数据中心能效五大迷失
- DIGITIMES企划
-
数据中心乃企业的营运中枢，在全天候运转下，不容丝毫差错，因此机房布建上，都以最优良的硬件设备来支应。然而数据中心在能源的耗用上也很可观，如何在正常营运之下，提高其能效，以降低整体成本，已是业界努力的目标。在冲高能效当下，有哪些迷失呢？就让台达的专家告诉您…
台达电子工业(Delta)关键基础架构事业部专案经理陈铭志先生，针对「数据中心能效五大迷失」议题做演说。首先他指出，数据中心在当今云端储存与运算流行之下，所扮演的角色是越来越吃重，而大数据(Big Data)的来临，也代表着大挑战。不管是企业端或主机代管业者，随着数据量的暴增，IT经理人常苦恼于如何掌控电力空调与空间成本。
在有关企业机房最头痛问题的千人问卷调查中，有1/3认为「电力、空调和空间成本」也是非常棘手的。其实就企业机房的整体设施来看，空调系统才是机房的用电大户，在Gartner与Forrester的企业机房耗电量调查报告中显示，空调就占了45%，其余55%才是服务器、电脑、UPS等等。随着云端化所带来的耗电量逐年攀升，目前全球所有数据中心每年的耗电量，相当于30座核电厂的发电量。
陈铭志指出，以机房至少15年寿命来看，将会有75%的营运支出用在电费上，为当初投资成本的3？5倍，由于企业主大多认为IT是个花钱的单位，因此IT人员除了要计算整体营运成本，且在每年跟老板编列的有限预算内，提出降低营运成本、增加能源效率的改善计划，提升机房能效。影响的指标一共有5个，分别是：UPS、机柜、规划、PUE、空调。
确保不断电就好了 低运转时耗电量不考虑？
各厂牌的UPS(不断电系统)规格上，规格上都只标示最高的整机效率，然而在低负载状况下，不同架构与规格的UPS其整机效率会有相当大的差异。当系统在低负载的时候，厂商不会告诉你UPS效率会降到多少，因此UPS能在整体系统低负载时，能够用最少电力，产生较少的热能，就能提升整体能效。
一般来说UPS大多采N+1备援方式来规划。且合理负载不应超过50%，若超过50%则代表其中一台出问题，将有可能致使其他UPS过载。因此在系统容量规划与效率上，常常会发生：容量不足的机房(规划能力不及格)、容量太大，使用率低的机房(初期建置成本高，运行耗能)、使用中的机房需扩容(系统升级成本高，并有不可预测性，甚至严重的停机风险)等状况。
传统单机型的UPS产品，不过是增加数量、以大换小、1+1并联时，都有可能影响机房设置，造成空间不足？电力系统杂乱、更换不易？停机风险、成本高？效率低等风险，因此他建议改采用模块式UPS，采机柜设计，在增量、热抽换、系统效益都能兼顾，达到升级成本最佳化。
有冷气吹就好 风冷或水冷没关系？
空调系统有室外机(水冷或气冷)，会因不同架构、运转、占地、保养都会提升总营运成本；而室内机也有分：机房级(Room Level，有上送风和下送风两类)和机柜式(Row Level，水平送风)两种精密空调。后者可以靠近机柜就近制冷，气流路径短，以减少气流分配不均现象，且风扇转速自动调整，减少不必要的能耗。
由于RowCool的架构配置，可依规划夹放在机柜之间，让热风的回风距离缩短，因此可提升空调效率，在有限的机房面积下发挥最大的坪效。经2年TCO分析，运转19个月以上，机柜式会比下吹式的更省成本，实现「有感节能」。
机柜都一样？PUE值低就好？
在机柜的选择上，同样是144kW的配置来说，采用8kWx18的密度，就会比6kWx24或4kWx36的配置还省空间，增加坪效。且机柜采蜂巢状的高开孔率，也可提高散热能力。再搭配冷热通道分离的设计，提高空调使用效率。
至于能耗指标等级，大多以PUE(Power usage effectiveness；能源使用效率)做评断，即「数据中心总耗电」除以「IT设备总耗电」。PUE值越低越好，1.25？1.43、1.43？1.67、1.67？2依序为黄金级、银级、铜级，而>2.5则是不认可等级。
但是，当企业实行VM(虚拟机器)之后，IT设备的总耗电会减少，但PUE值却会因周边设备用电量不变的情况下，造成上述假分数公式(分子>分母)除下来，把PUE值垫高，而认为实施VM反而更耗电的误判盲点。
其实在VM实施后，的确可以降低整体耗电量，他建议应该以「动态的能耗量测」，在空调系统与IT设备中间分别架设数码电表，来监控其用电状况，而非单靠PUE值来判定。
放弃短视迷思 良好的机房规划带您上天堂
以台湾数据中心有30%是新建、70%是升级？改建的概况来看，早期规划是走一步算一步，但若能透过务实且最佳化的规划，就能比现有机房多3倍容量，节省>60%的空间，「省下未来的成本」，如今模块化机房已是趋势，台达电也提供各种整体解决方案，让机房改造成具备弹性、快速、容易、节能、效益等特色。
