高溫、節能、高密度漸成服務器主流發展之勢
"數據中心容量不斷增加,以前寬敞的機房現在很擁擠; 以前比較充足的空調現在也不夠用了; 以前進入機房要穿外套,現在穿著短袖衣服進去都會感覺熱。"一位銀行業的IT人員曾這樣向媒體"抱怨"。
"IT業以前是高技術行業,現在都快變成高耗能產業了。"中國工程院院士、清華大學教授江億也曾發出過這樣的感嘆。
隨著IT技術在社會經濟發展中發揮著越來越重要的作用,其能源消耗也隨之飆高。據統計,全球的數據中心每年消耗的電量占全球總電量的2%左右。在不斷追求運算速度更快的同時,如何降低能耗也成為了IT行業不得不面對的問題。
傳統服務器,實在"耗"不起
調查顯示目前世界上服務器裝機量約為3500萬臺,每年服務器消耗的電力費用約為290億美元。巨大的能源消耗成本已占到IT行業運營成本的30%-50%。
比如美國某些建有IDC機房的城市,IT機房用電量要占到小鎮用電量的一半。而隨著移動、云計算、社交、大數據產業的興起,機房處理功壓力愈來愈大,服務器的能耗問題日趨嚴重,已經導致美國微軟、谷歌等的機房不得不遷到無人居住的地方。
隨著信息化的進程不斷深入,無論是國內用戶還是國際用戶,都發現能源消耗已經成為其IT支出的一項重要組成部分。在能源危機的背景下,擁有大量服務器的用戶都感覺到了這種壓力。
行業專家指出,隨著IDC數據中心的快速增長,每年IT硬件消耗和能源消耗占據了IT成本的絕大部分,在IDC機房產生的能耗中,有50%來源于基礎設施,有40%來源于制冷能耗,最后10%來源于UPS和照明設備成本。
在政府把節能減排作為發展經濟的重要指標的情況下,企業的IT設備所造成的能源消耗越來越受到重視。2011年9月,國務院發布的《"十二五"節能減排綜合性工作方案》中已明確提出:推動信息數據中心、通信機房和基站節能改造。
目前,傳統服務器對整體數據中心的溫度環境要求非常高,一般環境溫度范圍在20-25攝氏度之間,目前數據中心在架構上的總體落后,靈活性差,資源動態調配能力低,能耗高等情況普遍存在。
據統計,2012年全球發電量225043億千瓦時。數據中心消耗全球能源2%,約合4500億千瓦時,計算一下,如果僅靠燃煤發電的話,需要消耗1.8億噸標準煤,產生4.5億噸二氧化碳。專家指出,對數據中心進行革新,提升數據中心云計算能力,降低數據中心能耗比已經刻不容緩。
服務器降耗,"無所不用其極"
隨著數據中心大型化,能耗的問題變得更加嚴峻。專家指出,一方面IT行業用電量劇增,不利于行業持續發展;另一方面,機房節能也可以為我國的節能減排作出很大貢獻。
數據中心能耗通常包括服務器等IT設備、制冷和送風、UPS及照明等幾大部分,近年來,為了降低服務器能耗,芯片廠商和服務器制造商"無所不用其極"。各種定制化服務器方案出爐,針對綠色服務器指標對服務器進行模塊化設計、智能化管理,并通過虛擬化技術減少物理服務器數量時仍保證滿足業務的高性能需求。
對于數據中心而言,支持更高環境溫度的穩定運行,可以減少對散熱制冷的需求,確保在更低功耗的情況下提供更高的計算性能。專家指出,可以預見,未來數據中心將會更多的支持高溫環境,高溫冷熱隔離數據中心(35-40度之間)和高溫模塊化數據中心(40度以上)、乃至超高溫數據中心(50度以上)將會變得更加普遍。
作為中國最早推出耐高溫、低功耗服務器的國產供應商,天地超云很早就提出了高密度、低能耗、易管理、定制化的HERO戰略。天地超云CEO王成江強調,未來服務器發展將有兩個主要方向,一是面向事務處理的高可靠、高性能服務器繼續穩步發展,另一個是面向IDC的云計算服務器,即高溫節能高密度服務器將漸成主流。
超云,實現服務器"高低之變"
在處理器和智能終端追求能耗越來越低的時候,IT系統后端的服務器、存儲等設備,則超著更高溫度環境下運行的方向邁進。但這兩種發展趨勢其實都"速途同歸"--降低能源消耗、提升效益,實現節能環保。
王成江指出,隨著云計算越來越普及,云計算中心、云數據中心建設蓬勃發展,建設一個數據中心很容易,但運營起來就似乎沒那么輕松,這些"吃電"的服務器每天要消耗的電量是個驚人的數字。
目前,業界廣泛采用的降低能耗方式通常包括三個方面,首先是整合和虛擬化,這種方式可使原來的CPU使用率從20%、30%上升到80%以上;其次是采用低功耗的設備,比如64位的ARM服務器就是低功耗的代表產品;最后是提高服務器的運行溫度。
作為與云計算模式同時誕生的企業,天地超云也是定位于云計算基礎設施的供應商,天地超云認為,在云計算的模式下,必須要有新的服務器標準,符合云計算時代低功耗、節空間、易管理、易維護的特點,以好用的特點來滿足用戶的核心價值。
王成江介紹,對于天地超云而言,自身的的策略是提高服務器的運行溫度,如今IDC數據中心、互聯網企業正顛覆了對于服務器的使用,天地超云也正在把握云計算的機遇顛覆對于服務器的設計理念。
月前, 2013中國行業信息化評選活動獲獎榜單中,天地超云推出的集合了20多項高溫節能專利技術的高溫節能服務器,榮膺"2013年度中國行業信息化創新產品獎"。
根據Intel一項數據顯示,機房環境溫度每提升1 可以帶來4%的制冷成本節約。通過實際測試證明,以10臺超云高溫節能服務器為例,假定在機房PUE=2的情況下,如果將機房溫度提升至35 ,每年可以節約制冷能耗4萬度電,電費4.8萬元;如果將機房溫度提升至47 ,每年可以節約制冷能耗8萬度電,電費9.6萬元,有效降低了制冷費用,為用戶帶了實際收益。
一臺服務器集20余項高溫節能專利
超云R9160-G9/R9110-G9高溫節能服務器,通過先進的架構以及對服務器的一些細節設計,提高服務器自身的散熱能力,獲得了20多項高溫節能服務器專利。
R9160-G9/R9110-G9采用顛覆性的后抽風散熱墻設計,極大改善傳統服務器內局部熱點問題,避免服務器內熱流亂擾現象,最大限度的將服務器內各部件的熱量快速抽出,形成有效,有序,快速,高效的散熱通道,是其可運行在35度-47度的環境溫度下的原因之一,極大降低用戶的制冷費用投入。每五個計算節點集中供電、實現智能功耗動態分配,可充分提高電源的使用效率,在節能方面比傳統服務器顯著提高。