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    降低數據中心功耗的 4 大方法
    2021-10-08
    水電費是不小的數據中心費用。作為解決IT支出問題的一部分,數據中心經理和組織繼續尋找降低電費和提高整體能源效率的方法。

    由于使用電力的基礎設施組件太多,管理人員可以解決CPU、存儲、云基礎設施和運行溫度設置問題,以降低數據中心的功耗。

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    在采取以下任何策略來降低數據中心功耗之前,管理員應該說明任何風險并獲得執行支持,因為高密度、高效的基礎設施可以使數據中心在幾秒鐘內變熱。

    1.降低CPU功率需求


    虛擬化并不是降低數據中心功耗的萬能藥。當然,高密度計算有一個明顯的優勢——管理員可以將許多VM塞進一個服務器——但是CPU對電源和冷卻的需求確實隨著每個VM的增長而增長。

    在許多情況下,這些成本從在大量小型服務器之間分配電力轉移到必須冷卻炙手可熱的VM托管系統的集中電力。

    切換到變速風扇

    最近的研究發現,通過降低CPU風扇速度,可以降低20%的功耗。因此,組織應該使用變速風扇來冷卻數據中心設備。這些風扇僅在運行時消耗功率,并且僅以基于復雜恒溫措施的所需速度運行。

    由于這些風扇在CPU利用率低時會變慢,因此它們會迅速降低每個不轉動刀片的功耗。不要停留在服務器上;檢查不間斷電源設備的冷卻功能和同一電網上各種設備的電源,以及任何其他可能導致風扇旋轉的熱點。

    使用液體冷卻

    另一種降低功耗的方法是對CPU采用液體冷卻。液體冷卻的工作原理類似于汽車的散熱器,并使用液體來散熱,而不是風扇將空氣吹過散熱器。

    液體冷卻被廣泛認為比基于空氣的冷卻方法更有效,并且根據應用,可能具有降低噪音的額外好處。

    2.解決與冷卻相關的成本


    冷卻成本不僅僅與CPU產生英國熱單位有關,這引發了下一個問題。無論建筑物的建造效率如何,冷卻、照明和備用電池的電力需求通常占數據中心總能耗的35%或更多。服務器消耗瓦數,解決服務器電源需求是主要的開銷。

    提高空氣溫度

    據數據中心基礎設施供應商稱,現代服務器可以在高達77華氏度的溫度下運行良好;一些數據中心運行的服務器溫度接近65華氏度。

    如果管理員將環境溫度升高幾度,冷卻系統的用電量可能會立即下降,而不會對服務器性能產生任何影響。無需任何開銷或投資,盡管建議密切監控溫度和服務器以及試點計劃,以避免出現令人不快的意外。

    管理員不應隨意提高數據中心的溫度。ASHRAE的指南為能耗、溫度和濕度控制提供了推薦的操作標準。

    3.考慮存儲的影響


    存儲是數據中心功耗的主要驅動因素。實際功耗因硬盤的品牌和型號而異,但每個硬盤的功耗約為6瓦的情況并不少見。

    當管理員考慮其數據中心的硬盤數量時,很容易看出他們如何共同消耗大量電力。此外,每個硬盤都會散發熱量,這會增加與數據中心冷卻相關的功耗。

    使用更大、更慢的驅動器

    使用更大、更慢的驅動器會有所幫助,但對于高需求的交易流程,例如財務數據庫或關鍵的24小時系統,這不應該這樣做。如果管理員將大部分未使用的文件的一部分委托給較低的存儲層,他們將能夠用低能耗需求驅動器替換速度更快的單元。反過來,更少的驅動器消耗更少的能量,產生更少的熱量。這可能是一項昂貴的任務,但隨著大多數組織每個季度構建更多存儲,這可能是一項值得的投資。

    組織還應使用操作系統的電源管理配置文件,在硬盤驅動器不主動使用時將其置于待機模式。這降低了功耗并延長了硬盤驅動器的使用壽命。

    切換到SSD

    組織還應考慮在可行的情況下用SSD替換硬盤。SSD的功耗通常遠低于硬盤,并提供更多的IOPS。

    例如,三星的企業級固態硬盤在活動模式下的功耗僅為1.25瓦,空閑時為0.3瓦。這大約是15,000rpmSASHDD功耗的四分之一。此外,SSD沒有任何活動部件,這意味著它們產生的熱量明顯低于硬盤。

    4.使用基于云的服務


    盡管將IT工作負載轉移到云或托管提供商會將碳消耗具體化到主機站點,但許多組織承認,大型供應商是從一千瓦中獲得最大收益的專家。托管服務提供商通常專注于以較低的成本為其客戶提供最佳的電力價值。 

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