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提高数据中心能效的 6 种方法

2022/6/15 16:24:10 作者:管理员
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基础设施电力需求会推高运营成本。如果数据中心管理人员能够满足 CPU、存储和冷却系统的电力需求,他们就可以削减公用事业费用。


水电费是不小的数据中心费用。作为推动解决 IT 支出的一部分,数据中心经理和组织继续寻找降低数据中心能源成本和提高整体能源效率的方法。


由于有如此多的基础设施组件使用电力,管理人员有多种选择来提高数据中心的能源效率。其中一些选项包括调整风扇速度、存储硬件、云基础设施使用甚至工作温度。这些微小的变化可以共同降低数据中心的功耗,从而显著节省能源。


尽管提高效率的潜力巨大,但管理员在采取以下任何策略来降低数据中心功耗之前,应说明任何风险并获得行政支持。如果没有适当的规划,高密度、高效的基础设施可以在几秒钟内使数据中心变热。


1.改用变速风扇


减少数据中心能源使用的一种方法是改用变速风扇。最近的研究发现,通过降低 CPU 风扇速度,功耗可以降低 20%。因此,组织应使用变速风扇来冷却数据中心设备。这些风扇仅在运行时消耗电力,并且仅以基于复杂恒温措施的所需速度运行。由于这些风扇在 CPU 利用率较低时会变慢,因此它们会迅速降低每个不转动刀片的功耗。


不要停留在服务器上;检查不间断电源设备的冷却功能和同一电网上各种设备的电源,以及可能有风扇旋转的任何其他热点。


图片数据中心正在使用节能 HVAC 系统和带有冷却系统的设备机架等技术来管理能源消耗


2.使用液体冷却


另一种降低功耗的方法——特别是对于高性能硬件——是对 CPU 采用液体冷却。与将空气吹过散热器的风扇不同,液体冷却的工作原理类似于汽车的散热器,使用液体来散热。


液体冷却被广泛认为比基于空气的冷却方法更有效,并且根据应用,它可能具有降低噪音的额外好处。尽管用于液体冷却的泵会消耗一些电力,但液体冷却装置有助于 CPU 运行温度更低,这有助于减少冷却数据中心所需的能量。


3.提高温度


实现节能数据中心的另一种方法是重新评估最佳数据中心温度。过去,数据中心必须始终保持凉爽,以便计算硬件正常运行。最近,设备供应商一直在设计可以在更高温度下运行的系统。据数据中心基础设施供应商称,现代服务器可以在高达 77 华氏度的温度下运行良好。即便如此,一些数据中心运行的服务器温度接近 65 华氏度。


如果管理员将环境温度提高几度,冷却系统的用电量可能会立即下降,而不会对服务器性能产生任何影响。不需要任何开销或投资,但建议进行密切的温度和服务器监控以及试点计划,以避免不愉快的意外。


管理员不应随意提高数据中心的温度。ASHRAE 的指南提供了能耗、温度和湿度控制的推荐操作标准。


4. 使用更大、更慢的驱动器


使用更大、更慢的驱动器可能会有所帮助,但对于金融数据库或关键的 24 小时系统等高需求的交易流程不应该这样做。如果管理员将大部分未使用文件的一部分委托给较低的存储层,他们将能够用低能耗驱动器替换速度更快的单元。反过来,更少的驱动器消耗更少的能量,产生更少的热量。这可能是一项昂贵的工作,但由于大多数组织每个季度都会增加更多的存储空间,因此这可能是一项值得的投资。


组织还应该使用操作系统的电源管理配置文件在硬盘驱动器不活跃时将其置于待机模式。这样可以降低功耗并延长硬盘驱动器的使用寿命。


5.切换到SSD


组织还应考虑在可行的情况下用 SSD 替换硬盘。SSD 通常消耗的功率远低于硬盘,并提供更多的 IOPS。


例如,三星的企业级 SSD 在活动模式下仅消耗 1.25 W 的功率,而在空闲时仅消耗 0.3 W。这大约是 15,000 rpm SAS 硬盘驱动器消耗的功率的四分之一,每个驱动器消耗大约 6 W 的功率。此外,SSD 没有任何移动部件,这意味着它们产生的热量比硬盘少得多。


6.使用基于云的服务


尽管将 IT 工作负载转移到云或托管服务提供商会将功耗外部化到主机站点,但许多组织承认大型供应商是充分利用每一千瓦的专家。托管服务提供商通常专注于以更低的成本为客户提供最佳的电力价值。


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