中國正在迎來新一輪的數據中心建設高峰。這其中除了數據中心升級換代的自然需求之外,更為重要的原因是IT技術的不斷創新推動了數據中心的升級換代,比如刀片式服務器、融合基礎設施的普及和應用,特別是云計算技術的不斷成熟,使數據中心正在走向高密度、大規模甚至超大規模,管理也日趨復雜。下一代數據中心的理念正是基于這一需求而提出的,其核心就是讓未來的數據中心更加節能、高效而且可靠。圍繞著如何達成這個目標,在日前舉行的施耐德電氣全球數據中心日中國站活動上,有關專家就此進行了探討。
全生命周期的能效管理
節能、環保是當今全社會共同關注的話題,IT產業自然也不能例外。有數據顯示,IT產業的能耗已經接近航空業,其中數據中心占了大頭,因此,數據中心是節能的重點。根據有關研究機構的預測,隨著IT技術應用的進一步深入,每3年數據中心的電力消耗就會翻一番。
而高能耗就意味著高維護成本,對于一個有10年生命周期的數據中心而言,在這期間電力成本的支出就可能占到整個數據中心運營支出的42%。
“節能不僅具有經濟上的意義,同時還可以減少二氧化碳排放。預計到2050年,全球的能源需求會翻倍,而與此同時,我們需要在2050年之前將二氧化碳排放量減少到原來的一半。”施耐德電氣IT事業部全球數據中心副總裁Paul-Francois Cattier表示。
“要實現數據中心的節能就必須對數據中心的能耗進行全方位、全生命周期的管理,也就是從規劃、設計、施工到后來運維都必須有節能的意識。”施耐德電氣數據中心科學中心總監Victor Avelar說,比如,有些數據中心有著得天獨厚的地理位置優勢,可以利用自然風來降溫,在規劃時注意到這些就為節能打下了非常好的基礎。另外,在數據中心的用電中,用于制冷的電力占到30%,將傳統的粗放式制冷變為機架級精確制冷,就能大大提升制冷效率,降低用電量。
在數據中心的能效方面有一個國際通用的指標PUE(Power Usage Effectiveness),它可以比較準確地評估一個數據中心的能源利用效率。通常傳統數據中心的PUE值可能超過2,而一個設計和運維良好的數據中心就可能小于1.2。不過,Victor Avelar提醒用戶,不要過于迷戀PUE值,他說:“PUE是一個全年的平均值,它與數據中心所選的場地、氣候有很大的關系。最重要的是我們應該在投資和PUE之間找到一個平衡點,要防止為追求PUE值而過度投資,那是得不償失的。另外,過度規劃也可能導致過高的PUE值。我們有一些權衡工具可以在規劃和設計階段幫助客戶規劃PUE,在運維階段持續優化PUE。”
響應動態需求
綠色節能僅僅是下一代數據中心的基本要求,除此之外,新一代數據中心還一定是高效率和智能的,這其中最重要的推動力就是當前最熱門的云計算技術。
“云計算的出現給數據中心帶來的重大挑戰之一是動態需求。比如,虛擬機可能根據負載的狀況在不同的物理服務器之間進行遷移,在需求不足時將物理服務器關機,而需求增大時將物理服務器加入到資源池中,這就對數據中心的可管理性提出了更高要求,所有這一切都必須是自動化的、可監控的。”Victor Avelar說。
為滿足這方面的需求,2010年,施耐德電氣通過整合英飛運行管理器(InfraStruxure Operations)與VMware vSphere,實現了可兼容不同品牌設備的內存管理,能對虛擬機進行實時分析并自動提供建議的解決辦法。
施耐德電氣IT事業部大中華區副總裁數據中心業務總經理曲穎說,這項整合讓VMware vSphere不僅能管理服務器,還能掌握關鍵物理基礎設施中與電源、制冷、安全與環境監測相關的報警與事件,在物理基礎設施出現故障時,能夠采取相應的糾正措施,將虛擬設備轉移到數據中心內其他未受影響的區域。同時,在虛擬機被關閉時,英飛運行管理器可以自動探測到這一信息,對電力、制冷等基礎設施進行相應調整甚至關掉,這在節能上是一個非常大的進步。
云計算的出現還對數據中心的可擴展性提出了一定的要求,也就是需要動態擴展。為此,模塊化的設備在數據中心應用得越來越普遍,因為模塊化的設備可以快速部署、支持熱插拔,實現“邊成長邊投資”,以提高投資回報率,防止過度規劃和過度投資。
“隨著云計算技術的成熟,越來越多的企業選擇租用和外包IT業務的形式,這就推動了數據中心走向大型化,越來越多的超大規模數據中心將會出現,而越是大型的數據中心對管理的要求就會越高。”Victor Avelar表示。
Victor Avelar說,他也注意到了中國正在大規模建設大型數據中心,以推動云計算的發展。但他提醒說,在數據中心建設上,仍需要進行合理規劃和布局,不能一味求大,而要根據業務需求,進行可擴展性強、集成型的數據中心規劃和設計。
為了提升企業的業務競爭力,我們在設計和建設數據中心的時候,不僅僅需要考慮可用性這一先決條件,同時我們也必須考慮如何讓數據中心更加高效。