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現(xiàn)如今，盡管IT業(yè)界的各種新興技術(shù)可能正發(fā)生著各種突飛猛進(jìn)的快速變化，但每家仍然需要依賴電力資源的消耗來(lái)維持其運(yùn)行能力。故而，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商們?nèi)匀恍枰ㄟ^(guò)更新電源使用、冷卻和電氣設(shè)計(jì)方案，來(lái)提高數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)效率。

針對(duì)數(shù)據(jù)中心的能耗

即使當(dāng)前的整個(gè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)掀起了整合物理資源，并將部分的IT功能遷移到場(chǎng)外異地的新趨勢(shì)，但為數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的各種設(shè)備供電仍然是一項(xiàng)不變的、且成本代價(jià)高昂的需求。而與此同時(shí)，盡管業(yè)界對(duì)于能源的需求并沒(méi)有改變，但持續(xù)減少能耗的方法仍一直在持續(xù)的演變著。

在本文中，作者Robert McFarlane將為我們廣大讀者諸君介紹一系列控制冷卻成本的方法，其中包括最近受到廣泛關(guān)注的密封遏制(containment)的方法。但是，通往更高效的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的最重要一步可能是簡(jiǎn)單地確定基礎(chǔ)設(shè)施使用的功率，并搞清楚相關(guān)的功率到底被用在了哪些領(lǐng)域。這方面的監(jiān)控和測(cè)量工作常常被忽略了，但是這恰恰是發(fā)現(xiàn)低效率癥結(jié)的關(guān)鍵，然后才可以通過(guò)采用諸如以更高電壓運(yùn)行服務(wù)器和更新UPS不間斷電源基礎(chǔ)設(shè)施的方法來(lái)加以解決。

在文章的第二部分中，McFarlane把談?wù)撝攸c(diǎn)聚焦到了選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)管理系統(tǒng)，以支持朝著更好的功率測(cè)量方向發(fā)展。而在文章的最后一部分中，Stephen Bigelow則與我們共同探討了另一大流行的話題：直流(DC)電源與交流(AC)電源。盡管目前AC的使用仍然更為廣泛，但他建議數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商們?cè)谀承┣闆r下選擇采用DC可能會(huì)有助于提高能源效率。

相信在參閱了本文之后，或?qū)⒂兄谀髽I(yè)采用現(xiàn)代化的、信息更為全面的方法來(lái)解決數(shù)據(jù)中心供電的老大難問(wèn)題。

數(shù)據(jù)中心更高效的電源使用策略

數(shù)據(jù)中心頭號(hào)最重要的需求無(wú)疑是電力資源。即使是最有效率的能源之星評(píng)級(jí)的服務(wù)器也需要消耗電力資源，而大多數(shù)支持基礎(chǔ)設(shè)施也是如此。電力資源是一種昂貴的商品，而且其成本價(jià)格還在不斷上漲變得更高，因此數(shù)據(jù)中心在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的電力節(jié)省無(wú)論是在企業(yè)財(cái)務(wù)方面還是在環(huán)境保護(hù)方面都是有意義的。

傳統(tǒng)上，冷卻系統(tǒng)一致是數(shù)據(jù)中心所運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施中最為低效的部分，僅次于電力使用中的計(jì)算設(shè)備。近年來(lái)，主要的冷卻改進(jìn)已經(jīng)顯示出了節(jié)能的能力，并且?guī)追N冷卻改進(jìn)方案已被業(yè)界所廣泛采用。而與此同時(shí)，在電氣設(shè)計(jì)中，也已經(jīng)取得了同樣重要的進(jìn)步，但大多數(shù)技術(shù)進(jìn)步并不是眾所周知的，因此這些新技術(shù)的采用普及速度也較慢。而數(shù)據(jù)中心通過(guò)同時(shí)利用冷卻和功率技術(shù)的改進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)最大幅度的能耗減少。

隨著新的系統(tǒng)和設(shè)計(jì)技術(shù)逐漸發(fā)揮其功效，新的最佳實(shí)踐方案也開(kāi)始走到最前列。故而數(shù)據(jù)中心管理人員們需要更好地了解管理其基礎(chǔ)設(shè)施及其處理，存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要性。原因很簡(jiǎn)單：它們需要節(jié)省電費(fèi)賬單。對(duì)于某些企業(yè)組織而言，還可能來(lái)自于其對(duì)于環(huán)境保護(hù)的企業(yè)負(fù)責(zé)。通過(guò)遵循最佳實(shí)踐方案，購(gòu)買節(jié)能型硬件，安裝或升級(jí)到最新的電源和冷卻設(shè)備，以及對(duì)數(shù)據(jù)中心的所有元素實(shí)施恰當(dāng)?shù)墓芾?，大多?shù)企業(yè)組織均可以大幅降低能耗，并提高效益。

測(cè)量功率使用，以實(shí)現(xiàn)更高的效率

即使到了提高能源效率的理念已經(jīng)深入人心的今天，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的管理人員對(duì)于他們的設(shè)施到底使用了多少電力資源仍然并不清楚。

綠色網(wǎng)格組織是一家?guī)椭髽I(yè)組織節(jié)省能源，并履行環(huán)保責(zé)任的組織，該組織開(kāi)發(fā)了兩項(xiàng)衡量和追蹤節(jié)能工作有效性的指標(biāo)：電源使用效率(PUE)和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率(DCIE)。兩者計(jì)算的都是數(shù)據(jù)中心的所有設(shè)備所使用的總功率與計(jì)算設(shè)備所使用的功率之間的比率?？偣β拾ㄓ?jì)算機(jī)、空調(diào)和中央機(jī)械設(shè)備、不間斷電源(UPS)和布線損耗、照明、甚至直接支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的辦公室所消耗的電力資源。

PUE是用總功率除以計(jì)算所消耗的功率得到的比值。運(yùn)行效率最高的數(shù)據(jù)中心的PUE值可達(dá)1.2至1.5。但不幸的是，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的PUE值仍然在2.5到3.5的范圍內(nèi)。

DCIE是PUE的反比，即用計(jì)算所消耗的功率除以總功率，并且其表現(xiàn)形式為百分比。低PUE數(shù)值要比其等效的DCIE比例更令人印象深刻，這可能部分的解釋了為什么PUE目前已經(jīng)成為業(yè)界更加公認(rèn)的測(cè)量效率的方法。

但是，無(wú)論數(shù)據(jù)中心是通過(guò)采用PUE還是DCIE來(lái)測(cè)量其能源效率，都需要獲得進(jìn)行計(jì)算所需要的具體數(shù)據(jù)，而這在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的操作運(yùn)營(yíng)中都是缺乏的。有時(shí)，是緣于企業(yè)的數(shù)據(jù)中心建筑與其他建筑共用同一電表，或者是因?yàn)殡娰M(fèi)帳單直接被寄到了企業(yè)的會(huì)計(jì)部門，或者兩個(gè)原因均有。由于缺乏有用的數(shù)據(jù)信息，故而很難了解您企業(yè)之前的努力實(shí)現(xiàn)的成效如何，以及節(jié)能措施如何能夠幫助您數(shù)據(jù)中心進(jìn)一步提升效率。

監(jiān)控功率的使用當(dāng)然是提高效率的一個(gè)重要步驟，但在數(shù)據(jù)中心的支持和計(jì)算系統(tǒng)中，有許多需要優(yōu)化的領(lǐng)域。例如，無(wú)論數(shù)據(jù)中心所使用的技術(shù)類型如何，掌握一臺(tái)服務(wù)器何時(shí)不再被使用了，都絕對(duì)有助于實(shí)現(xiàn)能耗的最小。這需要更為復(fù)雜的監(jiān)控，而不僅僅是看看總的用電量，并會(huì)帶來(lái)一系列數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。這些產(chǎn)品包括了從單個(gè)電源板上監(jiān)視工作負(fù)載的應(yīng)用程序到能夠跟蹤每款電氣和機(jī)械設(shè)備乃至計(jì)算硬件的系統(tǒng)，以及維護(hù)庫(kù)存記錄，提供變更控制和布線文檔記錄。

借助冷卻技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能

一旦數(shù)據(jù)中心通過(guò)監(jiān)測(cè)和測(cè)量電力使用情況奠定了基礎(chǔ)，那么就到了其提高能源效率的時(shí)候了。數(shù)據(jù)中心在其運(yùn)營(yíng)中應(yīng)該已經(jīng)遵循了一系列重要的冷卻基礎(chǔ)知識(shí)了，例如熱通道/冷通道機(jī)柜配置、用沖裁板填充未使用的機(jī)架空間、堵住活動(dòng)地板的空氣通風(fēng)孔、并清潔舊電纜以改善空氣流量。所有這些步驟措施都有助于減少能源的浪費(fèi)，但采用更新的技術(shù)可以節(jié)省更多。

另一種方法是密封遏制(containment)。 通過(guò)將冷進(jìn)口的空氣供應(yīng)給設(shè)備，或供應(yīng)給設(shè)備所排出的熱的廢氣，使冷卻得到改善，增加了空調(diào)的容量能力并且節(jié)約了能源 所有這些僅僅是通過(guò)在熱通道或冷通道周圍添加屏障。 但是當(dāng)您數(shù)據(jù)中心采用密封遏制措施時(shí)，請(qǐng)務(wù)必注意遵守最新的國(guó)家消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 千萬(wàn)不能堵住噴頭或氣體系統(tǒng)的接口。

根據(jù)美國(guó)采暖，制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì)的TC 9.9標(biāo)準(zhǔn)，將設(shè)備入口溫度提高到75至80華氏度(24至27攝氏度)之間也可以節(jié)省大量的電力資源。而如果您的數(shù)據(jù)中心采用了使用密封遏制的方法的話，這將變得更加有效。

在冷卻設(shè)備上使用變頻驅(qū)動(dòng)器(VFD)是另一種提升能源效率的方法，該方法將冷卻考慮與更新的電氣設(shè)計(jì)技術(shù)相結(jié)合。設(shè)置適當(dāng)?shù)膫鞲衅?溫度、壓力、速度和濕度)的驅(qū)動(dòng)頻率。這反過(guò)來(lái)，能夠控制風(fēng)扇、轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)、水泵、冷卻機(jī)組和冷卻塔的速度，以符合實(shí)際的需要。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，能量消耗急劇下降;將VFD與電子換向電機(jī)(electronically commutated motors)相結(jié)合，可以節(jié)省更多。此外，借助變頻器，您數(shù)據(jù)中心可以以較低的總功耗持續(xù)運(yùn)行冗余冷卻。這是一個(gè)真正的雙贏局面。

提高能源效率的電氣方面的考慮事項(xiàng)

還可對(duì)數(shù)據(jù)中心的電力基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行其他方面的更改，以降低能耗。

計(jì)算機(jī)電源在較高的電壓下(例如，在208伏電壓而不是120伏電壓情況下)能夠更有效地運(yùn)行，甚至大多數(shù)傳統(tǒng)硬件可以自動(dòng)感測(cè)。在機(jī)柜運(yùn)行三相電路(特別是高密度的機(jī)柜)通常是提供208 V電源的最有效的方式，并且還為負(fù)載增長(zhǎng)提供最大容量。208 V電路需要兩相導(dǎo)線，但通過(guò)運(yùn)行只有一個(gè)額外的導(dǎo)線運(yùn)行一款三相系統(tǒng)的所有三相導(dǎo)線，將獲得三條208 V電路。如果您數(shù)據(jù)中心仍需要幾條120 V電路，還要安裝第四條中性導(dǎo)線。在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心，為208 V接線新機(jī)柜，并升級(jí)剩余機(jī)柜的機(jī)會(huì)正在出現(xiàn)。

即使是更高的效率，加上簡(jiǎn)化的操作，也可以通過(guò)使用歐洲415 V / 240 V電源標(biāo)準(zhǔn)獲得(通常稱為 400伏 )。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在四根電線上為設(shè)備提供240 V的電源(相同的三相電線加上一個(gè)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的208 / 120 V系統(tǒng)中性線)。計(jì)算機(jī)電源在240 V比在208 V條件下更有效地運(yùn)行，但歐洲的配置更多的優(yōu)勢(shì)在于其能夠更容易的相位平衡。相位平衡需要重新插入負(fù)載，將它們從一個(gè)相位遷移到另一個(gè)。這在240 V電壓下更容易執(zhí)行，其中的負(fù)載移動(dòng)一次只在一個(gè)相導(dǎo)線，而在208 V電壓下，則需要移動(dòng)三個(gè)相位的其中兩個(gè)，直到達(dá)到一個(gè)平衡的組合。

使用一個(gè)可擴(kuò)展的UPS基礎(chǔ)設(shè)施也可以有助于減少能耗。這種方法盡可能只提供所需要的電力資源量，但其可以隨著電力負(fù)荷的增加很容易地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展?？蓴U(kuò)展的UPS系統(tǒng)讓您數(shù)據(jù)中心得以能夠根據(jù)實(shí)際需求增加容量，無(wú)論是通過(guò)插入額外的模塊的形式或是通過(guò)軟件控制解鎖額外的內(nèi)置容量。通過(guò)將讓UPS容量與實(shí)際負(fù)載相匹配，您數(shù)據(jù)中心能夠始終保持在UPS負(fù)載曲線最有效的部分運(yùn)行。這在2N冗余架構(gòu)設(shè)計(jì)中尤為重要。

另一種備用電源系統(tǒng)是飛輪UPS。在該裝置內(nèi)部是一個(gè)沉重的、不斷旋轉(zhuǎn)的輪，其存儲(chǔ)動(dòng)能，而不是使用電池來(lái)存儲(chǔ)電能。當(dāng)公用供電電源發(fā)生故障時(shí)，電力繼續(xù)產(chǎn)生，直到飛輪減速，這通常需要20到45秒的時(shí)間。飛輪有時(shí)與電池一起使用，以最小化電池消耗。這在經(jīng)常發(fā)生短時(shí)間的電源中斷的地方特別有用，因?yàn)殡姵氐氖褂脡勖鼤?huì)因?yàn)槎啻蔚姆烹姾驮俪潆姸档汀?/p>

Eco模式 的UPS也正在越來(lái)越多的受到業(yè)界的歡迎。他們宣稱不管負(fù)載水平如何，均能夠達(dá)到98%至99%的效率。與更常見(jiàn)的、將輸入的交流(AC)公用供電電力轉(zhuǎn)換為直流(DC)然后回到AC的雙轉(zhuǎn)換UPS不同，一款Eco模式的UPS在大多數(shù)時(shí)間在過(guò)濾的公用供電電力上運(yùn)行計(jì)算設(shè)備。當(dāng)輸入的公用供電發(fā)生故障失敗，或電壓下降到低于可接受的水平(例如局部暫時(shí)限制用電)時(shí)，Eco模式的UPS系統(tǒng)能夠迅速地切換到完全雙轉(zhuǎn)換模式，使得計(jì)算設(shè)備不會(huì)經(jīng)歷斷電問(wèn)題。

并不是每家數(shù)據(jù)中心都能夠很好的適應(yīng)這種技術(shù)，鑒于數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商們需要關(guān)注輸入的電源功率是如何更好的過(guò)濾的;以及高性能的計(jì)算設(shè)備需要什么級(jí)別的功率穩(wěn)定性，以避免故障，數(shù)據(jù)丟失或內(nèi)部損壞。然而，在現(xiàn)代服務(wù)器中所供應(yīng)的電源，具有其自身的隔離和幾秒鐘的穿越功率，所以，隨著能源效率變得越來(lái)越重要，我們或?qū)⒛軌蚩吹礁嗟腅co模式的UPS系統(tǒng)。還應(yīng)指出的是， 任何數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)都應(yīng)包括浪涌保護(hù)(surge protection)，特別是在Eco模式的UPS和雙轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的旁路。浪涌保護(hù)器(Surge protection Device，簡(jiǎn)稱SPD),不會(huì)提高能源效率，但如果雷擊或惡劣的功率激增的情況發(fā)生，他們可以幫助節(jié)省許多倍的成本。

最后，較之交流電源，現(xiàn)如今直流電源被發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的為數(shù)據(jù)中心業(yè)界所廣泛接受，以作為一種減少能源消耗的方式。交流為長(zhǎng)距離輸送電力資源提供了最好的方式，但在所有的電腦中，交流電源必須轉(zhuǎn)換為直流電源以便運(yùn)行電子元器件。因此，如果您數(shù)據(jù)中心將輸入的建筑功率轉(zhuǎn)換為380 V的直流電源，這已成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，您可以消除對(duì)于將將直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞯腢PS逆變器的使用，同時(shí)還能夠消除大多數(shù)的服務(wù)器電源。消除兩種電源的轉(zhuǎn)換應(yīng)該有助于提高數(shù)據(jù)中心的整體效率，但實(shí)際的效率是否獲得增益仍然是一個(gè)備受爭(zhēng)論的問(wèn)題。此外，較之交流電，使用直流電需要更多的關(guān)注電路負(fù)載，故而使用直流電并不一定適合所有的數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行不能沒(méi)有電力，但通過(guò)良好的設(shè)計(jì)和周密的管理，數(shù)據(jù)中心可以消耗更少的電力資源。

為您的數(shù)據(jù)中心尋找合適的DCIM系統(tǒng)

在今天的數(shù)據(jù)中心行業(yè)中，最熱門的流行術(shù)語(yǔ)可能非數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理(DCIM)莫屬了?，F(xiàn)如今的幾乎每款產(chǎn)品似乎提供了某種DCIM功能，并且還有幾款獨(dú)立的DCIM系統(tǒng)聲稱能夠覆蓋一切。但DCIM到底是什么?其到底應(yīng)該做些什么呢?

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理監(jiān)控工具的出現(xiàn)，引發(fā)了一些問(wèn)題。什么因素使得DCIM對(duì)您的企業(yè)是有價(jià)值的呢?其是否會(huì)有助于提高您企業(yè)的盈利能力呢?其能否執(zhí)行您企業(yè)最初所需要的一切工作需求，并能夠隨著您企業(yè)的發(fā)展一起成長(zhǎng)呢?部署實(shí)施DCIM及保持其更新需要花費(fèi)您數(shù)據(jù)中心工作人員的多少工時(shí)呢?這些都是在您數(shù)據(jù)中心選擇采用任何一款DCIM系統(tǒng)之前，所需要詢問(wèn)您的供應(yīng)商，并問(wèn)問(wèn)您企業(yè)自己的問(wèn)題。

早期的DCIM是關(guān)于管理樓層空間，跟蹤資產(chǎn)。電源使用效率(PUE)的度量推動(dòng)其成為了一款更為全面的用于監(jiān)控整個(gè)數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施的工具。如果您的數(shù)據(jù)中心真的關(guān)心的數(shù)據(jù)中心的能源效率，提高PUE值，并節(jié)約能源成本，那么您將需要掌握關(guān)于您數(shù)據(jù)中心的全方位的電力和冷卻信息以及資產(chǎn)管理信息，而這些信息均可以儲(chǔ)存在一款DCIM系統(tǒng)中。鑒于當(dāng)前業(yè)界的減少能源消耗使用和節(jié)約成本的挑戰(zhàn)壓力，那句老話： 您無(wú)法對(duì)您不能測(cè)量的的設(shè)備實(shí)施管理! 從未沒(méi)有變得如此真實(shí)。

對(duì)于許多一般性的數(shù)據(jù)中心而言，掌握操作空間的室溫?cái)?shù)據(jù)、機(jī)架功率電源消耗數(shù)據(jù)和不間斷電源(UPS)的報(bào)警數(shù)據(jù)、以及空調(diào)故障數(shù)據(jù)就足夠了。而來(lái)自多家硬件和軟件供應(yīng)商的DCIM選項(xiàng)有多種形式 從制造商的智能插座板，計(jì)算機(jī)室空調(diào)(CRAC)和濕度傳感器到資產(chǎn)跟蹤和機(jī)柜安全訪問(wèn)，并許多將這些基本參數(shù)集成整合為一個(gè)成本效益數(shù)據(jù)包，以便可以實(shí)現(xiàn)更多的效益。但是對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心設(shè)施而言，特別是對(duì)于那些想要跟蹤PUE值，并最大限度地提高能源和計(jì)算使用效率的企業(yè)，掌握更多的信息則是必要的。

您數(shù)據(jù)中心可以從每家供應(yīng)商那里部署采用離散的DCIM方法 獨(dú)立的UPS和空調(diào)單元、機(jī)架電源、中央冷卻設(shè)備、發(fā)電機(jī)和資產(chǎn)管理。但是以這種方式創(chuàng)建一個(gè)主要的DCIM系統(tǒng)將導(dǎo)致一系列顯示、報(bào)告和數(shù)據(jù)列表的混亂，甚至某些數(shù)據(jù)可能會(huì)重疊并且變得不方便。更可能的情況是，大多數(shù)系統(tǒng)將被淘汰，導(dǎo)致大量的資金花費(fèi)在技術(shù)上，但卻沒(méi)有收到管理的益處。

現(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心中的一切都是相互關(guān)聯(lián)和相互依賴的。隨著處理器使用的增加，服務(wù)器獲得更多的功率，然后減少計(jì)算負(fù)載。這影響了數(shù)據(jù)中心的冷卻要求，在較新的數(shù)據(jù)中心設(shè)施中，應(yīng)該通過(guò)具有變速控制的空調(diào)提供冷卻。這些反過(guò)來(lái)又會(huì)引起泵速，冷卻器容量和冷卻塔操作的變化。在設(shè)計(jì)良好的基礎(chǔ)設(shè)施中，這一切都應(yīng)該自動(dòng)平衡，但仍需要實(shí)施監(jiān)控，以確保其正常工作。

來(lái)自DCIM系統(tǒng)的信息應(yīng)該還有助于確定如何在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部部署和使用計(jì)算硬件，以便盡可能實(shí)現(xiàn)高效地運(yùn)行。假設(shè)您的冷卻設(shè)備可以處理集中的刀片服務(wù)器，但只有在當(dāng)CRAC以最大速度運(yùn)行時(shí)才行。采用不同的部署方法可能會(huì)使用消耗更少的能量，但除非您可以看到這條鏈上的所有設(shè)備的功耗和操作點(diǎn)，否則您是不會(huì)知道的。同樣，除非您數(shù)據(jù)中心可以對(duì)替代品進(jìn)行模擬建模，看看其真實(shí)的意義，否則您無(wú)法知道能夠做些什么以便改善操作。

簡(jiǎn)而言之，DCIM在數(shù)據(jù)中心的角色作用的顯著擴(kuò)展，也使得其復(fù)雜性隨之明顯增加，故而企業(yè)數(shù)據(jù)中心需要采用一套良好集成的解決方案。

集成DCIM系統(tǒng)的要求

在考察現(xiàn)代的DCIM方法時(shí)，有兩項(xiàng)主要的事情需要考慮：通用性和數(shù)據(jù)處理。

真正通用的DCIM產(chǎn)品必須滿足兩項(xiàng)大的要求。首先，系統(tǒng)必須能夠連接到空調(diào)、UPS系統(tǒng)、電源插座、電源配電單元、服務(wù)器、冷卻機(jī)組、水泵、溫度濕度和壓力傳感器、電表、冷卻塔、發(fā)電機(jī)、電池監(jiān)控器、照明控制、消防和安全系統(tǒng)、計(jì)算硬件以及與數(shù)據(jù)中心的操作有關(guān)的任何其它事物。第二，其必須在執(zhí)行上述所有這一切時(shí)是與供應(yīng)商無(wú)關(guān)的。必須無(wú)縫連接到每家制造商的硬件，并將所有可用的數(shù)據(jù)信息傳遞給DCIM系統(tǒng)，具有完全透明性。考慮到數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施中的所有不同設(shè)備以及所使用的各種數(shù)據(jù)和報(bào)警協(xié)議，這可能是相當(dāng)困難的。

當(dāng)然，一款完整的DCIM系統(tǒng)還應(yīng)包括跟蹤資產(chǎn)的基本能力。

在選擇一款DCIM系統(tǒng)時(shí)所需考慮的第二大要求是數(shù)據(jù)處理。DCIM廣泛的擴(kuò)張帶來(lái)了數(shù)據(jù)爆炸。如果您數(shù)據(jù)中心真的測(cè)量和跟蹤了數(shù)據(jù)中心的所有方面，那么您將所獲太多的數(shù)據(jù)任何人都無(wú)法完全吸收。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心設(shè)備現(xiàn)在都是網(wǎng)絡(luò)連接和IP可尋址的?？照{(diào)和UPS系統(tǒng)可以提供多達(dá)256個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。較新的計(jì)算硬件可以就內(nèi)部溫度、空氣流、風(fēng)扇速度和處理器利用率等方面生成大量的測(cè)量數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了您的預(yù)期 或者遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了您所實(shí)際關(guān)注的領(lǐng)域 除非您是一家制造商，需要隨著時(shí)間的推移收集設(shè)備的磨損，性能和能源效率的歷史數(shù)據(jù)。對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)，這些大部分?jǐn)?shù)據(jù)是無(wú)意義的。

但是，您數(shù)據(jù)中心的DCIM系統(tǒng)需要捕獲它，以避免丟失對(duì)您重要的參數(shù)。

那么，您要如何處理每天所收集的大量數(shù)據(jù)呢?將所有這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息，就是區(qū)分一套及格的解決方案和好的解決方案的差別所在了。為了能夠作為管理工具而發(fā)揮作用，所有物理，電氣，機(jī)械和操作方面均需要集成，并做到以下幾個(gè)方面：

通過(guò)圖形化的突出顯示，指示異常和操作參數(shù)的變化，以便在其發(fā)生之前，提醒您潛在問(wèn)題。

具備快速演示，并容易地深入探索的能力，以便獲取有關(guān)任何條件的更多詳細(xì)信息，其應(yīng)以清晰的圖形格式提交顯示原始數(shù)據(jù)。

這肯定是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。隨著各種的設(shè)備類型和制造商組成一處現(xiàn)代的數(shù)據(jù)中心，僅僅只是顯示漂亮的3D圖片、以及在問(wèn)題已經(jīng)發(fā)生后，才發(fā)出警報(bào)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。重要的是，對(duì)于實(shí)施操作管理所必要的全部信息是否都是在第一位的。只有這樣，才能考慮以3D圖片顯示是否提升了人們的理解，并使用戶得以能夠更快的掌握相關(guān)的意義并采取行動(dòng)。

關(guān)于DCIM系統(tǒng)的更多優(yōu)點(diǎn)

在確定了您數(shù)據(jù)中心的DCIM系統(tǒng)涵蓋了上述基礎(chǔ)層面之后，您可以繼續(xù)研究構(gòu)成全功能的DCIM系統(tǒng)的其他三個(gè)選項(xiàng)。

1、了解您數(shù)據(jù)中心是否可以運(yùn)行 假設(shè) 場(chǎng)景來(lái)查看添加設(shè)備的效果，或者查看如果基礎(chǔ)架構(gòu)中的某些內(nèi)容發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致什么情況。在規(guī)劃在何處安置新硬件時(shí)，這可以說(shuō)是相當(dāng)有幫助的。一些系統(tǒng)甚至具有計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)集成。由具有空氣流量和CFD系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)背景的人員來(lái)解釋正確構(gòu)造的CFD模型可以是相當(dāng)有價(jià)值的補(bǔ)充。然而，輸出數(shù)據(jù)的質(zhì)量取決于輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量。CFD模型可以被構(gòu)造為顯示任何事物的好或壞，因此當(dāng)其作為DCIM部署的一部分時(shí)，必須定期對(duì)照實(shí)際的條件進(jìn)行驗(yàn)證。

2、該系統(tǒng)還必須能夠增長(zhǎng)并適應(yīng)未來(lái)的需求。數(shù)據(jù)中心總會(huì)有新的硬件和持續(xù)不斷涌現(xiàn)的關(guān)于現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的新的方法和技術(shù)，故而DCIM系統(tǒng)應(yīng)該能夠整合您企業(yè)的未來(lái)需求。理想情況下，這可以通過(guò)模塊化的方法完成，要求您在開(kāi)始時(shí)只購(gòu)買所需的零件組建，并根據(jù)需求的變化以協(xié)調(diào)的方式增長(zhǎng)。

3、最后，關(guān)于數(shù)據(jù)中心最初創(chuàng)建時(shí)的基本信息，數(shù)據(jù)庫(kù)，圖形，并持續(xù)支持對(duì)其實(shí)施維護(hù)更新的需求。許多DCIM系統(tǒng)被淘汰的原因就在于數(shù)據(jù)中心工作人員無(wú)法使其保持更新。

現(xiàn)如今，沒(méi)有某種形式的DCIM，甚至即使是運(yùn)行一處小型的數(shù)據(jù)中心也變得不切實(shí)際。僅僅依靠設(shè)備顯示面板的報(bào)警和零星讀數(shù)是不夠的。您數(shù)據(jù)中心需要問(wèn)問(wèn)自己需要監(jiān)控多少設(shè)備，需要監(jiān)控哪些資源的消耗，并保持所需的控制級(jí)別。如果基本監(jiān)測(cè)是必要的，那么比您最初所需要監(jiān)控的范圍監(jiān)控更多，可能是更好的;畢竟，您企業(yè)的需求會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加。

但是，如果您知道您需要一套完整的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)管理工具來(lái)處理主要操作，那么，在確保所有必要的接口都是可用的之后，最重要的是要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有價(jià)值信息，并以恰當(dāng)?shù)男问斤@示。

數(shù)據(jù)中心的直流電源與交流電源

但涉及到數(shù)據(jù)中心的的直流電源與交流電源的討論時(shí)，很顯然雙方都有為數(shù)不少的支持者。如下，我們將為大家介紹數(shù)據(jù)中心在采用時(shí)所需考慮的注意事項(xiàng)。

全球的電網(wǎng)是以交流(AC)而不是直流(DC)的形式分配電力。 對(duì)于交流電源的選擇可以追溯到19世紀(jì)，彼時(shí)，托馬斯 愛(ài)迪生開(kāi)始第一次吹捧DC的簡(jiǎn)單性，而像喬治 威斯汀豪斯和尼古拉 特斯拉等人則都支持AC的使用。由于AC被證明更容易在遠(yuǎn)距離交付商業(yè)用電，而且其所使用的銅線更薄、更便宜，故而該行業(yè)最終選擇采用AC。

然而，交流電源并不一定是輸送功率最有效的手段，而數(shù)據(jù)中心機(jī)架和系統(tǒng)使用直流電源則是緣于電力成本的因素迫使企業(yè)組織壓縮電力預(yù)算而已經(jīng)獲得了不少的關(guān)注度。下面，讓我們來(lái)考慮一下在直流電源交付中所存在的幾個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題吧。

什么是直流電源?

交流電源的問(wèn)題是損失。交流電最初離開(kāi)一處發(fā)電廠時(shí)是具備非常高的電壓的。而當(dāng)這些電壓被逐步輸送到城市、城鎮(zhèn)和個(gè)體建筑時(shí)，那些高電壓被通過(guò)采用變壓器分割了幾次。甚至一旦有600 VAC或480 VAC的交流電壓進(jìn)入建筑物時(shí)，其必須被再次降低到240 VAC或120 VAC以供應(yīng)給機(jī)架服務(wù)器的電源，將交流轉(zhuǎn)變成直流電壓，這些功率將服務(wù)于幾款組件，如處理器、內(nèi)存、硬盤(pán)等。

交流到直流的轉(zhuǎn)換是不完美的，并且在每一次轉(zhuǎn)換過(guò)程中都會(huì)有一定量的損失發(fā)生。但您已經(jīng)為進(jìn)入到您的設(shè)施內(nèi)的所有的電力支付買單了，無(wú)論這些電力資源是被您企業(yè)充分使用了或是損失掉了。直流電流的支持者們認(rèn)為，從交流到直流的一個(gè)單一的轉(zhuǎn)換將消除這方面的損失，而且是更有效的。將所得的直流電源將被分配到整個(gè)數(shù)據(jù)中心的機(jī)架和系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的交流電源布線和子系統(tǒng)。

直流電源的好處

轉(zhuǎn)換到直流電源的一般性的好處是提升效率和節(jié)約成本。這個(gè)概念很簡(jiǎn)單，您數(shù)據(jù)中心將通過(guò)消除在轉(zhuǎn)換過(guò)程中損失的電力資源來(lái)節(jié)省資金。加利福尼亞的伯克利勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室曾經(jīng)在2006年進(jìn)行過(guò)一個(gè)示范，比較了數(shù)據(jù)中心的交流和直流電。該實(shí)驗(yàn)室聲稱，數(shù)據(jù)中心通過(guò)使用直流配電可以節(jié)省高達(dá)20%的電力成本。

此外，在個(gè)別服務(wù)器或其他硬件系統(tǒng)上的電源供應(yīng)基本上被移除，因?yàn)殡娫匆呀?jīng)以直流的形式到達(dá)了機(jī)架，可以根據(jù)需要調(diào)整到較低的電壓。這消除了對(duì)多余電源的需要，同時(shí)還消除了他們所產(chǎn)生的噪音和故障多發(fā)的冷卻風(fēng)扇。

通過(guò)直流配電所帶來(lái)的實(shí)際節(jié)省的電力資源量仍然是一個(gè)備受爭(zhēng)論的問(wèn)題，并且之后的由諸如綠色網(wǎng)格組織所進(jìn)行的測(cè)試質(zhì)疑了數(shù)據(jù)中心采用AC和DC供電之間的最終區(qū)別。例如，綠色網(wǎng)格組織的報(bào)告得出結(jié)論說(shuō)，配電方法之間沒(méi)有顯著差異 主要是因?yàn)樵诿總€(gè)可能的負(fù)載條件下，沒(méi)有單個(gè)的AC或DC配置更高效，并且服務(wù)器和配電設(shè)備也在持續(xù)變得更高效。

然而，當(dāng)實(shí)現(xiàn)節(jié)約時(shí)，對(duì)于最大型的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，處理多兆瓦安裝的實(shí)際利益將是最大的。今天，諸如谷歌和瑞士主機(jī)托管公司green.ch等巨頭都采用的是直流供電的數(shù)據(jù)中心部署。

更新數(shù)據(jù)中心以支持直流電源

直流電采用的最大障礙之一是，該技術(shù)具有高度破壞性。這不是簡(jiǎn)單的將電力資源從交流轉(zhuǎn)換到直流。一個(gè)直流電源驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)中心需要一個(gè)完全不同的配電系統(tǒng)和布線的機(jī)架。配電還需要集成現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電機(jī)，以便使得備用發(fā)電機(jī)的電源轉(zhuǎn)換為直流電源以供應(yīng)給相應(yīng)的設(shè)施。

改造工作可以直接對(duì)服務(wù)器和系統(tǒng)進(jìn)行。但現(xiàn)有的服務(wù)器和其他硬件系統(tǒng)則不能為直流電源進(jìn)行改造，因此需要一套完全不同的硬件。不間斷電源系統(tǒng)依賴于AC到DC的轉(zhuǎn)換來(lái)為內(nèi)部電池充電，而逆變器將直流電轉(zhuǎn)換回交流電，需要更換為直流單元。故而企業(yè)組織通常會(huì)等到構(gòu)建新的數(shù)據(jù)中心時(shí)才開(kāi)始部署直流電源。

隨著能源成本和業(yè)務(wù)可用性需求的不斷上升，確定直流與交流電源之間誰(shuí)將贏得最后的斗爭(zhēng)是很重要的。最終，用直流電力基礎(chǔ)設(shè)施取代傳統(tǒng)的交流配電方案可以通過(guò)消除額外的功率轉(zhuǎn)換減少能源損失。如果使用得當(dāng)，還可以幫助數(shù)據(jù)中心節(jié)省每月的電費(fèi)，并免去單獨(dú)的電源簡(jiǎn)化設(shè)備，從而進(jìn)一步的降低成本和提高可靠性。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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