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數據中心五大電源優化策略助力節能減排

芯片

數據中心五大電源優化策略助力節能減排

在數據中心電力需求快速增長的時代 ， 數據中心運營商面臨著優化能源使用的巨大壓力 。
好消息是 ， 許多有效的電源優化策略可以幫助更高效地消耗能源 。 壞消息是 ， 面對如此多的可行選擇 ， 根據特定數據中心的IT需求和預算來確定最佳電源優化技術可能很困難 。
為了提供指導 ， 這里介紹了優化數據中心電力使用的五種方法 。 從最簡單且在許多情況下成本最低的措施開始 ， 然后轉向更復雜的策略 ， 雖然這些策略可能產生更大的影響 ， 但成本也往往更高 。
熱通道和冷通道
減少數據中心能源浪費的最簡單方法之一是通過在服務器機房采用熱通道/冷通道布局來提高氣流效率 。 這種策略涉及將服務器背靠背放置 。 由于大多數服務器使用風扇向后端散熱 ， 這種布置將熱量集中在服務器機房內的\"熱通道\"中 。
從那里 ， 可以比冷卻系統必須針對整個機房而不是專注于熱通道更有效地散熱 。
熱通道/冷通道布局對數據中心來說成本為零 ， 因為它們不需要額外的設備或消耗更多空間 。 盡管如此 ， 它們可以將能源效率提高多達35% 。
服務器整合
【數據中心五大電源優化策略助力節能減排】一般來說 ， 服務器數量越少 ， 能耗越低 。 即使服務器集合的總計算能力保持不變 ， 這也是正確的：一臺容量是兩臺能力較弱服務器兩倍的強大服務器 ， 其耗電量會少于這兩臺服務器單獨運行時的耗電量 。
服務器整合可以幫助優化數據中心的電力消耗 。 通過將工作負載從利用率不足的服務器遷移到其他服務器 ， 數據中心可以在托管更少服務器的同時支持相同總數的工作負載 。
服務器整合成本很低 ， 因為它不需要購買新硬件 ， 盡管可能存在與遷移工作負載所需的員工時間相關的成本 。 企業只需更有效地利用他們已經擁有的服務器 。 實際上 ， 整合服務器甚至可能產生收入 ， 如果它允許組織轉售不再需要的服務器 。
監控電力使用
對數據中心電力使用情況了解得越多 ， 就越容易優化電力效率 。
為此 ， 電力監控和計量工具可以幫助數據中心運營商識別耗電量超過正常水平的服務器 ， 然后采取措施提高這些服務器的效率 。 作為額外的好處 ， 電力監控可以提供對數據中心電力基礎設施可靠性的洞察 ， 并幫助識別風險 ， 例如接近過載的電路 。
部署電力監控和計量解決方案需要成本 ， 但成本并不特別高 。 數據中心基礎設施管理工具通常包括使用軟件跟蹤電力使用的電力監控功能 ， 硬件設備（比基于軟件的監控更準確和精細）的價格只是典型數據中心年度能源費用的一小部分 。
直接芯片冷卻
冷卻系統通常是數據中心中最耗能的組件之一 。 這就是為什么投資更高效的冷卻技術 ， 如直接芯片冷卻 ， 可以幫助優化電力使用 。
直接芯片冷卻涉及將冷卻劑與產生最多熱量的IT設備部件直接接觸 。 該系統實現效率是因為它可以直接在源頭針對熱量 ， 而不必冷卻大的環境區域 。
直接芯片冷卻的缺點是價格不便宜 ， 每個服務器機架的成本約為5000美元起 。 也就是說 ， 該系統可以通過減少能源費用在長期內節省大量資金 。
浸沒式冷卻
對于致力于將電力效率優化推向極致的數據中心運營商來說 ， 浸沒式冷卻是一個合理的選擇 。 浸沒式冷卻系統將服務器浸沒在非導電液體中 ， 這是比直接芯片冷卻更有效的散熱方式 。
然而 ， 浸沒式冷卻也比直接芯片冷卻更昂貴 。 一項研究發現 ， 安裝浸沒式冷卻的每機架成本約為26500美元 。 但同樣 ， 長期的電力節省可以證明初始投資的合理性 。
讓電源優化為您的數據中心發揮作用
上述電源優化策略為數據中心運營商提供了從快速見效到變革性投資的清晰路線圖 。 從熱通道/冷通道配置和服務器整合等零成本解決方案開始 ， 允許組織實現即時能源節省 ， 同時為更大規模的舉措建立動力 。
成功的電源優化關鍵在于采取與預算和運營要求相一致的分階段方法 。 從更簡單的策略開始建立基線改進 ， 然后隨著能源節省證明成本合理性 ， 逐步投資于直接芯片或浸沒式冷卻等更復雜的解決方案 。 通過結合多種電源優化技術 ， 數據中心可以在保持峰值性能和可靠性的同時實現能耗的大幅降低 。
Q&A
Q1：熱通道和冷通道布局是什么？效果如何？
A：熱通道/冷通道布局是將服務器背靠背放置的策略 ， 將熱量集中在\"熱通道\"中 ， 使冷卻系統可以更有效地針對特定區域散熱 ， 而不必冷卻整個機房 。 這種布局無需額外設備或空間 ， 卻能將能源效率提高多達35% 。
Q2：服務器整合如何幫助節省電力？
A：服務器整合通過將工作負載從利用率不足的服務器遷移到其他服務器 ， 實現用更少的服務器支持相同數量的工作負載 。 即使總計算能力相同 ， 一臺強大服務器的耗電量也會少于多臺較弱服務器的總耗電量 。
Q3：直接芯片冷卻和浸沒式冷卻哪個更好？
A：浸沒式冷卻比直接芯片冷卻更高效 ， 將服務器浸沒在非導電液體中散熱效果更佳 。 但成本也更高 ， 浸沒式冷卻每機架約26500美元 ， 而直接芯片冷卻約5000美元起 。 選擇哪種取決于預算和長期節能目標 。


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