帮助全球的数据中心行业节约几十亿美元的能源成本。

　　为了推广这一方案，Emerson 模拟了一个典型的5000平方英尺的数据中心的能源消耗。公司的工程师们仔细分析节能机会，对每一个对策带来的节约进行量化，并识别出一些系统的能耗降低对支持系统的消耗所产生的影响。

　　通过此次分析获得的重要发现是：降低数据中心能耗的最好方法是从 IT 设备抓起，因为IT 设备的节约“贯穿”着辅助的基础设施。例如，在 Emerson 的数据中心模型中，服务器组件层次上节约1瓦特会直接节约另外的1.84瓦特，总共就可节省2.84瓦特。

　　根据分析，Emerson 已确认出提高数据中心能源效率的十项策略，从 IT 设备和数据处理到辅助基础设施，也包括冷却系统。

　　Emerson的能效逻辑方法是一个有利于厂商的蓝图。能效逻辑推荐的所有技术在当今都是可实现的，其中大多数可以通过技术升级逐步实现，从而最大限度地减少资本支出。此外，Emerson 模型还计算了十项策略中每一项的投资收益率/回收期，帮助各机构就每一个具体数据中心的最有效技术做出更好的抉择。

　　这些策略还带来了更多的益处，即解除了当今数据中心经理所面临的能源、冷却和空间容量三大限制。在Emerson 数据中心模型中，能效逻辑十项策略的运用实际上节约了2/3宝贵的高层空间、1/3不间断电源（UPS）以及40%的精确制冷。　

　　Emerson 能效逻辑十项策略

　　Emerson 推荐的旨在提高数据中心能效的十项策略分别是：

　　1. 低功率处理器：

　　当今采用的处理器的典型热设计功耗（TDP）平均为91瓦特。生产商拥有比标准处理器节约平均30瓦特的低压型的处理器，但却与高压型有着相当的性能。仅此一项可使整个数据中心的电力消耗减少10%。

　　2. 高效率电源：

　　采用同类最佳的技术可使电源的效率达到90%以上，并使数据中心内的电力牵引节约124kW，相当于全部1127kW 的11%。请注意，某些电源在部分负荷下可能比其它状态表现的更出色，而这些电源则是您的第一选择。

　　3. 服务器能源管理：

　　满负荷运作的数据中心很少存在。如果没有能源管理软件，闲置的电力牵引会高达80%，但是启动能源管理后，这一数值会缩小至45%。这相当于节约86kW电，或减少了数据中心8%的负荷。

　　4. 刀片式服务器：

　　由于多个服务器共享电源、冷却风扇和其它设备，刀片式服务器比同等的机架式服务器节约10%的能源。在分析中，Emerson 发现：当20%的机架式服务器被换成刀片式服务器后，总体能耗降低1%。虽然这一节约并不算多，但是它很重要，因为它可以使下面第九点所探讨的高强度设施发挥效用。

　　5. 服务器虚拟化：

　　由于服务器技术的优化，虚拟化的应用越来越多，从而增加服务器的虚拟化并减少所要求的物理服务器的数量。虚拟化可以为一个5000平方英尺的数据中心节约8%的电力牵引。

　　6. 高压交流配电：

　　在大多数的美国数据中心中，不间断电源（UPS）系统向服务器提供208伏的电力供应。如果这一电压能够提高至240伏，那么服务器中的电力供应将会以更高的效率运作。高压交流配电的采用可以节约最高达2%的能源消耗。

　　7. 冷却最佳做法：

　　采用最佳做法，例如地板空隙密封、机架空位挡板的使用及避免冷热空气混合，可以节省开支。计算流体力学（CFD）同样可以被用来识别低效率和优化数据中心气流。仅采用最佳做法就可以将冷却系统效率提高5%，而且几乎无须任何新技术的投资即可使整个数据中心的能源成本降低1%。

　　8. 可变电容冷却：

　　计算机房专用空调器（CRACs）采用更新的技术，例如数码涡旋压缩机和可变频率驱动，可以在部分负荷的状态下实现持续高效。在冷却水为基础的空调系统中，使用可变频率驱动可以使数据中心的能源消耗额外节约4%。

　　9. 高强度辅助冷却：

　　数据中心能效的优化要求传统数据中心强度转型为一个能够支持更高强度的环境。这意味着一些冷却负荷从传统的计算机房专用空调器（CRAC）单元转向辅助冷却系统，而这一系统能够节约30%的冷却成本。在 Emerson 分析中，每一机架12kW强度的20个机架使用高强度辅助冷却，而其余3.2kW 强度的40个机架采用传统的室内冷却，那么整个数据中心的能源成本将降低6%。

　　10. 监测与优化：

　　冷却控制系统能够监测数据中心的状况并对多个单元的活动进行协调，从而避免冲突。在 Emerson 分析当中，由于系统层次上的监测和控制，额外的1%的节约得以实现。

　　为了完善能效逻辑策略，Emerson 还介绍了能效计算器，使数据中心的专业人员能计算出其设备的能效，从而帮助他们确定一个性能和能耗的基准。该能效计算器还可以测量时间进度，优化最具生产力的做法，并将进度上报于管理层。