全球气候日渐变暖,能源日趋紧张,能源成本也在不断上涨,企业中的高能耗部门之一的数据中心正面临着严峻挑战。如何构建一个绿色的数据中心从而节约更多的能源,成为企业越来越关注的问题。作为全球最大的IT厂商之一,惠普公司早在10多年前就开始在实验室研究绿色节能技术,由于它多年来在产品开发、运行和供应链管理等领域一直采用对环境负责的做法,力求将环境影响降至最低,2007年,惠普公司被列入《财富》杂志“十大绿色巨人”之列。近日,CIOINSIGHT记者走访了中国惠普有限公司企业计算及专业服务集团首席技术顾问朱伟雄,就绿色数据中心的相关问题进行了探讨。

  CIOI:你认为目前企业的数据中心普遍面临着怎样的能耗问题?

  朱伟雄:惠普曾经对亚太区近300家企业的节能情况做过一些调查,得出的数据是:包括中国在内,企业数据中心里IT设备的能耗基本上占到整个数据中心能耗的1/3,这只是一个平均的能耗值,这些能量仅仅能维持计算机的正常工作。而数据中心里散热设备的耗能将占到整个数据中心能耗的2/3,这两部分能耗成本的总和将占到数据中心设备成本的33%,如果再将电源和散热设备的折旧成本36%(包括发电机)加在一起的话,这两部分的成本占到整个数据中心设备成本的69%。IDC的一项调查表明,在全球范围内这个数据量在未来10年内,将以每年50.6%的综合增长率迅速膨胀。同样的,美国节能联盟(Allianceto Save Energy)的另一项调查显示,如果数据中心的能耗以目前的速度继续增长下去,那么数据中心的用电需求和电费将在不到10年的时间内翻番,这将使得越来越多的企业在数据中心系统的使用方面遭遇“买得起,用不起”的困境。

  目前企业用户对此是什么样的反应?他们在节能方面有没有采取相关的措施?

  在全球,惠普有这样的统计数据:目前50%的企业数据中心计划,在今后3年内评估其电源与散热的资源消耗。30%的企业基础架构采购决策将会考虑环保因素。67%的企业会考虑对环境的影响并实施环保计划,而80%的企业将以环保作为评估供应商的指标之一。不过在中国,相应的数字应该会有所下降,主要一个原因是,在中国,电费消耗尚未列入IT预算当中。如果哪一天企业的CEO或CFO说:“我要把电源的开销算到IT预算里了。”那么CIO可能就要紧张了。但是现在大部分的CIO还没有关注到这点。国内企业有个很普遍的特点,企业决策里会有比较多的行政行为。比如企业的上级领导对下属部门制定了一些环保指标,这个环保指标分配到各个部门去实施,只有这时相关人员才有可能对这个问题有所重视。因此在国内,我觉得节能这个行为只有依靠行政行为的推动,影响才会比较大。不过可喜的是,目前中国政府正在大力推进“节能减排”的政策,我觉得这肯定会提高中国企业对节能环保问题的重视。

  不过现在也有一部分企业出于某种原因的考虑,已经开始重视这个问题了。即使在电力很充沛的地区,有些企业,特别是大型企业,因为国家有限电的规定,大型的数据中心已经面临到电源供应不足的问题,由此可能影响到生产,这就需要节能来解决这个问题。我曾经遇到过这样一个案例,一个IT行业的跨国企业,在电力不足的时候,不得不关闭一些IT运行系统,而只保留少部分的核心系统来保证生产。这个企业的相关负责人跟我说,他为此要使用某些发电设备以及UPS,但是这不能从根本上解决整个企业长期生产的问题。UPS只能是临时顶用一下,此后整个系统还是需要靠发电机供电来运转,这样发电系统就要承担起整个数据中心的运行,因此这样的企业对节能的迫切性要强一些。

  也就是说,在节能问题上不同的企业因为需求不一样,推行的力度也不一样?

  是的。举个例子,有的企业规模大,在它看来,数据中心所节的能就像是从一条大河里面节省出来的一小瓶水一样,这么一点点实在是无所谓。另外,如果有一些企业的数据中心用电不是独立结算的,或者跟企业的整体用电捆绑得非常紧密,那么对节能这方面它也不会太重视。但反过来看,如果企业IT系统的运行对生产系统来说非常重要,支持着80%以上的企业业务的话,企业高层的想法就完全不一样了。因为他们知道,一旦数据中心因供电不足或机房过热而停机的话,整个企业的生产就可能就会被迫停滞,那么就会直接影响到企业的收入和利润。这样他们就会格外重视数据中心的稳定运行。因此,企业对数据中心的节能问题的重视程度,应该与IT在整个企业中的重要程度息息相关。

  据我了解,惠普自己也在兴建一个全球的数据中心,在这个数据中心的筹建中,你们是否格外注意绿色节能问题?

  由于目前这个数据中心还在建设中,有关它的细节方面还不方便说,但是有一点是肯定的,我们的新一代绿色数据中心一定是把绿色、节能放在了非常重要的位置。还有一点经验可以分享给大家的是数据中心的选址问题。我们的全球数据中心就坐落在美国Alpharetta地区,这个名字可能很多人都没有听说过,那是一竹目对偏远的地区。其实目前国内企业还没有注意到这一点,他们的很多数据中心还都愿意选建在大城市,可能觉得这样管理起来比较方便。而在国外,很多数据中心往往会建在比较偏远的地方,因为那里的成本会更低。有的企业为了节省电费的开支,甚至把数据中心建在了靠近电厂的地方,这样不但电费会相对便宜,而且比较安全。

  其实我也注意到,在某些场合,国内的政府部门的官员也有人在建议,在我国例如像陕西省西安市这样的地方兴建数据中心就很理想,那里环境不错,IT人才也比较丰富。我个人认为,大型的数据中心还是不要建立在比较拥挤的大城市。

  你刚才提到的一串数字说明,现在电源和散热在整个数据中心的能耗中所占的比例极不理想。那么理想的状态下,电源和散热应该占整个数据中心总消耗的比例是多少?

  刚才我提到,惠普公司正在建设自己新一代的绿色数据中心,这个数据中心采用了PIA92标准,新一代数据中心目前还没有具体的能耗上的指标。但是我们通常会建议用户,比如架空的地板高度应该在50公分到1米间,设备高密度的地方还要补充增加抽风管道等这样的设计标准。Green Grid(绿色网格联盟)组织曾经谈到过能效比,也就是一度电能够利用的有效度,具体到新一代的数据中心也会有这样的标准,他们建议的能效比是1到2之间。

  目前为止你们有没有运用了新一代数据中心技术后的成功案例?他们在节能方面又取得了怎样的效果?

  英国的巴克莱银行是运用了我们的新一代数据中心解决方案的,不过他们其实只是采用了这套方案中的某一项节能专利技术——动态智能散热技术,就取得了比较好的效果。我们知道,以前数据中心的散热系统采用的都是中央空调系统。这种制冷方式简单来说就是吸人冷气,排出热气。而事实上,在一个数据中心内部,每一个机柜产生的热量都是不均匀的。例如某个位置的机器的工作负荷比较重,或者某个位置的服务器的密度比较高,这种位置散发的热量就比其他地方大,如果这些热量不能被及时带走,那么局部温度就会越来越高。以前的中央空调集中制冷的方式是,为了防止这种局部的过热而会调高整个空调系统的送风量,这样显然比较浪费,我们称之为“过度供应”,过度供应必然会消耗更多的电量。

  而我们对巴克莱银行采取的智能散热技术,完全依靠热动力学。例如在数据中心的散热上设定了整体25度的制冷温度,同时也会根据需要,将冷气量按需分配。

  我们会在数据中心的机柜上加装热传感器,它可以实时收集整个数据中心不同地方的热分布情况,然后通过传感器网络将这些数据传送到一个能够控制散热的服务器上,并通过它来管理风速、风量。例如通过控制活动地板孔的大小,让气流更多地往有需要的地方流动。采取这项措施之后,巴克莱银行的数据中心散热能耗节约了30%,降低了大约13.4%的总能耗,而且每年还减少了大约7470吨的二氧化碳排放量。

  那么在这些成功的案例中,数据中心的节能能为企业的业务带来怎样的影响?

  每个企业的情况都会有所不同,惠普在为这些客户制定绿色数据中心方案的初期,会针对不同的企业进行具体计算。我们会深入了解客户面临的困难是什么,我们的解决方案应该怎样有的放矢。最后在项目完成之后,在环境上的成效将被折算成相当于多少二氧化碳的排放量。在业务方面也会有很多具体的数据,这些数据都会折算成投资回报率。所有这些结果都不是理论计算得到的,而是跟过去的历史记录相比较得出的。

  作为惠普的首席顾问和多年研究绿色解决方案的专家,你认为什么是全面的数据中心绿色解决方案,它应该包含哪些因素?

  真正的绿色解决方案应包括四个部分,从有效使用每一瓦电的节能组件开始,到旨在提高能效的动态节能管理软件、优化机房基础设备,为可持续性计算发展以及实现数据中心最大生命周期的规划与设计咨询服务。如果可以做到以上4点,应该可以达到节能40%的效果。

  如果CIO准备构建一个绿色的数据中心,你有什么具体的建议?

  CIO对自己企业的现状必须非常了解,要知道未来企业发展的趋势是什么,绿色节能如何来保证企业降低成本、减少风险。对于为企业提供节能方案和服务的厂商,一定要求他们到企业现场去做实地考察,然后根据考察的情况提出具体建议,而这个建议最好是能跟用户真正沟通后做出的,这样才能真正地帮助企业实施和建设。

  很多CIO可能有这样的困境,他们也想在绿色节能上有所作为,但出于成本的考虑可能在短期内无法更新设备,你有没有一些节能的小技巧传授给他们呢?

  其实节能的技巧有很多,当然每个用户的情况不一样。所谓的小技巧,其实真的很简单,有的甚至是举手之劳。例如,数据中心里的冷热风通道不要交叉,这样散热效率会提高很多。,传统的数据中心散热效果其实只有20%~30%,也就是说空调系统运行中,只有20%到30%的部分用来散热,这样造成的浪费显然是很大的。

  还有,譬如在通道里有些机架没有搁置机器,就可以加装盲板,这样也可以阻止冷热空气交叉。另外,过去的数据中心地板下面往往铺了很多电线,由于这里是冷热风的必经之路,所以,如果可以把电线布局稍微改进一下,比如增加架空地板的高度,甚至改为上走线的话,就可以提高散热的效果。另外,如果有个别的地方特别的热,过去通常采用增加电风扇、加快气流速度的方法,现在是否可以在地板上多开个孔,加速通风?如果地板开孔还是不能解决问题,就可以在这个区域单独建一个上下走向的通风管。再比如过去有些机柜有死角,那么挪一下其实就可以改善制冷的效果……这些小改动其实都能达到很好的效果。

  还有空调,其实水冷却的效率比空气冷却效率高,而且水冷空调更节能,噪音也更小。同时水冷却机柜还可以用办公楼空调循环系统的冷却水,这样就更节约了。

  以上这些都是实践经验的积累。有时候小点子可能有大帮助。

  最后一个问题,你认为未来绿色节能会在企业竞争力的构成中扮演怎样的角色?

  首先,国内的能源立法没有像国际上那样全面,但是肯定会越来越严格。对企业来讲,法规的遵从肯定是必须要面临的问题。而企业的能源消耗、二氧化碳的排放量在将来肯定会被提上议程来。是“临时抱佛脚”,还是提前做好充分的准备,是企业必须面临的选择。另外,从社会的公德心和民众的呼声方面来说,企业是否树立正面的品牌形象对企业的竞争力也是非常重要的。而同时,真正有效的节约会降低企业的生产成本,使得它们有更多的资金投入到创新的项目中去,对企业自身而言,也是一种收益。