中國(guó)電信打造綠色“云”數(shù)據(jù)中心江蘇、四川、上海各出妙招

本刊記者 | 黃海峰

云計(jì)算時(shí)代來(lái)臨，運(yùn)營(yíng)商在利用云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)自身網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的同時(shí)，也希望能夠?qū)⒏呙芏鹊摹霸啤睌?shù)據(jù)中心建設(shè)的更加節(jié)能。

相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)房，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心由于使用虛擬化等技術(shù)，資源高效利用，整體設(shè)備能耗得到顯著降低。但是，建設(shè)超大型的“云”化數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心能耗非常巨大，從電源供電和整體制冷角度面臨較多挑戰(zhàn)。另一方面，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)IDC中，同樣可以實(shí)現(xiàn)IT資源的整合，實(shí)現(xiàn)IT設(shè)備的節(jié)能。那么，中國(guó)電信應(yīng)該如何建設(shè)綠色“云”數(shù)據(jù)中心呢？有哪些規(guī)劃方法和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)？這里《通信世界周刊》精選了中國(guó)電信在四川、南京、上海的云數(shù)據(jù)中心節(jié)能案例。

江蘇：搭建云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)IT節(jié)能

江蘇南京電信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，IT設(shè)備的數(shù)量日益增加。面對(duì)數(shù)量日漸龐大的各類服務(wù)器設(shè)備，除了造成硬件采購(gòu)成本的增長(zhǎng)，設(shè)備數(shù)量的持續(xù)增長(zhǎng)也導(dǎo)致機(jī)房機(jī)架緊張、用電量不斷升高，帶來(lái)了一系列管理成本的增長(zhǎng)。因此，為了提高對(duì)IT設(shè)備的管理水平，迫切需要建立一套響應(yīng)快速、高可靠、高可用及具備災(zāi)難恢復(fù)功能的IT設(shè)備管理機(jī)制。而如何對(duì)目前為數(shù)眾多的服務(wù)器設(shè)備進(jìn)行高效管理，有效降低維護(hù)成本則成為南京電信急需解決的難題。

針對(duì)上述的難題，南京電信利用虛擬化技術(shù)，在前期充分測(cè)試論證的基礎(chǔ)上，通過(guò)建設(shè)IT應(yīng)用虛擬化整合平臺(tái)，將原先分布在各類服務(wù)器上的IT應(yīng)用整合到由刀片服務(wù)器+共享存儲(chǔ)設(shè)備組成的虛擬化平臺(tái)上運(yùn)行，從而大量縮減了在線運(yùn)行的老舊服務(wù)器數(shù)量，充分挖掘了設(shè)備資源利用率，健全了故障恢復(fù)保障機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)IT設(shè)備進(jìn)行精確管理、節(jié)能減排的目標(biāo)，有效提高了IT設(shè)備的維護(hù)效率。

云計(jì)算平臺(tái)成功實(shí)施之后，在線運(yùn)行的服務(wù)器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、機(jī)架、其它外設(shè)以及IT支撐設(shè)備大幅減少，機(jī)房環(huán)境會(huì)變得更加易于管理。由于服務(wù)器數(shù)量的減少，IT設(shè)備維護(hù)的工作量也會(huì)大大減輕，使得維護(hù)人員從繁瑣的作業(yè)計(jì)劃中解放出來(lái)，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。服務(wù)器的減少同時(shí)也大大降低了電力消耗，對(duì)比云計(jì)算平臺(tái)實(shí)施前，服務(wù)器總體功率下降了40%，預(yù)計(jì)每年將節(jié)約3.68萬(wàn)度的電力消耗，從而達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的良好效果，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，打造綠色數(shù)據(jù)中心的目標(biāo)。

上海：借鑒傳統(tǒng)IDC節(jié)能措施

上海電信一直將IDC節(jié)能作為工作重點(diǎn)之一。面對(duì)新型云數(shù)據(jù)中心的高密度能耗挑戰(zhàn)，上海電信此前在IDC應(yīng)用的四種節(jié)能技術(shù)值得借鑒和應(yīng)用。這四種措施有著各自的節(jié)能性能、工作條件和需要注意的地方。

首先，全新風(fēng)系統(tǒng)利用機(jī)房室外的自然環(huán)境為冷源，當(dāng)室外空氣溫度比室內(nèi)低一定程度時(shí)，全部依靠新風(fēng)將機(jī)房?jī)?nèi)的熱量帶走，達(dá)到降低機(jī)房?jī)?nèi)部溫度的目的。由于減少了空調(diào)機(jī)組的使用時(shí)間，能效比（EER）平均值高達(dá)10.33，因而能達(dá)到節(jié)約電能的目的。

熱管換熱器用于制冷具有很好的節(jié)能效果，屬于制冷新技術(shù)。熱管換熱器的熱管中充有一定量的工質(zhì)，蒸發(fā)段和冷凝段是分開(kāi)的，通過(guò)蒸汽上升管和液體下降管連接，形成一個(gè)自然循環(huán)回路，完成工質(zhì)的往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。分離式熱管換熱器由于采用全回風(fēng)，提高了室內(nèi)空氣潔凈度，杜絕了室外空氣帶來(lái)的污染，而且具有很大的節(jié)能潛力。

精確送風(fēng)方式改變了傳統(tǒng)的機(jī)房環(huán)境溫度調(diào)節(jié)的概念，能實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)、定量地輸送冷風(fēng)，使冷風(fēng)能先冷卻設(shè)備，后冷卻室內(nèi)空氣，因而可以提高機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的散熱降溫效果。

噴霧冷卻是將軟化和凈化后的水或冷凝水霧化后噴到空調(diào)器冷凝器的散熱片上，利用液態(tài)水在轉(zhuǎn)變成水蒸氣時(shí)吸收大量熱量的特性，大幅度提高冷凝器的散熱能力。因此能在環(huán)境溫度較高時(shí)仍然保證冷凝器的散熱能力，使得空調(diào)機(jī)組處于額定冷凝壓力的正常工作狀態(tài)，避免各種故障引起的額外能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)電。若噴霧控制得當(dāng)，則可適當(dāng)降低冷凝壓力，從而降低壓縮機(jī)的功耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

四川：實(shí)施五項(xiàng)配套節(jié)能措施

作為中國(guó)電信集團(tuán)與四川省政府共同簽署戰(zhàn)略合資協(xié)議的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，位于成都的西部信心中心是中國(guó)電信在西部規(guī)模最大的綜合信息中心，也是中國(guó)電信全國(guó)布局的云資源池之一。據(jù)四川電信相關(guān)人士介紹，四川電信采取多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)令西部信心中心成為綠色云數(shù)據(jù)中心典范。西部信心中心按照全面規(guī)劃、重點(diǎn)突出的原則，從最初的規(guī)劃選址，再到后期的建設(shè)運(yùn)營(yíng)，將綠色理念貫穿于全生命周期內(nèi)。在綠色新技術(shù)引入上，西部信心中心要求單項(xiàng)節(jié)能措施節(jié)能效果不低于10%，投資回收期等于小于三年。

在數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能方面，西部信心中心主要從建筑環(huán)境、變壓器設(shè)備、節(jié)能機(jī)柜、送風(fēng)方式和節(jié)能新風(fēng)空調(diào)等五大方面著手。

在建筑環(huán)境方面，西部信心中心采用的是30mm微珠保溫砂漿，機(jī)房?jī)H僅設(shè)置應(yīng)急換氣窗，幕墻采用LOE- E空調(diào)玻璃，天棚采用40mm微孔硅酸鈣制品保溫。在氣流組織方面，采用地板下送風(fēng)方式組織氣流，減少由于上送風(fēng)而帶來(lái)的送風(fēng)壓力；采用節(jié)能機(jī)柜定向送風(fēng)，實(shí)現(xiàn)冷熱通道隔離；而整體建筑則采用新風(fēng)系統(tǒng)。在制冷設(shè)計(jì)方面，西部信心中心使用能效比最高的離心式水冷中央空調(diào)，冬季利用自然冷源減少冷凍機(jī)開(kāi)啟時(shí)間，以充分發(fā)揮空調(diào)系統(tǒng)制冷效率，減少電能損耗。在電源設(shè)計(jì)方面，采用S10型變壓器較SA型變壓器，空載負(fù)載損耗可以降低10%。在后備UPS電源設(shè)計(jì)方面，從原來(lái)的一個(gè)小時(shí)降低到半個(gè)小時(shí)，減少電池規(guī)模。同時(shí)，西部信心中心還在積極引入高壓直流系統(tǒng)。在裝修設(shè)計(jì)方面，照明方面采用的是T5節(jié)能燈管，并細(xì)化為泛光照明、中度照明、工作照明等。