電能的使用不是數(shù)據(jù)中心的典型設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，也沒有作為一項開支得到有效管理。但在數(shù)據(jù)中心的生命周期內(nèi)，電能成本可能會超過包括 UPS 在內(nèi)的電源系統(tǒng)的成本，也可能會超過 IT 設(shè)備的成本。 如果電能成本可以得到有效控制，將幫助客戶節(jié)約大量資金。在設(shè)計新設(shè)施時可以實現(xiàn)最大程度的節(jié)約，但現(xiàn)有的和改造的設(shè)施也可以實現(xiàn)某種程度的節(jié)約。在設(shè)計新數(shù)據(jù)中心的過程中，只需進行簡單且不需成本的決策，便可以節(jié)約20-50%的電費；如果系統(tǒng)化進行設(shè)計，則可以減少多達90%的電費。

    數(shù)據(jù)中心使用的能源只有大約一半甚至不足一半消耗在 IT 負(fù)載上。另一半消耗在包括電源設(shè)備、冷卻設(shè)備和照明設(shè)施在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施 (NCPI) 設(shè)備上。能源消耗降低有兩種形式：一種是只避免能源消耗，但不會降低功率容量需求；另一種是也會降低安裝的功率容量?？杀苊馐褂媚茉吹唤档桶惭b功率容量的節(jié)能通常被稱為“暫時性節(jié)能”，可降低安裝功率容量的節(jié)能被稱為“結(jié)構(gòu)性節(jié)能”。在數(shù)據(jù)中心，結(jié)構(gòu)性節(jié)能效果約為暫時性節(jié)能的兩倍。

    事實上，通過降低能源消耗就可以降低與功率容量相關(guān)的成本以及能源成本。也就是說，如果一種實施方法在許多情況下可以節(jié)約電能，則它也能夠減少 NCPI 基礎(chǔ)設(shè)施成本（主要由負(fù)載功率需求引發(fā)）。此外，暫時性降低能源消耗與永久性降低能源消耗是不同的。暫時性節(jié)約（例如減負(fù)載或服務(wù)器電源管理）可以降低電力成本，但未必降低 NCPI 系統(tǒng)的額定功率和相關(guān)的 NCPI 基礎(chǔ)設(shè)施成本。永久性或結(jié)構(gòu)性更改（如高效率服務(wù)或高效率 UPS 系統(tǒng)）可同時降低電力成本和基礎(chǔ)設(shè)施成本。

    IT 設(shè)備能源消耗的降低

    顯而易見，能耗主要來自 IT 設(shè)備的電能開銷。IT 設(shè)備的能耗直接導(dǎo)致電費開支，并由于要求配備同樣消耗相應(yīng)電量的各種電源和冷卻設(shè)備而導(dǎo)致間接的電費開支。因此，所有 IT 人員均應(yīng)注意控制 IT 設(shè)備的能耗。 用戶可以從運營措施和規(guī)劃措施兩方面入手，系統(tǒng)化地降低能耗。 

    運營措施：淘汰某些 IT 系統(tǒng)

    大多數(shù)數(shù)據(jù)中心仍有舊的技術(shù)平臺處于運行中，供進行存檔或研究之用。實際上，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都有一些應(yīng)用服務(wù)器在運行，但根本沒有用戶。盤存這些系統(tǒng)并制定淘汰計劃是很有用的。在許多情況下，即使系統(tǒng)沒有實際淘汰，也可以使其脫機并關(guān)閉。用戶可將多個舊技術(shù)平臺上的應(yīng)用合并到新服務(wù)器上，從而大幅度減少服務(wù)器總數(shù)。這樣做，一般可以降低多達 20% 的能耗。即使未減少占地面積，但因用戶部署的 IT 設(shè)備密度更高，恢復(fù)的功率容量也非?？捎^。 

    運營措施：以高效的方式使用現(xiàn)有系統(tǒng)

    如今，大多數(shù)新服務(wù)器都具有電源管理功能。也就是說，它們可以在計算負(fù)載下降時降低能耗。這在幾年前是不可能的事情，那時，幾乎所有 IT 設(shè)備的能耗都是恒定不變的，且與計算負(fù)載無關(guān)。用戶應(yīng)當(dāng)了解 IT 技術(shù)的這一變化，并了解其 IT 系統(tǒng)上電源管理功能的狀態(tài)。在可能的情況下，應(yīng)在具有電源管理功能的所有設(shè)備上啟用該功能。需要注意的是，許多設(shè)備制造商提供的設(shè)備在默認(rèn)情況下禁用這些功能。這可能需要升級應(yīng)用程序，以確保其最大程度地利用電源管理功能。電源管理功能可以降低總用電量，但不能降低功率容量需求。         運營措施：遷移到更節(jié)能的計算平臺

    遷移到電力效率更高的平臺是降低能耗的另一種有效策略。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都有已投入使用 3 至 5 年的所謂“低密度服務(wù)器”。通常，這些服務(wù)器每臺消耗的電能與如今的刀片式服務(wù)器相當(dāng)或更低，而每臺的體積要大得多。從傳統(tǒng)服務(wù)器逐臺遷移到現(xiàn)代的刀片式服務(wù)器通常并不能降低總能耗，甚至有可能增加能耗。不過，這種遷移可以實現(xiàn)高得多的服務(wù)器組合密度。刀片式服務(wù)器產(chǎn)生的熱量并不比同等的 1U 服務(wù)器多，但產(chǎn)生熱量的面積更小，這會導(dǎo)致排熱問題，因此會使人覺得刀片式服務(wù)器產(chǎn)生的熱量過多。 

    在規(guī)劃新服務(wù)器部署時，使用刀片式服務(wù)器而非其他形式的服務(wù)器通常會降低 20% 的能耗。這是因為通常刀片式服務(wù)器的電源效率更高，并且能夠共享某些開銷功能，如風(fēng)扇。需要了解的是，與其他服務(wù)器形式相比，在新部署設(shè)備時選擇刀片式服務(wù)器形式可以降低能耗，但刀片式服務(wù)器的能耗并不一定比舊服務(wù)器低。 

    通過上述討論可以看出，從現(xiàn)有服務(wù)器技術(shù)進行逐臺服務(wù)器的遷移并不一定會明顯降低能耗。若要確定通過逐臺遷移到刀片式服務(wù)器來節(jié)能的可能性，應(yīng)該將現(xiàn)有服務(wù)器的能耗與所提議的任何刀片式服務(wù)器的能耗進行比較。而且，還應(yīng)比較兩種服務(wù)器的性能，以便用每瓦性能指標(biāo)加以衡量。不難發(fā)現(xiàn)，遷移通常并不是降低能耗的最有效手段。至于新服務(wù)器技術(shù)幫助降低能耗的主要方法，一是通過合并服務(wù)器上的應(yīng)用來減少服務(wù)器總數(shù)，二是對服務(wù)器進行虛擬化。

    規(guī)劃措施：虛擬化

    服務(wù)器虛擬化可大幅降低 IT 功率需求。虛擬化幾乎總是能夠大幅度減少所安裝的服務(wù)器數(shù)量。消除一臺服務(wù)器可以產(chǎn)生約 200 至 400 瓦的結(jié)構(gòu)性節(jié)能，具體取決于所使用的技術(shù)。因此，每消除一臺服務(wù)器，每年可節(jié)約能耗約為 380 美元，這一結(jié)構(gòu)性節(jié)約在10年內(nèi)節(jié)約的總TCO成本約為每臺服務(wù)器7680美元。這一節(jié)約數(shù)額明顯大于服務(wù)器本身的成本。

    規(guī)劃措施：標(biāo)準(zhǔn)化

    即使未使用虛擬化，對節(jié)能服務(wù)器實行標(biāo)準(zhǔn)化也是一種非常有效的方法。如今，刀片式服務(wù)器是電力效率最高的服務(wù)器形式。不過，一個刀片式服務(wù)器系統(tǒng)可以使用的刀片形式在性能和能耗方面差異巨大?；诜?wù)器的應(yīng)用的性能需求往往難以事先預(yù)測，因此，用戶往往會以大量增加能耗為代價來指定盡可能高的性能。

    如果服務(wù)器已經(jīng)虛擬化，那么使用性能最高的服務(wù)器的策略一般是最大程度地降低總體能耗的最佳途徑。不過，如果根據(jù)應(yīng)用來部署服務(wù)器，則應(yīng)當(dāng)使服務(wù)器的性能與應(yīng)用需求相匹配，這樣才可以做到節(jié)能。

    對刀片式服務(wù)器系統(tǒng)實行標(biāo)準(zhǔn)化并根據(jù)應(yīng)用來部署服務(wù)器的用戶，可以選擇對兩臺刀片式服務(wù)器實行標(biāo)準(zhǔn)化，即一臺高性能/高功率刀片式服務(wù)器和一臺低性能/低功率刀片式服務(wù)器。能耗范圍可以大于 2:1。合乎邏輯的策略是，默認(rèn)情況下，在低性能刀片式服務(wù)器上部署應(yīng)用，而僅在需要時，才遷移到高性能刀片式服務(wù)器上。刀片式服務(wù)器便于預(yù)配置，這使上述過程變得很容易。通過這種方式，典型的商業(yè)數(shù)據(jù)中心可以節(jié)約10%或更高的結(jié)構(gòu)性IT負(fù)載能耗。

    NCPI設(shè)備能源消耗的降低

    根據(jù)負(fù)載適度規(guī)劃 NCPI 系統(tǒng)的規(guī)模，使用高效的 NCPI 設(shè)備，以及設(shè)計節(jié)能的系統(tǒng)，可以降低 NCPI 設(shè)備的能源消耗。在采購過程中，用戶可能會對 NCPI 設(shè)備的電力效率有所了解，但實際情況是，制造商提供的數(shù)據(jù)一般不足以用來確定實際的能源消耗差異，而且，與選擇合適的NCPI設(shè)備相比，適度規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)模和系統(tǒng)設(shè)計兩者對耗電量的影響都要大得多。

    適度規(guī)劃規(guī)模

    在可供用戶使用的所有方法中，根據(jù)負(fù)載適度規(guī)劃 NCPI 系統(tǒng)的規(guī)模對 NCPI 的耗電量影響最大。大多數(shù)用戶都不知道，不管是否存在 IT 負(fù)載，電源和冷卻系統(tǒng)中都存在固定的損耗，而且這些損耗與系統(tǒng)的總額定功率成正比。在典型安裝中，這些固定損耗是 NCPI 耗電量的主要形式。在 IT 負(fù)載很小的安裝中，NCPI 設(shè)備的固定損耗通常會超過 IT 負(fù)載。一旦 NCPI 系統(tǒng)規(guī)模過大，固定損耗占總電費的比例就會提高。對于其負(fù)載僅為額定負(fù)載的 30% 的典型系統(tǒng)，每千瓦 IT 負(fù)載每年的電力成本約為 2,300 美元。如果根據(jù)負(fù)載適度規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)模，每千瓦IT負(fù)載每年的電力成本降至大約1440美元，電力成本節(jié)約38%。

    在實際安裝中，適度規(guī)劃規(guī)模有可能減少多達50%的電費開支。適度規(guī)劃規(guī)模所具有的突出經(jīng)濟優(yōu)勢是業(yè)界紛紛采用模塊化、可擴充的NCPI解決方案的主要原因。         節(jié)能的系統(tǒng)設(shè)計

    系統(tǒng)設(shè)計對數(shù)據(jù)中心的電力消耗具有巨大的影響，由相同設(shè)備組成的兩個數(shù)據(jù)中心的電費開支可能會有明顯的不同。因此，系統(tǒng)設(shè)計在決定數(shù)據(jù)中心效率方面所起的作用甚至超過了電源和冷卻設(shè)備的選擇。與空調(diào)相關(guān)的問題通常會使數(shù)據(jù)中心在NCPI上的能耗為所需的兩倍。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計獲得完整的NCPI系統(tǒng)，包括預(yù)先設(shè)計、預(yù)先測試并指定規(guī)格的模塊，將成為未來規(guī)劃和建設(shè)數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)方法。

    使用高效的NCPI設(shè)備

    盡管與 IT 架構(gòu)、NCPI 適度規(guī)劃或 NCPI 系統(tǒng)設(shè)計相比 NCPI 設(shè)備（比如電源和冷卻設(shè)備）的選擇對系統(tǒng)總耗電量的影響較小，但在設(shè)計節(jié)能高效的數(shù)據(jù)中心時，設(shè)備的選擇仍然是一個重要因素。 即使是在相同條件下運行的相同類型的 NCPI 設(shè)備，彼此的電力損耗也存在巨大差異。例如，美國電力研究所的一篇論文稱，在 30% 額定負(fù)載條件下工作的不同 UPS 系統(tǒng)的損耗介于 4% 到 22% 之間，相差達 500%。

    降低總能源消耗的可行方法

    適度規(guī)劃NCPI、服務(wù)器虛擬化、更高效的空調(diào)架構(gòu)、空調(diào)的“自然冷卻”模式、更高效的地板布局、更高效的電源設(shè)備、合理調(diào)配空調(diào)、正確布置通風(fēng)地板磚、安裝節(jié)能照明設(shè)施以及安裝擋板，以上10種措施均可用于數(shù)據(jù)中心降低電能消耗。其中，部署更高效的電源設(shè)備可助力企業(yè)數(shù)據(jù)中心節(jié)約成本高達4-10%。在典型負(fù)載下，全新的UPS系統(tǒng)比傳統(tǒng)UPS的損耗低70%。

    APC公司提供的英飛中央管理器為企業(yè)提供了一個用戶友好的環(huán)境來監(jiān)測全公司范圍內(nèi)多個不同供應(yīng)商的物理基礎(chǔ)設(shè)施，包括供電，制冷，物理威脅以及樓宇控制等；英飛中央管理器的實時監(jiān)測、用戶自定義報告以及即時故障通知和升級功能使得運維人員能夠迅速對可能影響IT系統(tǒng)可用性的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施事件做出評估和決策；對于英飛中央管理器關(guān)鍵信息的集中存儲，允許從網(wǎng)絡(luò)上任何地方由多個用戶同時訪問，并生成一個物理基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一視圖；通過添加設(shè)備許可證、附加的視頻監(jiān)視、容量管理和變更管理模塊，以及與企業(yè)和樓宇管理系統(tǒng)的集成，英飛中央管理的開放和靈活的架構(gòu)允許企業(yè)隨著業(yè)務(wù)的變化而進行擴展。這款軟件還集成了全面的軟件開發(fā)套件(SDK)， 能夠盡可能靈活地讓用戶與其他系統(tǒng)實現(xiàn)集成。系統(tǒng)生成的摘要報告可以以不同的新視角實時了解數(shù)據(jù)中心的健康、規(guī)劃和預(yù)算狀況等。另外一項實用而又有效的管理功能是，它的警報通知和維護模式能夠確保指定的管理人員迅速準(zhǔn)確地收到故障警報通知。

    企業(yè)通過使用APC公司的英飛中央管理器，可以提高管理數(shù)據(jù)中心的綜合能力，強大的管理、計算、監(jiān)控、報警和智能報表生成功能可以有效的提高數(shù)據(jù)中心管理效率，比如通過實施掌握機房服務(wù)器負(fù)載強度，配合APC InRow智能制冷系統(tǒng)，根據(jù)“熱點”的熱度和轉(zhuǎn)移情況，實現(xiàn)“按需制冷”，節(jié)省大量電力。通過對數(shù)據(jù)中心各項工作進行高效的管理，最多可謂用戶節(jié)省三分之一的電力成本?？梢哉f，低碳現(xiàn)在就是成本優(yōu)勢，就是生產(chǎn)力優(yōu)勢。 另外，英飛中央管理器可以通過郵件和短信的形式向數(shù)據(jù)中心管理人員報警，提示機房潛在或存在的問題，在一些情況下可以實現(xiàn)無人值守，降低了人工成本的同時，也提高了管理效率。 

    數(shù)據(jù)中心的電力成本是一項巨大的運營成本，這一成本可以管理，也應(yīng)該加以管理?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的電力消耗可以通過各種低成本方式加以降低，但主要還是通過遷移到更節(jié)能的計算平臺這一手段。對于新的數(shù)據(jù)中心，在IT架構(gòu)和NCPI架構(gòu)方面還可有其他選擇，從而獲得更大的節(jié)約效果。事實表明，與數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)設(shè)計方法相比，成本節(jié)約機會非常巨大，而實現(xiàn)這些節(jié)約所需要的投資卻很少，在某些情況下甚至無需投資?！?/p>