隨著能源價(jià)格上漲和計(jì)算能力的快速增長,那些高能耗的數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施將逐漸被拋棄,取而代之的是能夠體現(xiàn)綠色環(huán)保理念的新一代產(chǎn)品。
當(dāng)節(jié)能降耗成為當(dāng)今IT領(lǐng)域的一大主題,越來越龐大的數(shù)據(jù)中心與綠色環(huán)保的訴求成為一對矛盾。據(jù)Gartner稱,運(yùn)行和冷卻數(shù)據(jù)中心所需要的能源已經(jīng)占到了全球信息和通信產(chǎn)業(yè)的四分之一,而且數(shù)據(jù)中心能耗需求的增長速度高于其他領(lǐng)域。而另外一項(xiàng)針對全球數(shù)據(jù)中心能源模式轉(zhuǎn)變的調(diào)查報(bào)告指出,亞太地區(qū)(不含日本在內(nèi))的服務(wù)器耗電量每年增長23%,是增長率唯一大幅高于全球平均值(16%)的區(qū)域。
因此,對于國內(nèi)的CIO來說,數(shù)據(jù)中心的節(jié)能是一個(gè)相對緊迫和嚴(yán)峻的問題。對此,威圖電子機(jī)械技術(shù)(上海)有限公司的IT產(chǎn)品經(jīng)理趙雷認(rèn)為:“隨著能源價(jià)格上漲和計(jì)算能力的快速增長,那些高能耗的數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施將逐漸被拋棄,取而代之的是能夠體現(xiàn)綠色環(huán)保理念的新一代產(chǎn)品。‘綠色節(jié)能’是一個(gè)發(fā)展趨勢,很多國外客戶已經(jīng)把數(shù)據(jù)中心是否節(jié)能列為一個(gè)重要參考指標(biāo),因此廠商若不重視節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā),以后可能會被市場所淘汰。”
液冷系統(tǒng)節(jié)能效果明顯
仔細(xì)算來,關(guān)于數(shù)據(jù)中心的能源消耗由多個(gè)因素組成,其中,服務(wù)器的能耗僅僅占了數(shù)據(jù)中心能耗的一半,其他能耗包括機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組、冷卻塔、配電室、機(jī)房照明等等。也就是說,對于數(shù)據(jù)中心來說,物理基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)能與服務(wù)器的節(jié)能同等重要。
“在機(jī)房制冷方面,威圖是最早開始使用水作為媒介的廠商之一,這可以大大降低制冷能耗。”趙雷告訴記者,“威圖具有幾十年工業(yè)機(jī)柜和工業(yè)機(jī)柜空調(diào)的生產(chǎn)和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)在工業(yè)領(lǐng)域例如機(jī)床和焊接設(shè)備研發(fā)了水冷設(shè)備。因此當(dāng)我們把工業(yè)領(lǐng)域的水冷技術(shù)移植到IT領(lǐng)域,可以用很短的時(shí)間,研發(fā)出具有高可靠性的IT水冷系統(tǒng)。”
液冷系統(tǒng)(LCP)的制冷原理是,把冷水送達(dá)到LCP(液體冷卻柜)。先用LCP柜內(nèi)風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)從服務(wù)器后部抽到液體冷卻柜中,用LCP內(nèi)部水管制冷熱風(fēng),然后將冷風(fēng)吹到服務(wù)器前部,而熱水再回流到室外的循環(huán)制冷設(shè)備,通過這一過程不停循環(huán)達(dá)到制冷效果。
“使用液冷系統(tǒng)的節(jié)能效果十分明顯。”趙雷表示,“服務(wù)器前部必須要保持25攝氏度以下才能穩(wěn)定工作,精密空調(diào)想要保持這個(gè)溫度,必須在空調(diào)冷風(fēng)口達(dá)到18到20攝氏度才可以,而液冷設(shè)備只要能達(dá)到20到25度就可以。另一方面,遠(yuǎn)程制冷的效率比較低,LCP在相對封閉的運(yùn)行環(huán)境中,效率較高。”
形象地理解,液冷設(shè)備與精密空調(diào)的區(qū)別,就像冰箱制冷與冷庫制冷的區(qū)別。對機(jī)房來說,LCP將每個(gè)機(jī)柜包裝成為一個(gè)“冰箱”,而精密空調(diào)則把整個(gè)機(jī)房制冷為一個(gè)“冷庫”,其能耗的差別不言而喻。使用LCP節(jié)能的效果不僅僅在于制冷方面。“LCP有一個(gè)與眾不同的系統(tǒng),叫‘Freecooling’(自然冷卻系統(tǒng))。LCP的進(jìn)水口溫度需要低于15攝氏度,而當(dāng)環(huán)境溫度低于15攝氏度,就可以不需要通過循環(huán)制冷設(shè)備來制冷液體,僅僅用自然冷量制冷即可。這一切都是自動調(diào)節(jié)的,不需要人工操作。”趙雷說。
以上海為例,每年至少有三個(gè)月的環(huán)境溫度低于15攝氏度,也就是說每年有約四分之一的時(shí)間可以“天然制冷”,總體而言,相對于傳統(tǒng)制冷設(shè)備節(jié)能30%。
當(dāng)然,機(jī)房節(jié)能的途徑有很多,例如封閉冷通道,或?qū)L(fēng)扇安裝在冷通道地板下面。不需要投資非常大,就會得到很好的效果。“我們有整套綠色機(jī)房的理念,包括LCP在內(nèi),都有非常好的節(jié)能效果。”
不僅僅是節(jié)能
在IT領(lǐng)域,TCO(擁有總成本)的概念已經(jīng)盛行了一段時(shí)間,它是指某IT產(chǎn)品的成本包括所使用的軟硬件、維護(hù)升級、內(nèi)c供技術(shù)支持的顧問等支出之和。對于綠色機(jī)房來說,如果使用TBU(使用者總收益)理念,則這一投入將是利用固定資本“賺錢”的過程。
“采用LCP雖然可能在初期投入上稍高一些,但是因?yàn)楣?jié)省了能源、空間成本、運(yùn)行成本和維護(hù)成本等,其TCO是大大小于傳統(tǒng)制冷設(shè)備的。我們的目標(biāo)是讓客戶在購買設(shè)備后5年之內(nèi)收回投資,5年之后通過節(jié)能等開始產(chǎn)生收益。”趙雷告訴記者。
由于使用液冷設(shè)備能夠解決高密度的散熱問題,無須將本可安裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)的服務(wù)器分多個(gè)機(jī)柜安裝,從而大大減小了數(shù)據(jù)中心所需的空間,僅此一點(diǎn),即可節(jié)約大量的空間投資成本。隨之而來的是照明和維護(hù)成本的降低。
“考慮到隱性資源浪費(fèi),威圖提供了RimatriX5解決方案,提供各種可以熱插拔的UPS模塊,使客戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)中心的實(shí)際需求購買相對應(yīng)的UPS容量,避免一次性投資造成的浪費(fèi)。”趙雷說。這種根據(jù)伴隨客戶成長進(jìn)行投資的理念已經(jīng)成為綠色數(shù)據(jù)中心的重要理念之一。
環(huán)保:綠色機(jī)房的未來
節(jié)能降耗,僅僅是環(huán)保的第一步。“我們希望通過技術(shù)創(chuàng)新為環(huán)境保護(hù)做更多貢獻(xiàn)。”趙雷坦言,“威圖在燃料電池、無氟空調(diào)等領(lǐng)域已經(jīng)做了很多研究,現(xiàn)在基本都形成了原形產(chǎn)品,有些產(chǎn)品已經(jīng)在國外進(jìn)入市場。”
記者在威圖公司看到,自主研發(fā)的環(huán)保產(chǎn)品和產(chǎn)品介紹擺放在公司入口位置。趙雷介紹起威圖的環(huán)保產(chǎn)品,十分自豪:“這是環(huán)保的戶外機(jī)柜,平常可以利用風(fēng)能和太陽能供電,如果既沒有風(fēng)也沒有陽光,就可以使用燃料電池。燃料電池使用的是氫氣、甲醇、沼氣、天然氣或混合氣,絕對不產(chǎn)生污染。我們的目標(biāo)是把燃料電池用到機(jī)房中去,代替現(xiàn)在使用的不環(huán)保的電池。在現(xiàn)在的一些戶外觸摸屏系統(tǒng)中,也可以由燃料電池提供能量。”
另外,威圖研發(fā)了蜂窩狀結(jié)構(gòu)鋼材,同樣性能的板材,使用蜂窩結(jié)構(gòu)鋼材的產(chǎn)品比傳統(tǒng)產(chǎn)品節(jié)省一半鋼材;無氟利昂空調(diào),可以使用大氣內(nèi)的二氧化碳做冷卻劑;納米材料制作的設(shè)備,不沾灰不需要使用清潔劑……
“環(huán)保是一項(xiàng)公益性很強(qiáng)的事業(yè),短時(shí)間內(nèi)根本不會有收益。”趙雷說,“現(xiàn)在愿意為環(huán)保買單的客戶還很少,但是我們相信環(huán)保是一種企業(yè)和個(gè)人都應(yīng)該擔(dān)負(fù)的社會責(zé)任,作為一家大型的跨國企業(yè),威圖更應(yīng)該首先承擔(dān)起這種責(zé)任。相信不遠(yuǎn)的將來,人們會把‘環(huán)保’作為一種常態(tài)來履行。”