(IBM)如何构建绿色数据中心

IBMIBMIBMIBM全球服务部全球服务部全球服务部全球服务部©2009IBMCorporation如何构建绿色数据中心•什么是绿色数据中心•如何降低IT设备能耗•如何降低机房环境设施能耗•IBM绿色创新工程3数据中心能源消耗在了哪里？电力使用比例35302520151050冷却冷却冷却冷却/散热塔散热塔散热塔散热塔信息技术信息技术信息技术信息技术照明照明照明照明交换机交换机交换机交换机/发生器发生器发生器发生器不间断电源不间断电源不间断电源不间断电源配电单元配电单元配电单元配电单元计算机房空调计算机房空调计算机房空调计算机房空调加湿器加湿器加湿器加湿器散热系统散热系统散热系统散热系统电力和建筑系统电力和建筑系统电力和建筑系统电力和建筑系统占数据中心总用电量百分比绿绿绿绿色数据中心的色数据中心的色数据中心的色数据中心的标标标标志之一志之一志之一志之一：：：：PUE=[数据中心总用电消耗].[IT设备能源消耗]理想的理想的理想的理想的PUE=1.6目目目目标标标标PUE=2.0常常常常见见见见的的的的PUE=2.4to2.8甚至更高甚至更高甚至更高甚至更高数据中心的能源效率PUE数据中心能源效率数据中心能源效率数据中心能源效率数据中心能源效率(PUE)•什么是绿色数据中心•如何降低IT设备能耗•如何降低机房环境设施能耗•IBM绿色创新工程提高服务器效率UNIXx86MainframeUsedWastedSystem1APP1APP210%busy2KWSystem2APP3APP410%busy2KWAdvancedVirtualizationAPP5APP670%busy4KWAPP1APP2APP3APP4服务器整合System4APP7APP810%busy2KWAPP7APP8…服务器整合虚拟化是降低能耗最有效的方法服务器整合虚拟化是降低能耗最有效的方法服务器整合虚拟化是降低能耗最有效的方法服务器整合虚拟化是降低能耗最有效的方法整合前总耗能整合前总耗能整合前总耗能整合前总耗能8KW整合后总耗能整合后总耗能整合后总耗能整合后总耗能4KW•通过虚拟池共享I/O资源:–提高使用效率–降低能耗需求Combinedutilization50%EMCIBMHPIBMIBMHitachiSANVolumeControllerCombinedutilization90%存储虚拟化部署高效能IBM存储系统10yearTCO案例案例案例案例：：：：使用磁带和磁盘使用磁带和磁盘使用磁带和磁盘使用磁带和磁盘—部署更多的低能耗存储—优化现有存储系统
250TBofstorage
25%growth
over10years转换系统到备用模式降低能耗StandbyServers125ServersActiveServers875ServersProvisionedDe-provisioned备用模式能耗更低备用模式能耗更低备用模式能耗更低备用模式能耗更低•业界普遍的电源效率在65-75%–2003年BladeCenter电源效率已达到82%–2006年BladeCenter（BC和BCH）电源效率达91%电源负荷电源负荷电源负荷电源负荷用电效率用电效率用电效率用电效率刀片中心电源普遍电源浪费用电使用IBM刀片中心提高电源效率使用IBM电源管理软件•PowerExecutive通过硬件和软件通过硬件和软件通过硬件和软件通过硬件和软件协同作产生实际耗电的数据协同作产生实际耗电的数据协同作产生实际耗电的数据协同作产生实际耗电的数据•IBMPowerExecutive可将全部服可将全部服可将全部服可将全部服务器和刀片的用电量叠加记录和监务器和刀片的用电量叠加记录和监务器和刀片的用电量叠加记录和监务器和刀片的用电量叠加记录和监控控控控•当供电能力受限制时当供电能力受限制时当供电能力受限制时当供电能力受限制时，，，，IBMPowerExecutive可能对服务器逐可能对服务器逐可能对服务器逐可能对服务器逐一分配用电一分配用电一分配用电一分配用电–不影响性能的前提下限制用电–当限制用影响性能时，感应器和报警会提醒用户•对服务器分组对服务器分组对服务器分组对服务器分组，，，，通过组策略和历史通过组策略和历史通过组策略和历史通过组策略和历史数据动态进行用电分配数据动态进行用电分配数据动态进行用电分配数据动态进行用电分配ActualPowerUsedTimePowerExecTrending(weeks,months)铭牌指定功率铭牌指定功率铭牌指定功率铭牌指定功率PowerCalculator实际使用中最大用电功能实际使用中最大用电功能实际使用中最大用电功能实际使用中最大用电功能设计中过大设计中过大设计中过大设计中过大的预留的预留的预留的预留•什么是绿色数据中心•如何降低IT设备能耗•如何降低机房环境设施能耗•IBM绿色创新工程-减少建筑资源的使用-减少围护结构传热负荷提高数据中心密度提高精密空调效率0102030405060708021.122.223.926.7ReturnAirTemperature(C)TonsofACor%Fan/CoolPowerTonsFan/CoolPower升高回风温度升高回风温度升高回风温度升高回风温度=提高精密空调效率提高精密空调效率提高精密空调效率提高精密空调效率使用水冷系统散热00.10.20.30.40.50.60.70.80246810Evaporatortemperature,CCompressorenergyconsumption,kW/ton253035Condensertemperature,C升高2oC蒸发温度可节能10%.TcondenserTevaporator减少加湿能耗CRACCRACCRACCRACCRACCRAC设备允许的湿度范围设备允许的湿度范围设备允许的湿度范围设备允许的湿度范围20-80%ASHRAE建议的湿度范围建议的湿度范围建议的湿度范围建议的湿度范围40-55%IndependentCRACctlCommonCRACctlBuildingProvided(Adiabatic)GOODBEST采用自然冷源•ExcludedfromTool:consideredonlyforfreshair高密度制冷解决方案CDU(CentralDistributionUnit)水冷系水冷系水冷系水冷系统统统统CDU(CentralDistributionUnit)冷媒系冷媒系冷媒系冷媒系统统统统-在具备冷冻水系统的场地使用-大楼冷冻水系统输送到CDU-CDU再冷后连接RDHX-在场地使用漏水检测系统Chilledwater-用于不具备冷冻水系统的场地使用-冷媒直接输送到RDHX-冷媒蒸发温度高于露点温度-不需要漏水检测系统LiquidCoolantOutdoorUnit背门热换器•IBM’sCoolBlueRearDoorHeateXchanger（（（（背门热交换器背门热交换器背门热交换器背门热交换器））））可以消除机架散可以消除机架散可以消除机架散可以消除机架散出来热量的出来热量的出来热量的出来热量的50%–不需增加额外的风扇和用电–装在机架的背面（出风面，增加5”厚度）–不需重新布置机房–成本效率高•TheCoolBlueRDHX以传统冷却方式以传统冷却方式以传统冷却方式以传统冷却方式¼的价的价的价的价格提高冷却能力格提高冷却能力格提高冷却能力格提高冷却能力AirConditioningUnitsServerRacksHotSpotArea数据中心过热问题AirConditioningUnitsServerRacks使用背门热交换器CoolblueSolutionRearDoorHeatExchanger•什么是绿色数据中心•如何降低IT设备能耗•如何降低机房环境设施能耗•IBM绿色创新工程IBM全球服务部全球服务部全球服务部全球服务部建筑与信息技术的融合建筑与信息技术的融合建筑与信息技术的融合建筑与信息技术的融合—IBMSite&FacilitiesService©2008IBMCorporationIBM绿色创新项目投入投入投入投入：：：：每年投资每年投资每年投资每年投资10101010亿美元亿美元亿美元亿美元提高使用“绿色”技术和服务帮助客户应对IT系统能源挑战绿色解决方案研发团队目标目标目标目标：：：：业务增长能耗保持业务增长能耗保持业务增长能耗保持业务增长能耗保持到2010年提高1倍计算能力而电源消耗及CO2排放不变，每年节电50亿度集中关注数据中心能耗，整个IT系统中，数据中心空间只6%，能耗却占30%。DiagnoseGetthefactstounderstandyourenergyuseandopportunitiesforimprovementBuildPlan,build,andupgradetoenergyefficientdatacentersCoolVirtualizeImplementvirtualizationandotherinnovativetechnologiesManage&MeasureSeizecontrolwithenergymanagementsoftwareGreenDataCenterUseinnovativecoolingsolutionsIBM全球服务部全球服务部全球服务部全球服务部建筑与信息技术的融合建筑与信息技术的融合建筑与信息技术的融合建筑与信息技术的融合—IBMSite&FacilitiesService©2008IBMCorporationIBM绿色案例-IBMBromont实施制冷新技术实施制冷新技术实施制冷新技术实施制冷新技术，，，，减少运行成本减少运行成本减少运行成本减少运行成本45%需求评估系统找到能耗最大的区域降低冷冻水系统的能耗和运行费用支持业务运作Bromont(Quebec,Canada)解决方案安装“冰蓄冷”系统提升制冷系统的使用率采用自然冷源技术优势降低制冷系统的能耗45%Over5.3millionkwhrperyearDemandreductionofapproximately1MW利用现有制冷系统改造避免新建系统环境友好，无毒，免维护谢谢！