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          新基建時代來臨 如何應對越來越嚴的PUE政策

          來源:本站 作者:Cherry 更新時間:2020/4/10 13:46:18

          摘要:根據TGG的一項分析顯示,數據中心電力消耗最大的三個方面分別是機房空調、IT設備和UPS電源,占到數據中心總電力消耗的93%。因此,降低數據中心的PUE也要圍繞這三個方面展開。

          近日,山東省政府印發了《關于山東省數字基礎設施建設的指導意見》。《意見》圍繞新基建和傳統基建兩方面進行布局設計,在關于“加快數據中心高水平建設”中提出“自2020年起,新建數據中心PUE值原則上不高于1.3”等一系列目標和要求。

          繼而,杭州市經信局與杭州市發改委也聯合發布了《關于杭州市數據中心優化布局建設的意見》。《意見》指出,新建數據中心PUE值不高于1.4,改造后的數據中心PUE值不高于1.6。

          而早在2018年9月,北京、上海和深圳三地也分別頒布了針對數據中心PUE值的《北京市新增產業的禁止和限制目錄(2018)》、《關于加強上海互聯網數據中心統籌建設的指導意見》和《關于數據中心節能審查有關事項的通知》。

          由此可見,對于數據中心PUE值的限制在新基建蓬勃發展的大趨勢下,依然是一個必然。

          那么什么是PUE呢?又為什么要對PUE值進行限制呢?

          PUE(Power Usage Effectiveness)即為電源使用效率,數據中心總能耗/IT設備能耗,是評價數據中心能源效率的指標,其值越接近1表明非IT設備耗能越少,即能效水平越好。

          預計到2020年,全球IT相關碳排放量將達到15.4億噸。這對自然環境將產生巨大的壓力,因此綠色數據中心建設被提上日程。隨著數據中心設備高密度的集成化以及算力的越來越大,散熱問題也成為了建設綠色數據中心亟需解決的問題。而PUE則作為評估和跟蹤數據中心電源利用率的一種手段,自2007年推出以來,它提供了一種簡單的方法來繪制數據中心效率的進度圖。PUE不單單是一個數字,它可以揭示冷卻、安全電源和其它因素所占用的過量能耗。PUE看似簡單,但它透明的度量標準的使用已經促進了行業的整體的進步和發展。在10年間,整個行業的平均PUE從2.5降到了1.58。這意味著,能量損失減少了60%以上。

          那怎么才能最大化的降低PUE呢?

          根據TGG的一項分析顯示,數據中心電力消耗最大的三個方面分別是機房空調、IT設備和UPS電源,占到數據中心總電力消耗的93%。因此,降低數據中心的PUE也要圍繞這三個方面展開。

          好的選址是一切的開始:選址對于數據中心來說非常的重要,選址的好壞甚至可以直接影響到數據中心的成敗。2016年,工信部就曾發文,引導大型數據中心優先在能源相對富集、氣候條件良好、自然災害較少的地區建設。在節能方面也是如此,越來越多的企業,比如谷歌、蘋果、Facebook開始將選址在高位地、高海拔的地區建設數據中心,甚至是選址接近北極的地區。

          充分利用自然冷源:風、水、空氣等自然冷源是大自然的饋贈。對于數據中心來說,這些既環保又省錢且用之不竭的能源可以說是最佳的節能利器。通過對出入氣流的隔離引導,可以充分利用外界的冷空氣將數據中心內部產生的熱量帶走。通過水熱交換器把室外側的空氣冷量轉移到空調冷凍水系統,從而降低數據中心溫度。由于具備節能、環保、低成本等多種優勢,自然冷卻技術已經被廣泛的應用到數據中心節能上了。比如微軟的海底數據中心、阿里的千島湖數據中心、騰訊的貴陽數據中心都是非常好的利用自然冷源的案例。

          調高數據中心溫度:溫度對于數據中心非常重要,按照通用的評估方法,溫度每提高10℃,可靠性要下降25%。數據中心這樣常年保持在較低的溫度雖然可以最大程度保障無局部熱點,但是卻造成了能源的極大浪費。現在的數據中心設備都會做高低溫實驗,工作溫度上限可達45℃,所以適當地提升數據中心的運行溫度,不僅可以節約能源,而且并不會給增加設備的故障率。目前,在數據中心行業提升數據中心的運行溫度已經成為了普遍共識,有些數據中心專門采購耐溫的設備,降低數據中心的能源消耗。

          學會利用免費的“電”:太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能等新能源已成為數據中心尋求替代傳統供電的首選。比如蘋果的數據中心已經從2004年就實現了100%使用新能源供電。在新能源的應用上,創新型的IT公司比傳統的運營商或DC數據中心服務商更加積極。比如美國的蘋果、谷歌,國內的騰訊、阿里等公司走在了傳統數據中心的最前列。

          虛擬化技術的應用:一般的服務器運行功率都在400瓦左右,這樣的服務器連續運行一天就會用掉十幾度的電。虛擬化能在計劃范圍內針對低利用率或者高能耗對癥下藥。在數據中心通過部署虛擬化可以提升設備的使用效率,一般一個服務器只能跑一個業務或者幾個業務,通過虛擬化技術,將服務器虛擬成多臺設備,這些設備都獨立運行,提升了服務器的使用率,這樣就可以減少數據中心同時運行的服務器數量,當需要增加新的業務時再開啟一些服務器。

          提高人員節能意識:數據中心運維的人員需要有節能意識,當關注到自己工作的諸多細節和改善這些細節后,往往會給數據中心帶來意想不到的效果。每個數據中心都有自己的特點,只有這些掌握工作細節運維的人員主動去關注節能,才能真正為數據中心帶來節能。

          2020年,5G技術將進入快速應用期,新基建也被提上日程,更高更快的數據傳輸能力將帶動數據中心產業的發展。在PUE限制新政的約束下,如何實現數據中心基礎設施管理的數字化,有效降低PUE值,值得所有數據中心從業者思考。

          責任編輯:Cherry

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