摘要：在IBM工作了35年的Roger R.Schmidt博士擁有超過三十年IBM大型計算機散熱設計及工程管理經驗，如今，他不僅是IBM研究院院士、IBM技術研究院成員，還是美國國家工程院成員，以及美國機械工程師協(xié)會（ASME）資深會員。
近日，Roger現(xiàn)身“2012IBM智慧云數(shù)據(jù)中心高峰論壇”，向中國的IT人士介紹IBM在提高數(shù)據(jù)中心能效方面最新的研究成果。會后，記者也有幸采訪了這位數(shù)據(jù)中心能效領域的技術“大拿”。
全局視野至關重要
UptimeInstitute定義了四個衡量數(shù)據(jù)中心是否“綠色”的指標，分別是IT系統(tǒng)設計和建筑、IT硬件資產利用率、IT硬件效率、機房物理基礎設施的一般管理費用。這四個指標即可看出，多管齊下、全方位考慮才是實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能的最佳途徑。而Roger亦表示，無論是IBM自己研究數(shù)據(jù)中心領域的相關技術，還是為數(shù)據(jù)中心用戶提供各種IT服務，全局視野一直是IBM所特別強調的。
不過，Roger主要研究冷卻系統(tǒng)，如風扇，或液壓冷卻中所使用的水泵、壓縮機等。但就冷卻而言，Roger表示，IBM也是強調全局冷卻設計、多變量設計及多學科設計。他說：“要想降低服務器的能耗，需要了解服務器里處理器、內存、風扇等每個元件的運行情況，綜合考慮，才能設計出具有最佳性能功耗比的服務器。”
實現(xiàn)精細化運營
要想建立一個高能效數(shù)據(jù)中心，就必須要掌握數(shù)據(jù)中心的實際表現(xiàn)，做到精細化運營。這意味著，數(shù)據(jù)中心運維人員要能夠對數(shù)據(jù)中心各系統(tǒng)的用電量進行精確計量，對濕度和溫度等微環(huán)境進行監(jiān)測、自動分析;能夠通過“設備聯(lián)動控制”自動處理異常情況，設置各種節(jié)能運行模式;能夠實時了解能耗情況，按類監(jiān)測;能夠了解數(shù)據(jù)中心設備運行情況，等等。
無疑，精細化運營需要借助各種工具。IBM也為此提供了iPDU(智能電源分配單元)、MMT(MobileMeasurementTechnology)、AEM(能源管理器)等多種軟硬件工具，幫助數(shù)據(jù)中心運維人員對數(shù)據(jù)中心能耗進行實時監(jiān)測與改進。
Roger尤其介紹了MMT。MMT是IBM自主開發(fā)的用于數(shù)據(jù)中心環(huán)境監(jiān)測的技術，如今已經發(fā)展到第二代。MMT通過部署大量傳感器對溫度、濕度、壓力、流量等進行監(jiān)測，并可以提供空調、能效、資產管理、配電、電池、消防監(jiān)控，提供漏水探測等，它的核心是將測量、建模分析和管理這三個傳統(tǒng)意義上相對獨立的部分，有機地結合成為一個整體，形成一個良性的控制循環(huán)回路。
當記者詢問一個數(shù)據(jù)中心需要多少傳感器才合適，Roger坦率地回答說：“如果只是用于監(jiān)測溫度和濕度，那么傳感器的部署位置和數(shù)量，我們都有明確的經驗值，唯獨如何部署用于監(jiān)測設備腐蝕情況的傳感器，還有待繼續(xù)研究。”不過，Roger坦承，對腐蝕情況的監(jiān)測與防護正變得越來越重要，因為歐盟電氣電子設備廢棄物指令(WEEE)和危險物限制指令(RoHS)已經禁止在電子產品焊料中使用鉛，而采用銀焊料替代，但銀易與硫化物(例如煙霧)和氯化物(例如海水)起反應，從而造成IT設備的故障率增加。所以，IBM也正加強這方面的研究。
此外，Roger表示，根據(jù)美國采暖、制冷與空調工程師協(xié)會(ASHRAE)為空氣冷卻IT設備制定的焓濕圖，冷通道的入口溫度已經拉寬到5攝氏度~45攝氏度，實際上，提高數(shù)據(jù)中心溫度以降低能耗確實是當前的一個趨勢，一些服務器廠商已經開始推出更耐高溫的服務器。而Roger的目標，不僅是幫助IBM研發(fā)適應新標準的IT設備，還希望能更進一步放寬設備對數(shù)據(jù)中心溫濕度的要求。
積極采納各種節(jié)能技術
令數(shù)據(jù)中心變得更加綠色節(jié)能的技術很多，如水冷、自然空氣冷卻、氣流遏制、直流供電、利用太陽能、風能等各種可再生能源等等，不過，在這些方案中，技術相對成熟、效率明顯，且容易部署和使用的當屬水冷技術。
一升水吸收的熱量約比同體積的空氣高4000倍，因此水冷的效率高是公認的事實。“對于設備制造商而言，水冷帶來的問題主要是復雜性問題，但是IBM研究和使用水冷技術已經近幾十年，一些早期的主機都是使用水冷系統(tǒng)，這方面的技術已經比較成熟，用戶不用為此緊張。”Roger說。
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