数据中心节能设计.pdf

《数据中心节能设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、怎样打造高效节能的数据中心王鑫议题数据中心节能性设计-数据中心发展历程-数据中心节能降耗的困惑-数据中心综合节能策略数据中心新技术应用数据中心的足迹。。。10年前可用性管理5年前热量管理当前高效节能数据中心规划设计存在着难题IT技术迅速变化可用性期望值提高适应性要求越来越高未来容量和密度的不确定性预算不断增加功率密度增长数据中心功率动态变化需求不断变化服务难度增大我们必须改变数据中心设计、建造、运行、管理、和维护的理念和方法数据中心节能降耗面临的困惑没有明确的标准确定数据中心的效率。未知的负载构成导致更新周期延长无法衡量不同数据中心间的效率差异不了解什么在耗电，

2、可以从哪省电不了解运营决策和电费之间的联系数据中心综合节能策略仅从某一层次孤立解决问题的战略，只具有某一层次技术的厂商都不可能取得成功有效使用每一瓦动态节能管理，基础设施节能优节能咨询与服务，电力能源主动管理化节能最大化规划•每一组件节能•虚拟化技术，•提高设备利用•绿色数据中设计提高系统利用率心策略和规划•节能的服务器率•动态智能散热•利用CFD技术与存储设备•电源智能管理，技术热区测绘评估•刀片系统与热•远程电源管理•高效供电系统•电力审计量智控技术和设备•制定环境改造•可任选的高效•紧耦合散热技计划电源术•机架水冷却技术数据中心的能耗指标有效功耗数据中心机

3、房数据中心IT设备消IT输入总功率数据输出耗的功率负载IT消耗功率数据中心用电效率DCiE=%输入总功率系统输入总功率电力使用率=IT设备消耗的功率TheGreenGrid（绿色网格）提出电能使用效率PUE（PowerUsageEffectiveness）数据中心基础架构效率DCiE（DataCenterInfrastructureEfficiency）。数据中心的能耗分布ITITLoad负载数据中心设计等级:AuxDevices辅助设备8%TIA-942IV级照明Lights1%实际IT负荷量:30%Humidifier除湿7%制冷Chiller52%PUE=

4、3.16冷风扇Pumps18%其中：HeatRejection排热5%IT负载=1.0空调CRAC60%供电系统=0.17DistributionWiring线缆UPS(含谐波影响及治开关转换设备Switchgear2%理)=0.48Generator发电机2%PDU13%空调、制冷、风扇、除湿、UPS48%排热=1.420.0%0%20.0%20%40.0%40%60.0%60%80.0%80%100.0%100%120.0%120%照明及其它=0.09Powerconsumptionas%oftheITload高能源消耗数据中心输入功率分布举例影响数据中心供

5、电效率的主要因素1）IT设备的能耗约占数据中心机房总能耗的32%左右2）制冷的能耗约占数据中心机房总能耗的31%左右。3）空调送风和回风系统的能耗约占数据中心机房总能耗的9%左右。4）加湿系统的能耗约占数据中心机房总能耗的3%左右。5）UPS供电系统的能耗约占数据中心机房总能耗的15%左右。6）配电系统的能耗约占数据中心机房总能耗的5%左右。7）照明系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。8）转换开关和线缆及其它系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。9）机房辅助（维修和办公）设备的能耗约占数据中心机房总能耗的2%左右。IT设备：32%冷却系统：43%供

6、电系统：22%降低数据中心能耗的三大要素一、降低IT设备功耗二、提升供电系统效率三、提高制冷系统效率降低IT设备功耗对数据中心节能的贡献根据电力使用率定义：系统输入总功率电力使用率PUE=IT设备消耗的功率数据中心能耗=IT设备能耗ⅹPUE数据中心节能=IT设备节能ⅹPUE举例：数据中心输入总功率=100KW假定电力使用率PUE=3IT设备功耗=33KW当IT设备功耗降低30%（即11KW）时，输入总功率降低到67KW降低IT负载功耗PUE降低数据中心总功耗不变降低IT设备功耗的措施CPU节能研发低能耗/性能比的芯片开关电源节能提高输入功率因数,提高工作效率供电

7、系统节能采用直流供电系统，服务器节能研发虚拟运算服务器以及服务器能量管理系统，降低服务器低负荷下的功耗。提高IT设备利用率研发IT系统级的能量管理软件，结合云计算和虚拟运算技术，集中管理、分配数据中心的运算负荷，通过在硬件层面关闭无负荷服务器而节能当前的CPU利用率在20%左右，虚拟化后可提高到80%提高供电系统效率设备利用率低是供电系统效率低的主要原因：第一：IT实际负载低于系统设计（统计）容量（70%）；第二：考虑可靠性，过度规划组件，提高安全余量（20-25%）；第三：考虑可靠性，采用冗余配置，2N配置时，容量降低50%；第四：考虑适应负载的多样性、不确定

8、性和扩容需求，规划设计时