打造高效节能的数据中心

根据调研人 Jonathan Koomey 的报告，全球数据中心在 2000 年到 2005 年间的电力消耗增长了一倍，而 2005 年到 2010 年间这个增长幅度为 56%，其中美国仅为 36%。这个报告令很多人感到惊奇，因为包括美国环境保护局（EPA）在内都预测 2005 年到 2010 年间，数据中心的电力消耗会增长两倍。这证明众多数据中心采用了很多方式来提高能源的利用率，否则不会出现随着服务器的增长，电力消耗的增加幅度反而不如 出现的情况。

而 Google 的数据中心因为在高效节能方面突出的表现，受到 Koomey 的表扬——作为全球最大的搜索公司，同时也在为全球最大的视频网站 YouTube 提供服务器，其数据中心的电力消耗出奇的低：

• 2005 年，Google 数据中心拥有 35 万台服务器，电力消耗 12 亿度
• 2010 年，Google 数据中心拥有 90 万台服务器，电力消耗 19 亿度
• Google 服务器的数量占全球服务器数量的 2.8%，但其电力消耗低于全球的 1%

可见在 2005 年到 2010 年这几年间，Google 的服务器数量增加了一倍，但电力消耗并没有相应的增长一倍。

之前已经有新闻报道过 Google 节电的秘密在于每个服务器里面都内建一个电池，这些电池不仅仅具有备用电源的功能，更为突出的是它们的能源转换率：99.9%，而大型的 UPS 的能源转换率为 92～95% 之间，实际上有了这些电池，Google 的数据中心不再使用 UPS 了。

除此之外，Google 还采用了很多办法来达到节电的目的，比如把服务器机房内部的温度标准提高到 80 华氏摄氏度；采用水冷水塔和“蒸发法”降温等等。Google 每个季度都会将数据中心的 PUE（电力使用效率，可根据该数值衡量数据中心所需的电力和冷却开销的效果，这个数值越接近 1 越好）值公布出来：

由于业界的 PUE 平均数值为 2，从上图可以看出 Google 数据中心的 PUE 值一般不超过 1.5，最近更是低于 1.2，可见 Google 所采用的节电冷却措施十分有效。

在业界之中，除了 Google 以外，Facebook 也非常注重打造一个节电高效的数据中心。今年 4 月，Facebook 在 Palo Alto 总部举行发布会，宣布全新的“开放式计算项目”，目的就是让众多厂商加入进来，打造节电高效的数据中心。

在 2010 年他们就对数据中心进行了一系列的试验。从上图可看出在优化过后，数据中心的电力用于 IT 设备的比例从 63% 提高到 68%，用于冷却的比例从 26%，降低到 15%，成功的降低了 PUE 值。Facebook 宣称其设计的开放性计算设施的 PUE 值能够达到 1.07 这样极端的比例。

他们所采用的方法有：

• 使用 480V 的高电压供电系统，减少能源的损耗
• 移除服务器上对效率无贡献的部件
• 冬天把热废气用于办公室取暖，引入外界冷空气降温
• 消除对中心式 UPS 的需要

结果数据中心的电力消耗只需过去的 38% 便可以正常运转。

Google 和 Facebook 在节电技术上的创新，可以为未来搭建越来越多的数据中心提供更多节电的方案，为我们“绿色地球”做出贡献。

注：PUE 的计算方法如下：

Via GigaOM WikiPedia Green On Facebook

陈一斌

组织过软件汉化，写过时间管理文章，研究过个人知识管理。关注科技的发展，创投资讯、移动互联网。

邮箱 Twitter Facebook 新浪微博

© 陈一斌 for 爱范儿 · Beats of Bits | 原文链接 · 6 热评 · 新浪微博 · 订阅全文 · Google+ · #ifanrlive