利用高能源效益数据中心为业务带来优势
数据中心的建置成本高,企业都希望透过高能源效益,来节省营运成本,并为其业务带来优势。然而机器汰换频繁,使营运成本提高的同时,是否有其他信息中心的替代方案,让企业降低整体营运成本支出,也能享有高品质信息中心的效果。
NTT Communications Asia数据中心业务总监铃木建(Ken Suzuki)先生,针对「利用高能源效益数据中心为业务带来优势(How Can Your Business Realize Benefits from an Efficient Data Centre)」议题做演说。
他列出在企业机房的建置成本比重:应用发展相关占了40%(包含开发20%、维护20%),而基础建设与营运则占了60%(包含终端使用者15%、网络15%、数据中心25%、其他5%)。
由于数据中心在企业与收入的成长扮演着重大的角色,从上述数据中心的25%成本中,硬件与储存相关占17%,加上设备营运成本占8%(且以两位数逐年增高),可看出数据中心外包的趋势,虽会增加OPEX(营运成本),但也可同时降低CAPEX(资本支出)。
能效衡量标准何其多 如何衡量才最准确
当今能源效率的衡量标准很多,让人眼花撩乱。从DC Service Provider(数据中心服务供应商)开始,能源(水、能源、电力)牵到数据中心,就会有PUE/DCiE/CUE/WUE/RUE/CADE/ECeP能效评估指数,再到机柜的RUE指数,然后到需求端(使用者)的IT设备,有CADE/ECeP/SPEC/PPE等指数,以及应用软件端的DCcE/ScE评估指数,将这些指数加总,可算出整体运算能力。
评量结果也会影响获利,若以横轴为能源、纵轴为空间的二维图来呈现,RUE(机柜使用效率)代表的是空间的增减,而PUE(能源使用效率)、CADE(企业数据中心平均效率指标)则代表能源的增减。
RUE数值等于使用到的单位数除以总单位数,从其平均值都在70%可看出机柜空间利用率低,因此未来高功率密度的设计将提升高机柜的利用率,据统计,若将每机柜提供3kW的规格升级到10kW的规格,在90%的设备利用率、PUE为1.8的情况下,可以减少33%成本支出。
PUE数值等于电源输入数据中心除以电源输出至IT设备:1.0是理想值,而在1.5算很棒了,1.8还算不错,>2.5就太没效率应该改善了。因此将PUE 2.2的值降到1.5,就可有效降低电力与空间的使用率,以5kW等级的机柜与90%的利用率来估计,就可降低成本11%。若机柜从3kW改成10kW,则还可降少4%的成本支出。
由于PUE是个动态值,不好的营运设计,会让PUE值有30%的变动。因此企业改采CADE来衡量IT效率,着重在基础设备效率和IT设备效率。CADE公式等于设备能源效率(%)x设备利用率(%)xIT设备利用率(5)xIT能源效率(%)。CADE的等级分成5级:CADE值<5%为Level 1(红色)水准,CADE值在5?20%则是Level 2、3(黄色)水准,而>20%就属于Level 4、5(绿色)水准。
由于当今IT设备的特性,就是会自动关闭正在待机中的IT设备(节能模式),新的设备在低负载时能更有成本效益,IT高度利用率也代表了高效率。据统计,数据中心利用率,在基础设施部分为60?80%,在IT设备部分才10%左右,对后者来说,负载达50%以上才算到达甜蜜点,所以利用率还有很大的进步空间。
因此,为了善用资源并提高整体效用,在能源的循环中,可从供给面(提升效率)和需求面(提升效用)来着手。这部分可以透过减少IT设备的电力输入(符合运算输出需求),以及基础设备的能源输入(符合IT设备的电源输入),来更有效地运用整体资源。
数据中心的节能方式 提高能源使用率
铃木建表示,将数据中心移到云端之后,其能源节约效果将为企业带来曙光。其一是当今的IT硬件大多采用VMware的虚拟化环境,能够提供多OS、多应用软件的服务,从需求面管理来看,可有效运用电脑的资源,包括服务器、储存装置、网络传输等。
举例来说,传统单OS、单应用软件的服务器执行1+1 BMS、1+1 CCTV、1+1 Access时,仅达到20% CPU利用率、35%设备利用率,其耗电量约为1.68kW,若改成3:1比例的虚拟化之后,也就是1 Duty (3 VM)+1 Standby (3 VM)的执行环境,可以提升到60% CPU利用率、50%设备利用率,耗电量降到0.8kW。整体来说,可带来52%的电源节约效益。
其二就是,当今数据中心的CADE的Level大多是1或2,透过机柜的空间利用率最大化,以及一般程度的整合和虚拟化之后,可提升到Level 3。要是能再高度整合服务器与增加虚拟化应用,就可望达Level 5。也就是,CADE Level提升到3(16%)可减少33%的营运成本,CADE Level提升到5 (43%)时,更可节省高达49%的成本。
总括而言,大多数的数据中心资源都尚未被充分利用,因此善用IT数据中心将有效提升服务层级,并可在获利上取得更大的贡献。他也建议,将高功率密度的机架最大化利用(例如透过整合和虚拟化),就能有效减少企业在数据中心的开支。或者,可寻找能够提供高功率密度的机架与高效运作的数据中心营运商,来为企业节省云端数据中心的营运成本。