数据中心能耗激增 变绿需要虚拟化整合

 

IDC的一项调查表明，全球数据量在未来 10年内，将以每年50.6%%的综合增长率迅速膨胀。而与此对应的是美国节能联盟(AlliancetoSaveEnergy)的另一项调查结论：如果数据中心的能耗以目前的速度继续增长下去，那么数据中心的用电需求和电费将在不到10年的时间内翻番，这将使越来越多的企业遭遇“买得起，用不起”的尴尬境地。面对这一尴尬，打造“绿色数据中心”已势在必行。

能耗激增数据中心渴望绿色

随着互联网应用的不断拓展，更强大的数据中心处理能力成为厂商们追求的目标。但在能源开销与日俱增的今天，处理能力发展的另一面是需要消耗更多的资源。而且随着服务器密度的不断增大，供电需求也在相应增加，并由此产生了更多的热量。在过去的10年中，服务器供电密度平均增长了10倍。据IDC预测，2008年IT采购成本将与能源成本持平。另一方面，数据中心的能耗中，冷却又占了能耗的60%%-70%%。因此，随着能源价格的节节攀升，数据中心的供电和冷却问题，已经成为所有的数据中心都无法回避的问题。
对此，中国惠普有限公司企业计算及专业服务集团首席技术顾问朱伟雄向《中国电子报》记者介绍，惠普曾经对亚太区近300家企业的节能情况做过一些调查，得出的数据是：包括中国在内，企业数据中心里IT设备的能耗基本上占到整个数据中心能耗的1/3，这只是一个平均的能耗值，这些能量仅仅能维持计算机的正常工作。而数据中心里散热设备的耗能将占到整个数据中心能耗的2/3。这两部分能耗成本的总和将占到数据中心设备成本的33%%，如果再将电源和散热设备的折旧成本36%%(包括发电机)加在一起的话，这两部分的成本占到整个数据中心设备成本的69%%。
由此可见，电力系统消耗成本和冷却系统消耗成本的迅速增加，使用户在采购IT设备时将首选绿色方案。与此同时，全球能源日趋紧张、能源成本不断上涨，作为企业最高能耗部门的数据中心正面临着降低能耗、提高资源利用率、节约成本的严峻挑战，为此构建节能型的绿色数据中心受到越来越多的数据中心管理人员和IT厂商的关注。对于企业的信息主管们而言，减少数据中心能耗中的浪费部分不仅能提高企业的经济效益，更能提高企业的社会效益。
英特尔公司数字企业事业部副总裁兼服务器平台事业部总经理KirkB.Skaugen认为，数据中心正面临两大挑战：一是电力成本增加，据统计，从2000年到2006年间数据中心的电力成本翻了一番。二是利用率低下，表现在机柜空间利用率不足，由于电力不足，机柜中30%%-50%%的空间被闲置了；服务器利用率不足，平均利用率不到15%%；电源效率偏低，约1/3的电力在效率低下的电力传输过程中被损失掉。
面对上述业内有关数据中心日益增加能耗的共识，如何打造一个绿色节能的数据中心已经成为厂商关注的焦点。

数据中心变绿虚拟化整合是正道

众所周知，虚拟化技术近几年得到了比较大的发展，而构建绿色数据中心的产业环境的大趋势促进了虚拟化这一产业新技术导入市场，并渐趋成熟。目前SWsoft、Vmware等虚拟化公司拥有的虚拟化技术，可以将一台物理服务器虚拟划分成多个相互隔离的小服务器，并且每个虚拟的小服务器都拥有独立的IP，实现服务器资源有效利用的同时还便于集中管理，大大节省了机架位和服务器，也节约了电费及人力管理成本，取得了良好的经济和社会效益。作为打造绿色数据中心的有效手段，虚拟化技术在业界已经引起重视。那么为何虚拟化会受到业内的重视呢？其对于绿色数据中心又意味着什么呢？
据调查显示，目前企业数据中心有45%%的电能都是供给了服务器设备。如何减少这些服务器的能耗呢？现在，为了减小服务器在数据中心所占的空间，很多数据中心都在部署刀片服务器，但是刀片服务器又是耗电大户，会严重消耗数据中心的电力和冷却资源。一台标准服务器通常需要120伏的电源，而一台刀片服务器通常需要280伏的电源。想要刀片服务器节能，除非每架高端刀片服务器运行在40千瓦的低功率下，但显然很多数据中心不能达到这一要求。
谷歌公司在数据中心节能方面的做法是“减少自己所有数据中心的数量和提升服务器的使用效率”。完成这个目标必须通过虚拟化进行服务器整合。目前企业IT部门可以借助虚拟化技术把服务器的数量减少50%%-75%%，能耗将大幅度下降。IBM内部进行的研究也显示，通过使用虚拟和系统管理这样的技术，客户最多可将管理成本减少40%%，将IT设备利用率提高25%%。
对此，浪潮集团技术总监胡雷钧告诉《中国电子报》记者，虚拟化技术实现技术架构简化，提高系统利用率，是一个非常有效的节约能耗的工具。据了解，目前浪潮已经与Vmware、Swsoft、Xen建立了虚拟化联盟，并推出系列本地化四核虚拟化解决方案，通过虚拟化整合总体成本可节省35%%-75%%。而戴尔公司数据中心基础架构副总裁AlbertEsser对《中国电子报》记者讲，解决数据中心的能耗和散热问题，应该采用综合的解决办法，从服务器组件到数据中心运营，乃至数据中心设计等层面，都可以进行优化。虽然我们不能用一种标准来判定某个数据中心是否是绿色数据中心，但我们可以朝节能、绿色的目标不断前进。
针对整合，IBM提出了实现绿色数据中心的五大举措：一是诊断，也就是了解数据中心能源使用情况和改进的条件；二是计划建立并升级为能耗高效的数据中心；三是实施虚拟化以及其他创新技术；四是使用创新的冷却解决方案；五是通过能源管理软件获得控制能力。而惠普为企业数据中心提出的“从芯片到冷却器的整体节能优化”的理念和专业服务，可帮助客户从服务器与存储、机箱、管理工具到数据中心与设备等各个层次来提供解决方案以实现节能，从而全面部署节能优化，并且其综合节能贡献将可节省60%%的总体功耗成本，可以显著节约能源，为用户打造真正的绿色数据中心。