智能化機(jī)房的綠色化建設(shè)論文
隨著信息社會的不斷發(fā)展，智能化機(jī)房正受到越來越多的重視，我國已經(jīng)將信息化機(jī)房作為核心工程開始發(fā)展。而隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，能源消耗越來越快，環(huán)境污染問題，日漸突出，我國在此環(huán)境下提出了節(jié)能減排的號召。在新時期的社會發(fā)展中，節(jié)能減排是所有行業(yè)發(fā)展中的重要關(guān)注點。機(jī)房屬于高能耗的場所，特別是智能化的提高也造成了能耗的增大，所以說智能化機(jī)房的綠色化建設(shè)是目前機(jī)房發(fā)展中的首要課題。
1.機(jī)房綠色化建設(shè)的現(xiàn)狀
1.1何為智能化機(jī)房的綠色化建設(shè)
目前為止，對于智能化機(jī)房的綠色化建設(shè)還沒有一個統(tǒng)一的定義，它是現(xiàn)在機(jī)房發(fā)展的必經(jīng)階段。機(jī)房的綠色化建設(shè)涵蓋了對整體建筑、機(jī)房的裝修、UPS電源、數(shù)據(jù)管理的效率以及應(yīng)用系統(tǒng)等⑴。降低機(jī)房的能耗綠色化建設(shè)的出發(fā)點，能耗的降低不只是針對機(jī)房主要設(shè)備，還應(yīng)涉及到空調(diào)、電源以及機(jī)房的空間等方面。對于機(jī)房來說，后期運行的維護(hù)成本比初始建設(shè)成本要多得多，所以說對智能化機(jī)房的綠色化建設(shè)也不僅是降低電能的消耗，還有節(jié)約成本、降低能耗以及減少占地等全方位的綠色化建設(shè)。
1.2智能化機(jī)房綠色化建設(shè)指標(biāo)
1.2.1能源效率的指標(biāo)
智能化機(jī)房的能源效率指標(biāo)一般用電能利用率(PUE，Power Usage Effectiveness)來表示，其計算公式可表示為PUE=機(jī)房用電總量+IT設(shè)備的用電量。其意義是指總輸入電能中實際用作生產(chǎn)的電能數(shù)值，PUE的值越小，說明機(jī)房節(jié)能性越強(qiáng)。在我國，大部分智能化機(jī)房的PUE數(shù)值平均為3.0左右，而西方發(fā)達(dá)國家的智能化機(jī)房PUE數(shù)值達(dá)到了2.0左右。
1.2.2IT設(shè)備濕度范圍以及工作溫度
機(jī)房的IT設(shè)備如果對環(huán)境濕度和溫度比較敏感的話，后期就需要耗費更多的人力物力財力維護(hù)空調(diào)系統(tǒng)，這無疑會增加能耗量。因此，在選擇IT設(shè)備時，要盡量選擇濕度溫度范圍均較寬的類型。
IT設(shè)備能效之比IT設(shè)備每秒處理數(shù)據(jù)的流量數(shù)與功耗的比值即為IT設(shè)備的能效比。能效比越高的IT設(shè)備，說明該設(shè)備在單位能耗中處理數(shù)據(jù)的能力越強(qiáng)。所以在選擇服務(wù)器的時候，不僅僅要了解產(chǎn)品滿負(fù)荷運作時的功耗和效率大小，還要了解非滿負(fù)荷運作時的功耗和效率值。
1.2.3智能化機(jī)房中基礎(chǔ)設(shè)施利用率
考察機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的利用率時，通常使用的指標(biāo)包括電源利用率、制冷設(shè)備綜合利用率以及布線是否合理等。其中，UPS電源是考察機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的重要因素。減少熱量從外界進(jìn)入機(jī)房，同時降低機(jī)房內(nèi)部的產(chǎn)熱是降低機(jī)房制冷設(shè)備能耗的根本所在。
1.3傳統(tǒng)機(jī)房中的問題分析
1.3.1硬件方面存在的問題
機(jī)房中硬件主要包括UPS電源、空調(diào)、布線以及監(jiān)控設(shè)備等。存在問題主要有：傳統(tǒng)的機(jī)房中，制冷設(shè)備通常會因機(jī)房設(shè)計的不合理而變得局部過熱;電源線路布置過于緊密，存在著較大的安全隱患;機(jī)房內(nèi)部布線太過緊密，極大的影響了空調(diào)的制冷效果;沒有配置UPS電源，不能保證機(jī)房設(shè)備的安全運作。
1.3.2軟件方面存在的問題
機(jī)房中的軟件一般包括存儲和服務(wù)器。在過去的10年間，傳統(tǒng)機(jī)房中的電力密度迅猛增長，直接導(dǎo)致了業(yè)務(wù)的成倍增長，機(jī)柜的密度大大增大，處理器的能力不得不相應(yīng)提高，最終極大的增大了機(jī)房對于電源的需求。
1.3.3機(jī)房中的數(shù)據(jù)和應(yīng)用管理問題
傳統(tǒng)機(jī)房中，對數(shù)據(jù)以及應(yīng)用的管理均比較的分散，應(yīng)用、存儲以及服務(wù)器之間達(dá)不到最佳的能效比。因此不得不增設(shè)更多的相應(yīng)設(shè)備，進(jìn)而增加了機(jī)房的空間、空調(diào)設(shè)備的占用，最終增加了機(jī)房整體的能耗。
2.智能化機(jī)房綠色化建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)
新型技術(shù)。通過一定的創(chuàng)新技術(shù)將線路進(jìn)行簡化，使復(fù)雜的線路變得簡單，從而使得能耗的降低，并且提高后期維護(hù)的效率和安全性;運用水平機(jī)架以及液體冷卻技術(shù)，對高密度的服務(wù)器實現(xiàn)快速的冷卻，減少了大型制冷設(shè)備的安裝和維護(hù);在存儲數(shù)據(jù)時，通過劃分?jǐn)?shù)據(jù)的優(yōu)先級對數(shù)據(jù)進(jìn)行分配，從而實現(xiàn)成本的節(jié)約。
虛擬化部署。通過虛擬化部署實現(xiàn)操作系統(tǒng)以及應(yīng)用系統(tǒng)的遷移，實現(xiàn)設(shè)備利用率的極大提高，并大大的節(jié)省機(jī)房的內(nèi)部空間。
選用密度高的硬件設(shè)備。選擇硬件時，要充分考慮到機(jī)房內(nèi)部的空間設(shè)計，盡量選擇空間占用更小的設(shè)備，比如刀片型服務(wù)器。如果是設(shè)計新的機(jī)房，要盡量配置可作擴(kuò)展的模塊化設(shè)計。
3.對智能化機(jī)房綠色化建設(shè)的'建議
硬件設(shè)備。選擇UPS電源時，優(yōu)先考慮具有功率校正功能的UPS電源。考慮空調(diào)系統(tǒng)時，要根據(jù)機(jī)房所在地的環(huán)境氣候特征進(jìn)行綜合考慮。先選擇能耗較低的冷凍機(jī)，在結(jié)合實際情況配置相應(yīng)的變頻器，保證低負(fù)荷運作時的能耗較低。
機(jī)房裝飾裝修環(huán)境。根據(jù)不同的設(shè)計思路和技術(shù)路線，設(shè)置能耗最低的機(jī)房環(huán)境。比如在樓層外部加設(shè)保溫層、對于窗框以及玻璃選擇更合適的材質(zhì)、在室外安裝遮陽板等。機(jī)房如果是空調(diào)下送風(fēng)，那就應(yīng)該對地板下面的空間進(jìn)行整治，保證送風(fēng)管道的暢通，并設(shè)計最為合理的氣流路線。
降低PUE。實踐證明，空調(diào)系統(tǒng)如果用電量過高的話會導(dǎo)致PUE數(shù)值過高。為了降低PUE，可以考慮做如下改善。①進(jìn)行機(jī)柜內(nèi)的微環(huán)境溫濕度、電流電壓的監(jiān)控，這樣就可以對事故進(jìn)行預(yù)測和預(yù)防，加強(qiáng)對資源的合理利用，PUE值進(jìn)而降低;②減少對物理服務(wù)器的使用，并通過一定的虛擬化手段將物理服務(wù)器遷移到虛擬服務(wù)器中;③調(diào)整小型機(jī)或者刀片服務(wù)器等設(shè)備的位置，使發(fā)熱更為均勻;④更換掉通風(fēng)率低的地板;⑤將通風(fēng)板的位置調(diào)整到發(fā)熱區(qū)域較多的位置。
4.結(jié)語
隨著國家對節(jié)能減排的重視程度越來越高，智能化機(jī)房的綠色化建設(shè)已成為必然的趨勢。在建設(shè)機(jī)房時，如果能夠做好合理的規(guī)劃和設(shè)計，減少能源的消耗，必能獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，也定能在未來的綠色化進(jìn)程中立于不敗之地。
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