如何降低數據中心能耗?

　　此外，在選擇固態(tài)硬盤(pán)時(shí)，應當選擇服務(wù)器專(zhuān)用固態(tài)硬盤(pán)，而不要選擇臺式機專(zhuān)用固態(tài)硬盤(pán)。服務(wù)器專(zhuān)用固態(tài)硬盤(pán)為了提高吞吐量，多采用多通道架構。常用的SATA 2.0接口的固態(tài)硬盤(pán)傳輸速率為3Gbps，而日立與英特爾聯(lián)合推出的Ultrastar高端SAS固態(tài)硬盤(pán)的傳輸速率可達到6Gbps，容量可達400GB。盡管SSD 還存在一些設計缺陷，但這主要涉及到臺式機和筆記本電腦固態(tài)硬盤(pán)的BIOS密碼和加密問(wèn)題，而服務(wù)器專(zhuān)用固態(tài)硬盤(pán)根本不存在這方面的問(wèn)題極端節能方法6：在數據中心使用直流電。是的，重新使用直流電。道理很簡(jiǎn)單：服務(wù)器在內部使用的是直流電，這樣可能消除為服務(wù)器供電時(shí)將交流電轉換為直流電這一環(huán)節，實(shí)現迅速節能。

　　在21世紀初，直流電在數據中心中非常流行。因為當時(shí)數據中心的服務(wù)器電源轉換效率僅為75%。但是隨著(zhù)電源轉換效率的提高，數據中心開(kāi)始采用效率更高的208伏交流電。到2007年，直流電已經(jīng)不再流行。然而在2009年，直流電又重新流行起來(lái)，這要歸功于高電壓數據中心產(chǎn)品的出現。

　　在早期的數據中心當中，電力公司輸出的 16000伏交流電先被轉換為440伏交流電，然后再轉換為220伏交流電，最后再轉換為110伏交流電后才提供給服務(wù)器。每一次變壓都會(huì )浪費一些電力，由于轉換率低于百分之百，損失的電力被轉化為熱能(由于需要冷卻系統將這些熱量散掉，因此將導致更多的電費開(kāi)支)。直接轉換為 208 伏交流電可以減少一次變壓，當時(shí)服務(wù)器內置電源最大效率為95%。

　　到了2009年，新的數據中心設備可以將電力公司輸出的13000伏交流電直接轉換為575 伏直流電輸入到服務(wù)器機架上。服務(wù)器機架將575 伏直流電一次性轉換為48 伏直流電后直接為機架上的服務(wù)器供電。每一次轉換時(shí)的效率都是老式AC 變壓技術(shù)的兩倍，并且轉化的熱量也更少。盡管廠(chǎng)商宣稱(chēng)，可以節約50%的能耗，不過(guò)大多數專(zhuān)家認為節約能耗25%更為可信。

　　這種方法需要一些資金投入，不過(guò)所涉及的技術(shù)并不復雜，并且已經(jīng)被證實(shí)十分有效。一個(gè)潛在的隱性開(kāi)銷(xiāo)是48伏 直流電傳輸需要較粗的銅電纜。焦耳定律告訴我們，在功率相同的情況下，由于電流更大，低電壓比高電壓需要更粗的導線(xiàn)。

　　極端節能方法7：將熱量排入地下。在氣候比較溫暖的地區，外部空氣冷卻無(wú)法常年使用。比如，愛(ài)荷華州冬天的氣溫不是非常低，但是夏天的溫度卻非常高，空氣的溫度在華氏90至100度左右，這種溫度不適合使用外部空氣進(jìn)行冷卻。

　　通常地下數英尺處的溫度相對較低，并且比較衡定。地下幾乎不會(huì )受到如下雨、酷暑等戶(hù)外天氣的影響。如果將管道埋至地表深處，吸收了服務(wù)器熱量的冷卻水將在地下進(jìn)行循環(huán)，這樣冷卻水的熱量就被周?chē)鷾囟容^低的土壤所吸收。

　　雖然這一技術(shù)并不復雜，但是地溫冷卻需要大量的管道。與此同時(shí)，建立一個(gè)成功的地溫冷卻系統需要進(jìn)行仔細的分析和計算。由于數據中心是持續產(chǎn)生熱量，單一的地溫冷卻槽將導致周?chē)寥罍囟蕊柡?，進(jìn)而導致冷卻系統失靈。你需要分析一下數據中心周邊土地的散熱能力，確定特定區域內能夠吸收多少熱量，地下含水層是否能夠提高散熱能力。此外，還需要確定這一方法是否，以及會(huì )對環(huán)境帶來(lái)什么影響。

　　極端節能方法8：通過(guò)管道將熱量排到大海里。與地溫冷卻系統不同，大?？梢詿o(wú)限地吸收數據中心排出的熱量。海水冷卻系統與地溫冷卻系統相似，不過(guò)你需要有充足的水源，如位于美國與加拿大邊境的五大湖可以作為冷卻水源。

　　將海水作為數據中心的冷卻水是最為理想的情況。在濱海地區，通過(guò)熱交換器，海洋可為數據中心降溫。谷歌在2007年為此申請了專(zhuān)利。不過(guò)，谷歌的海水散熱方案并不適合我們，因為在谷歌的方案中首先要擁有一座島嶼。

　　如果你的數據中心緊鄰海邊、大型湖泊或是內陸水道，那就情況就非常簡(jiǎn)單。數十年來(lái)，核電站就一直在用海水或湖水降溫。“瑞典計算機”網(wǎng)站在去年秋天曾經(jīng)報道稱(chēng)，谷歌在芬蘭Hamina將一個(gè)紙漿廠(chǎng)改造成了一個(gè)采用這種冷卻方式的數據中心。該數據中心將冰冷的波羅的海海水作為唯一的冷卻方式。與此同時(shí)，這些海水還作為數據中心的緊急消防用水。谷歌的實(shí)踐證明該方案具有極高的可靠性。由于原紙漿廠(chǎng)已經(jīng)鋪設了用于從波羅的海抽取海水的直徑2英尺的管道，因此谷歌在改造時(shí)省去了不少開(kāi)銷(xiāo)。

　　淡水湖也可以用于冷卻數據中心。美國康奈爾大學(xué)位于紐約伊薩卡的校區利用附近的卡尤加湖為其數據中心和整個(gè)校園提供冷卻用水。為此，該校區在2000年率先建立起了一個(gè)名為“湖水冷卻系統”的冷卻設施。該設施每小時(shí)可抽取3.5萬(wàn)加侖水，并將這些華氏39度的湖水輸送至2.5英里處的校園內。

　　無(wú)論淡水還是海水冷卻系統都需要一個(gè)昂貴的組件——用于冷卻數據中心的熱交換器。這種熱交換器可將用于直接冷卻數據中心的冷卻水與外部抽取過(guò)來(lái)的天然冷卻水隔離。這種隔離是必須的，萬(wàn)一出現泄漏，既可保護環(huán)境，也可以保護精密的服務(wù)器設備。除了昂貴的熱交換器外，海水或湖水冷卻系統只需要一些普通的水管。

　　你希望節省多少資金呢?這些技術(shù)的價(jià)值在于它們并不互相排斥：你可以同時(shí)使用多種方法來(lái)實(shí)現你的短期目標和長(cháng)期目標。你可以先采用最簡(jiǎn)單的辦法——提高數據中心的溫度設置，然后再根據節約情況評估一下剩余的其它節能七種方法