這是一個(gè)在速度與效率的翅膀下狂飆突進(jìn)的時(shí)代。然而，隨著經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的沖突日益加劇，從國家到企業(yè)，綠色低碳、節(jié)能減排已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)一項(xiàng)來自美國的數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)中心的能耗已經(jīng)占據(jù)美國全國能耗的7%。因此，對于數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排，推進(jìn)綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展是所有企業(yè)共同的愿景。

作為數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)核心部分，交換設(shè)備在整個(gè)體系中扮演著非常重要的角色。我們知道，一個(gè)產(chǎn)品的能耗就是它所有模塊和單元的能耗之和，同樣，一個(gè)數(shù)據(jù)中心的能耗也就是各個(gè)組成部分的能耗總數(shù)。下面我們就和大家一起來探討，怎樣為數(shù)據(jù)中心選購綠色節(jié)能的交換機(jī)，綠色數(shù)據(jù)中心交換設(shè)備應(yīng)該具有哪些特點(diǎn)。

選購綠色數(shù)據(jù)中心交換機(jī)四大要素

其實(shí)還是那個(gè)基本的原則，一臺(tái)設(shè)備的能耗等于它各個(gè)器件單元的能耗之和。下面我們就為大家介紹一下，在選購綠色數(shù)據(jù)中心交換機(jī)時(shí)，需要注意哪些節(jié)能環(huán)節(jié)和技術(shù)。

1、電源節(jié)能：大型數(shù)據(jù)中心交換機(jī)一般都配有多個(gè)電源模塊作為冗余供電使用。因此，對于交換機(jī)電源的綠色節(jié)能處理就非常的重要。從策略角度來說，首先要有合理的電源冗余配置策略，我們了解，一般在電源工作負(fù)載為40%~90%時(shí)，電源的效率是最高的，能量的損失也是最小的。

好了，我們要選購的產(chǎn)品，首先就是要具有合理的電源冗余策略，能保證電源工作負(fù)載在40%~90%的區(qū)間內(nèi)。一般高性能的交換機(jī)產(chǎn)品，都可以通過配置N+1(N>2)冗余策略，既保證設(shè)備不會(huì)因?yàn)橥蝗粩嚯姸K止，也確保工作電源模塊的負(fù)載在66%以上。

另外，對于大型的交換機(jī)來說，其整個(gè)內(nèi)部供電系統(tǒng)是非常復(fù)雜的。出于綠色節(jié)能的考慮，我們需要交換機(jī)具有靈活的電源管理技術(shù)，可以動(dòng)態(tài)的調(diào)配各單板的供電狀態(tài)，隔離故障單板和未分配業(yè)務(wù)單板，從而最大程度的提高效率。

2、芯片節(jié)能：對于交換機(jī)這類通信設(shè)備來說，各種集成電路芯片的能耗控制非常關(guān)鍵。這里對芯片的節(jié)能主要落實(shí)在工藝技術(shù)上，從目前來看，90納米，65納米甚至未來45納米工藝演進(jìn)給交換機(jī)芯片節(jié)能帶來了大幅度的提升，僅以90納米到65納米的升級為例，一般就可將芯片能耗節(jié)省30%左右。因此，在選購綠色交換機(jī)時(shí)，芯片的工藝技術(shù)也是要考慮的關(guān)鍵之一。

3、端口節(jié)能：對于數(shù)據(jù)中心交換機(jī)來說，龐大的端口數(shù)量即是外在特征更是內(nèi)部設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。如果我們想找到已給可以事半功倍的提高交換機(jī)節(jié)能的渠道的話，對端口進(jìn)行優(yōu)化無疑是非常劃算的。因此，我們應(yīng)該選購那些具有低能耗端口設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，這類產(chǎn)品可以通過控制芯片，更好的對未連接端口進(jìn)行休眠或關(guān)閉，同時(shí)采用更優(yōu)化的自動(dòng)檢測技術(shù)，來識別內(nèi)外端口的當(dāng)前狀態(tài)和請求。

4、風(fēng)扇節(jié)能：對于中高端交換設(shè)備來說，本身的功耗和所產(chǎn)生的熱量是很大的。因此，良好的散熱系統(tǒng)是設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵保障之一。我們知道，為了保障設(shè)備在極端條件下的可靠性，風(fēng)扇在設(shè)計(jì)上都是按照滿負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)下的散熱性能來考慮，而且還有做一定的功率上調(diào)，留出緩沖空間。

但設(shè)備在正常運(yùn)行中，很少會(huì)出現(xiàn)滿負(fù)載情況，而如果風(fēng)扇一直按照最高散熱標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行，就會(huì)額外產(chǎn)生大量的無用功耗。同時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速高不僅影響功耗，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越快，其產(chǎn)生的噪音也越大，壽命也越短。因此，在選購綠色交換機(jī)時(shí)，要盡量挑選支持動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，并具有良好散熱風(fēng)道和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。(良好風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以降低對風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的要求，更好的節(jié)能，并能更好的配合機(jī)房的整體風(fēng)道設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)整體的節(jié)能性能提升)

推薦產(chǎn)品一：CiscoNexus7000系列交換機(jī)

對于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的采購中，思科永遠(yuǎn)都是避不開的一個(gè)品牌。CiscoNexus7000系列交換機(jī)是一個(gè)模塊化數(shù)據(jù)中心級產(chǎn)品系列，適用于高度可擴(kuò)展的萬兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，其交換矩陣架構(gòu)的速度能擴(kuò)展至15Tbps以上。它的設(shè)計(jì)旨在滿足大多數(shù)關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)中心的要求，提供永續(xù)的系統(tǒng)運(yùn)營和無所不在的虛擬化服務(wù)。

作為下一代交換機(jī)平臺(tái)，CiscoNexus7000系列具有10插槽和18插槽兩種配置。

那么，CiscoNexus7000系列交換機(jī)是如何滿足綠色節(jié)能要求，并讓哪些導(dǎo)致能量流失的罪魁禍?zhǔn)准娂娐漶R的呢？

讓我們來看看Nexus7000在綠色節(jié)能方面有哪些優(yōu)勢：

1、電源節(jié)能：CiscoNexus7000所配置的電源模塊有兩種，分別為CiscoNexus70006.0kW交流電源模塊和CiscoNexus70007.5kW交流電源模塊。根據(jù)思科官方給出的數(shù)據(jù)，其電源效率高于90%，對能耗的控制非常好。

6.0kw的電源模塊提供雙20安培的交流供電，而7.5kw的電源模塊提供的是雙30安培的輸入電源。在上文提到的電源模塊組的冗余策略管理中，CiscoNexus7000提供了4種的冗余方案(包括前文推薦的N+1方案)，可以更好的保證電源的利用效率。

同時(shí)，CiscoNexus7000電源模塊還提供了實(shí)時(shí)功耗顯示功能，讓我們對交換機(jī)的節(jié)能效果有了最直觀的了解。另外，當(dāng)工作在低功耗模式下，電源模塊可以自動(dòng)減低自身風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，更好的節(jié)省能源消耗。

2、芯片節(jié)能：CiscoNexus7000系列采用高性能雙核IntelXeon處理器，在保證可靠性的同時(shí)，相對于上一代芯片，可以很好的控制功耗。同時(shí)，Nexus7000系列采用了單一應(yīng)用專用集成電路(ASIC)，根據(jù)思科產(chǎn)品的需求進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強(qiáng)、成本降低等優(yōu)點(diǎn)。

3、端口節(jié)能：思科Nexus系列交換機(jī)針對大型數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)，相比于其他同類產(chǎn)品，有一個(gè)最大的特點(diǎn)就是思科的統(tǒng)一交換技術(shù)。過去的數(shù)據(jù)中心在處理每一種流量類型時(shí)，需要使用諸如LAN和SAN等技術(shù)，建立不同的物理網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)在利用統(tǒng)一交換，CiscoNexus系列交換機(jī)能夠支持在機(jī)柜一級進(jìn)行I/O整合，通過服務(wù)器與接入層之間的同一鏈路傳輸LAN、SAN和IPC流量，并使用相同的驅(qū)動(dòng)程序軟件、管理軟件和數(shù)據(jù)中心最佳實(shí)踐來支持LAN和SAN。通過測試統(tǒng)一交換網(wǎng)絡(luò)的使用情況，思科客戶計(jì)算得出相比采用接入層和SAN聚合層設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)41%的電力和冷卻成本節(jié)省。

4、風(fēng)扇節(jié)能：CiscoNexus7000系列交換機(jī)的風(fēng)扇有256個(gè)速度級別，可根據(jù)I/O模塊(和控制引擎)的類型，進(jìn)氣口溫度，以及是否使用空氣過濾器而靈活調(diào)整。風(fēng)扇的功耗和噪音得到很好的控制和降低。

此外，在風(fēng)道設(shè)計(jì)方面，Nexus7000系列機(jī)箱在設(shè)計(jì)、空氣流通、冷卻方面均進(jìn)行重大改進(jìn)。10插槽機(jī)箱前后通風(fēng)，是一個(gè)適用于熱通道和冷通道部署的出色解決方案。18插槽機(jī)箱使用兩側(cè)通風(fēng)，緊湊的機(jī)型設(shè)計(jì)可以提供高密度配置。風(fēng)扇架和交換矩陣都能從機(jī)箱背部更換，不會(huì)受到任何I/O電纜的阻礙，因此提高操作效率。

推薦產(chǎn)品二：H3CS12500交換機(jī)

在數(shù)據(jù)中心交換領(lǐng)域，H3C同樣有著雄厚的技術(shù)積累和豐富的產(chǎn)品體系。特別是在惠普和3COM合作后，H3C的交換產(chǎn)品更是全面進(jìn)入和HP全球的四大數(shù)據(jù)中心基地，代表著國際品質(zhì)的H3C產(chǎn)品正在一步步走向全球市場。

我們今天要給大家推薦的，正是H3C針對綠色數(shù)據(jù)中心開發(fā)的一款高端交換機(jī)產(chǎn)品——S12500。

下面我們就看看它在綠色節(jié)能方面有哪些獨(dú)到之處吧!

1、電源節(jié)能：H3CS12500采用了高效率一次電源模塊，典型轉(zhuǎn)換效率達(dá)到91.5%以上(在負(fù)載40%～90%情況下)。

H3CS12500中單板電源采用IBA架構(gòu)，選用高效率二次電源模塊，典型轉(zhuǎn)換效率達(dá)96%以上(負(fù)載40%～100%情況下)。高效率的電源模塊不僅大大降低無用功率消耗，而且大大減少了電源的發(fā)熱，從而減少了散熱成本。同時(shí)，二次電源模塊的優(yōu)化也進(jìn)一步減少了單板功耗，減少了單板的散熱成本。

H3CS12500還支持智能電源管理，設(shè)備中各單板還配置專用MBUS(MaintenanceBus：維護(hù)管理總線)模塊以支持單板的電源開關(guān)和監(jiān)控，可以支持單板順序上電(降低單板同時(shí)上電帶來的電源沖擊，提高設(shè)備壽命，降低電磁輻射)，控制單板下電，隔離故障/空閑單板，降低系統(tǒng)功耗。

2、芯片節(jié)能：H3CS12500中使用的核心處理芯片采用了新一代ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuits，專用集成電路)。和傳統(tǒng)通用集成電路相比，ASIC無疑根據(jù)特定用戶的特定需求進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強(qiáng)、成本降低等優(yōu)點(diǎn)。

同時(shí)，我們在前面的采購指導(dǎo)中專門提到過，芯片的納米級工藝提升對節(jié)能又很大的幫助。H3CS12500交換機(jī)采用65nm工藝設(shè)計(jì)的芯片，相比前一代芯片，在節(jié)能環(huán)保方面有了更好的進(jìn)步。

3、端口節(jié)能：大型交換機(jī)端口眾多，因此保證隨時(shí)接入到端口上的網(wǎng)線可連通是非常重要的。傳統(tǒng)的IEEE自協(xié)商機(jī)制會(huì)持續(xù)的進(jìn)行自協(xié)商去檢測是否存在網(wǎng)絡(luò)連接請求，這樣做的一個(gè)問題就是，需要保持MAC接口在沒有連接的狀態(tài)下依然始終開啟——這里就存在能源損失的問題。

H3CS12500采用最新的EnergyDetect/Sleep模式，在沒有網(wǎng)絡(luò)連接的情況下，EnergyDetect/Sleep模式會(huì)自動(dòng)將發(fā)送器(Transmitter)關(guān)閉，只保留一個(gè)簡單的接收檢測電路，用于檢測電纜上能量的狀態(tài)。只要沒有檢測到接口有網(wǎng)絡(luò)連接，MAC接口也被關(guān)閉進(jìn)入休眠狀態(tài)，只有當(dāng)線纜上能量被檢測到時(shí)，PHY才會(huì)完全開啟符合IEEE規(guī)格要求的發(fā)送器和接收器功能。上述特性相比較于傳統(tǒng)的IEEE自協(xié)商工作機(jī)制能節(jié)省5倍功耗。

另外，H3CS12500還支持內(nèi)部背板端口的自動(dòng)檢測，當(dāng)某槽位未配置接口板時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)關(guān)閉和該接口板相連的所有交換網(wǎng)板背板高速端口，進(jìn)一步節(jié)省了功耗。

4、風(fēng)扇節(jié)能：大型交換機(jī)的內(nèi)部散熱主要依賴兩個(gè)部分：高效的風(fēng)扇系統(tǒng)和合理的風(fēng)道設(shè)計(jì)。

先說風(fēng)扇。H3CS12500采用的高效PWM調(diào)速風(fēng)扇，支持無級調(diào)速(即風(fēng)扇轉(zhuǎn)速隨著PWM信號的占空比變化而連續(xù)變化)。系統(tǒng)支持風(fēng)扇狀態(tài)監(jiān)控(轉(zhuǎn)速監(jiān)控、故障告警等);系統(tǒng)可以自動(dòng)收集單板溫度，根據(jù)設(shè)備實(shí)際情況計(jì)算風(fēng)扇調(diào)速曲線，并將調(diào)速命令下發(fā)到風(fēng)扇框。另外，S12500可以根據(jù)設(shè)備的單板配置進(jìn)行自動(dòng)識別，并根據(jù)單板配置對相對應(yīng)風(fēng)扇組的轉(zhuǎn)速進(jìn)行單獨(dú)控制，即對應(yīng)大功耗單板的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速組會(huì)比對應(yīng)于小功耗單板風(fēng)扇組的轉(zhuǎn)速要高，從而達(dá)到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的最優(yōu)化設(shè)置，大大降低設(shè)備功耗和運(yùn)行噪聲。

再說風(fēng)道設(shè)計(jì)。H3CS12500采用豎插框結(jié)構(gòu)，單板系統(tǒng)風(fēng)道和電源散熱風(fēng)道互相分開，互不干擾，提高了散熱效率;垂直風(fēng)道結(jié)構(gòu)有利于并柜，便于機(jī)房散熱風(fēng)道設(shè)計(jì)，提高機(jī)房散熱效率，降低機(jī)房空調(diào)能耗。