中小型數據中心機房降低能耗的措施探討

余靜

摘 要 當今社會已經跨入了信息化時代，人們對于數據的需求越來越迫切，不論是政府、企事業單位、公司以及各類組織都離不開信息系統的支持，而所有信息系統的核心就是數據機房，各種中小型機房機房是整個信息系統的心臟和命脈所在。一個合理部署和良好維護的機房，決定了整個系統的穩定和高效運轉。如何加強中小型數據中心機房建設與維護日益被關注。如何讓企業正常進行運轉的同時也降低一些能耗成了一些企業思考的問題，現在我們就來分析一下這個中小型數據中心的能耗問題以及如何才能降低其能耗的措施。

【關鍵詞】中小型 數據中心 機房 能耗 降低措施 意義

1 中小型數據中心機房節能的意義

1.1 能夠有效降低數據中心機房運行成本

在進行數據中心的機房運行成本核算中發現很大的一部分成本源于通風制冷等設備的運行，可以這樣說鑒于數據中心的機房設備對于溫度有著敏感的要求，造成通風制冷設備需要投入很大的成本，然而在過去的數據中心機房里面通風制冷的模式設置較為粗放，很少進行制冷的專業和精細化管理，缺乏針對性與精準性，這樣就造成了為實現良好的制冷效果，引起大量的無功消耗，造成電力等能源出現浪費的現象，從而造成局部的溫度過高，這些問題都會引起數據中心機房的運行及維護成本的不斷上升，白白浪費一部分資金。如果引進新型的節能技術，對整個機房進行必要的精確制冷，測控后定點送風，不但可以大幅提高通風和制冷的有效性，還可以不斷降低無功的能耗。

1.2 能夠保障數據中心機房設備的運行效率

在中小型數據中心的機房內部，需要這些設備，比如說服務器和交換機以及有時候會出現存儲的設備等，這些設備對于溫度都較為敏感，當出現運行的溫度過高的時候，一些設備的性能就會下降，這樣會大大影響運行的效率，而且如果局部的過熱問題無法很快地如得到解決，還會出現一些設備的故障或者是損壞的問題，這樣就會影響設備的使用壽命了。這些情況下運用一些節能的技術后，通過精心設置的精準通風制冷及氣流組織等的控制，能夠很好地實現溫度控制，從而解決過熱等問題，保障整個中小型數據中心機房設備可以運行良好。

2 中小型數據中心機房降低能耗的措施

2.1 設置空調溫度偏高

對于空調當前的運行情況來判斷，如果空調設備的溫度需要提升一個攝氏度，那么其運行的效率就必須提升大概3%的程度，這樣做可以大大提高節能的效率，換句話說就是如果我們平時在機房內，把空調的溫度稍微設置的偏高一些，這樣就可以達到降低能耗的效果。

2.2 設置冷通道

根據冷通道的送風位置不同，可分為內冷通道和外冷通道兩種。內冷池是將一排機柜密封為前有冷風通道、后有散熱孔的空氣循環結構，冷通道設置在機柜內部，空調通過特定管道將冷氣送入冷池，以確保冷氣被機柜中設備所利用。內冷池根據空調設備不同，還可以分為模塊式空調直接送風方式和外部空調專用通道送風方式兩種。外冷池是在兩組機柜間建立密封制冷空間，利用兩組機柜間的空調下送風，使兩組機柜之間構成冷通道，確保冷風必須穿過這兩組機柜并為設備散熱后實現回風，從而提高機房制冷效率與恒溫效果。

2.3 選擇合適的氣流組織方式

優化機房氣流組織，也是數據中心空調系統節能設計的一個重要方面。需要結合數據中心機房環境的搭建，慎重考慮空調冷卻系統的排風方式。有效的排風方式能加速數據中心環境內氣體流通、加速散熱過程，同時能避免局部過熱的現象。通常，可以選擇上送風和下送風兩種方式。前者冷風將機房機柜上方的熱量攜帶走，送至室內下部，實現散熱制冷的效果；后者的主要方法是合理抬升地板高度至一理想位置，在地板下構造架空區域，空調冷風通過架空層送往機房內部，并最終通過機房頂部空間散發熱量，實現循環制冷的效果?；厮屠滹L的方式可以結合數據中心實際施工情況選擇開放式或者管道式以及相互間融合的方法，從而達到節能的目的。當精密空調采用下送上回氣流組織方式時，地板下為一個送風靜壓箱，地板下盡量采用較低的走線橋架，走線槽最好是漏空的，且走線槽方向與空調送風方向盡量保持水平，避免交叉影響送風效果。另外，如客觀條件允許，還推薦采用上走線布線方式，強弱電管線全部從頂部走線，地板下無任何管線來阻礙空調送風，此種氣流組織能提高空調制冷系統的效率。

2.4 UPS的利用

UPS是進行交流供電環節里面一共比較重要的環節，提高整個機房的運行能效，也是減少數據中心不必要能耗的一種方法。在UPS工作時，整流器、逆變器存在著一定的功率損耗。在沒有進行UPS系統優化設計時，供電系統自身的耗電會占到15%以上，而這些損耗都是沒有必要的?？刹捎媚K化UPS系統來進行節能，與傳統UPS系統相比，模塊化UPS系統采用高頻技術、提高功率密度、縮小了UPS模塊體積，其在初期的裝機容量較小，可以根據需要隨時進行擴容，能有效避免資金的沉淀，同時還不需要購置諧波濾波器、相位補償裝置等，可以節省資金。模塊化UPS系統TH—DI<3%、輸出功率因數>0.999。而傳統UPS系統THDI 30%、輸出功率因素<0.8，這表明模塊化UPS系統可以減小安裝電纜以及保險的容量，降低安裝的費用，同時還能夠有效的減小對電網的諧波電流干擾、降低噪音污染。同時采用模塊休眠技術，整機的運行效率始終都保持在95%以上，功耗較小，空調的功率不用太大，能夠降低運行以及制冷費用。

2.5 升級數據存儲器及變壓器

數據存儲部分在整個中小型數據中心中消耗的能耗比重也不小。我們應該對整個存儲的系統進行適時地更新和替換，讓這個方面的能耗大大減小。就對于磁盤而言，采用大容量的磁盤會比采用同等容量的小容量磁盤在消耗能源方面節省10%。另外，變壓器在整個數據中心中也是必不可少的一環，變壓器決定著整個數據中心的電能利用率的高低，如果可以使用好的變壓器有的時候相當于提高了利用率，這樣能耗就減低了。

3 結束語

在中小型數據中心機房建設過程中，都必須要小心謹慎，因為整個創建工程是一項需要長期使用和維護的項目。在整個工程的建設和管理過程中，要遵守先進行整體規劃，再進行分步實施，最后重點突破的原則，要在企業的具體要求和實際發展中，把握中小型數據中心機房建設的實用性和經濟性。在每個關鍵節點上都嚴格把關，層層推進，讓中小型數據中心機房的節能工作更上一層樓。

參考文獻

[1]錢曉棟，李震.數據中心空調系統節能研究[J].暖通空調，2012（03）：91-96.

作者單位

上海電信通信設備有限公司 上海市 200072