徐超
【摘 要】本文以中國人民銀行C行為例,分析了基層央行綠色機房的發展現狀,指出了當前應關注的幾個問題,提出了相應的對策建議,以期對構建滿足綠色要求的基層央行機房有所助力。
【關鍵詞】基層央行;綠色機房
隨著工業和信息化部、國家機關事務管理局以及國家能源局聯合發布《關于加強綠色數據中心建設的指導意見》(工信部聯節〔2019〕24號),構建綠色數據中心逐漸成為保障資源環境可持續的基本要求和行業發展的必由之路。
筆者所在的C行是中國人民銀行的地市級分支機構。機房采用兩臺120KVA UPS主機并行工作,當前機房所有IT設備運行功率約為20.5KW。2018年4季度,通過電力智能化監測系統和機房設備用電量統計核算,全季度C行機房總用電約13.95萬度,UPS系統用電約6.82萬度,機房專用空調用電約5.45萬度,其他設備用電約1.68萬度。
表1 C行數據中心功能分布和主要能耗設備一覽表
C行在數據中心建設中,采取了多項措施打造綠色機房:一是裝飾采用環保材料,空調采用R407C制冷劑;空調機組符合環保指令:ROHS和WEEE;室外機采用高效紫銅管;新風機組采用溫、濕度預處理;機柜設備“面對面、背對背”擺放,形成冷熱風道。二是機房的頂板下、墻面和樓地板上、外窗均進行了保溫處理;照明燈具采用節能環保的LED燈管。三是選擇高能效產品:選用艾默生高頻節能型UPS,能效比較高;選用艾默生節能型精密空調,具有遠紅外加濕器,可實現精密濕度控制功能,采用渦旋式壓縮機能效比>3.3。
結合工作實際,筆者認為當前基層央行在構建綠色機房中有以下幾點值得關注:
(1)高居不下的PUE值。IBM認為PUE值在1.5以下才是綠色數據中心。筆者經過調查,基層央行機房的PUE值普遍超過1.9,距離綠色仍有差距;普遍缺乏一套完備的IT設備能耗監測系統,無法準確定位機房能耗高的原因;不能“按需制冷”,導致“整體正常,局部過熱”;部分行室外機散熱環境不好;部分行為降低能耗采取關閉新風等暫時性節能措施,容易造成機房負壓;部分行冷熱通道設置不合理,IT設備放置的位置不適宜,某些高散熱量的設備放到了同一個區域導致局部熱點。
(2)重好用、安全,輕節能、環保。保安全是金融信息科技工作的重中之重,機房又是全行信息系統的心臟,安全第一,影響安全一票否決,綠色與否往往不是最主要的關注點。基層央行機房的安全等級要求高,機房在各種冗余設備的包圍之中,存在過度規劃現象。而冗余設備越多,能耗也就越大。
(3)對管理節能重視不足。機房能耗的降低不僅僅是高效設備和節能技術的簡單堆疊,而是采用貫穿機房設計、建設及運維整個過程的綜合節能策略。當前基層央行節能減排的推動部門為辦公室(后勤),科技人員的節能責任、節能意識和節能技能尚有不足。基層行運行的系統種類繁雜,自主開發的系統較多,部分系統使用頻率低,卻獨占了服務器,增加了能耗。
(4)資源循環利用和有害物質的控制存在不足。部分行未將對有害物質的控制要求納入采購要求,部分行的機房電池間的排風裝置未常開,易導致含硫氣體和氫氣積聚。
(5)政策的不確定性。近年來節能減排成為各行業的工作重點,新建數據中心往往不能給當地帶來稅收(稅收由機構總部統一繳納)和解決當地就業(對員工技術要求高),高PUE的數據中心在部分地區受限:如北京、上海及廣東等。未來其他城市,尤其是二線城市,可能也會出臺PUE限制政策,給基層央行新建機房和機房改造帶來了政策的不確定性。
針對上述這些問題,筆者認為主要有以下幾點對策:
(1)加強組織領導,提高思想認識。加強節能降耗理念宣傳,定期開展節能降耗的技能培訓,定期組織對綠色節能產品、運維管理和系統運行模式的探討。關注政策導向,落實節能工作目標責任制,制定機房資源消耗統計分析方案,指派專人負責機房資源消耗統計,協助節能管理部門做好節能降耗工作。
(2)綠色與安全平衡發展。綠色與安全并不矛盾,應積極尋找保安全和節能降耗的平衡點。基于現有事實,在確保機房可靠性、可用性、安全性的前提下,有計劃、分步驟、科學地推動機房綠色化改造,對基層央行新建及改建機房工程實施節能監督,嚴格執行國家《公共建筑節能設計標準》。逐步淘汰高能耗老舊設備,在同等性能條件下優先選購具有節能、節水、節地、節材功能的設備,防止過度規劃,避免冗余設備的無效堆疊。
(3)從粗放式向精細化管理轉型。合理利用能耗和環境監測系統,定期對能耗數據進行分析,分析節能潛力,并提出改進措施;開展運行系統審核,下線不再使用的系統,對資源要求不高的系統進行遷移整合,提高設備利用率;引入紅外、光控、聲控等照明控制手段,減少不必要的開燈,延長燈具使用壽命,實現節能;完善對廢舊電器電子及各種可回收設備的處理。
(4)引入新技術,做好信息系統節能。研究表明服務器每減少1度電,整個數據中心可降低4-7度電。采購耐高溫節能設備(服務器、網絡、存儲等),使設備能適應更高的機房溫度,從而降低空調能耗;以虛擬化云、計算等技術手段,對計算設備、存儲設備、網絡設備進行資源池化,按需分配,減少物理機臺數,避免設備的重復投資和閑置;采購智能節電設備,設備能根據系統運行要求及負載狀態動態調整CPU頻率、風扇轉速、硬盤轉速,進入休眠狀態等,在保證業務不受影響的情況下達到節能目的。
(5)做好空調系統節能。對機房內設備布局的合理性進行再審核,改善機柜空氣對流通道,提高空調制冷效率。及時排除室外機散熱障礙,如清除楊柳絮等。對于高密度發熱設備,采用特殊的散熱機柜和散熱方式,這樣不至于為了照顧個別的高發熱設備而導致空調不斷制冷。合理設計空調設備的回風溫度,縮短壓縮機運行時間從而起到節能作用。在維持機房正壓及稀釋有害氣體濃度的前提下,適當控制新風量。