数据中心可持续发展的商业案例

标签:数据中心IT设备

访客:34712  发表于:2015-09-17 10:56:28

全球变暖正威胁着地球,而数据中心的工程师在绿色节能方面也需要做些什么。文中阐述了一个真正可持续的数据中心所需的目标,以及行业如何实现这一目标。

可持续发展被定义为环境与社会和经济寿命的谐调发展。人类的生命是不可持续的,而我们对自然资源的消耗量已经超过了那些可用量,并仍将继续上升。而这一方面的影响是高水平的碳排放量导致全球变暖。

数据中心可持续发展的商业案例

目前,政府间气候变化专门委员会(IPCC)已设定了限制全球温度上升两度的目标。这个目标是为了减缓气候变化(如全球性食物和水的短缺,以及相关移民或内战)最坏的预期影响,但即使只上升一度仍有可能对地球生活造成巨大的破坏。

LCA是一种用来衡量一个产品或系统在其整个生命周期对环境的影响的方法,其中包括从其原材料提取和采集,通过能源和材料的生产和制造,使用和寿命和最终处置结束。它考虑了几个领域的保护(伤害类别),最常用的是人类健康、生态系统质量、资源消耗和气候变化。

大多数数据中心在运行过程中会测量它们的能源效率和电力使用情况,因此,不考虑数据中心中使用的材料、组件和系统的生产,运输和处理的具体影响。绿色网格制定的数据中心成熟度模型需要5级(富有远见的5年时间)的采购,以监测其“摇篮到坟墓”的生命周期的二氧化碳排放量,并学习和控制所有电气和机械设施。

调查机构Whitehead和Shah对其在2015年进行的一项英国数据中心研究的生命周期评估的结论是,数据中心环境负荷的能源消耗主要来自其能源结构(发电)和IT及机电(M&E)系统。Whitehead发现,在英国数据中心中,使用自然冷却的服务器其更新时间为三年,其整个生命周期对这种环境的影响是释放大量的致癌物质。

然而对于一个位于瑞典相同的数据中心,(通过IT整合和虚拟化),增加服务器的数量,对能源消耗运行的影响是英数据中心具体影响的一半。如果瑞典的数据中心位于英国,其对运行的影响将大致等于所体现的影响。

可持续发展

在大多数的数据中心中,IT设备的能源消耗比例最大。而让IT负载可以减少消耗有多种方法,主要是通过重组、整合、虚拟化,硬件/软件的选择,以及使用节能环保的IT设备。而减少能源消耗也对能源的采购也会有一个级联效应。

PUE(能源使用效率)是一种通常用于描述数据中心的能源效率的度量,描述了数据中心总能耗与IT设备消耗能源的比值。PUE仅表示如何有效地监测和评估所消耗的能量使用,但并没有就如何有效使用IT能源提供任何细节。对于大多数现有的数据中心来说,冷却的电能消耗量仅次于IT负载,其最大耗能的组成部分是制冷压缩机。随之是计算机室的风扇,以及UPS电源的损耗。

在许多地区建有专为低能耗设计的新数据中心设施,其PUE可以达到1.2个左右。这是通过减少制冷需求,最大限度地利用自然冷却(节能循环)的技术,以及通过提高温度设定点等其他事项实现的。而在全球许多地方的数据中心还可以采用零制冷技术。

为了能从更高的工作温度中受益,需要在数据大厅内进行良好的空气管理。这涉及到分离冷热空气流的措施,使冷空气供给到IT设备房间,用温度上升引起其再循环。

虽然该冷却系统可以设计和控制到22℃的返回温度(71.6℉),但仍然可能成为该空间内的热点。通过分析,可以采取改进空气管理,增加设定点,降低风扇转速,并在现有的冷却系统中安装自然冷却设备等措施,显著降低运营成本,这可以在大多数的数据中心来实现。

绿色能源

可再生能源的碳排放量明显低于化石燃料。在这种情况下,企业更加积极寻求采用廉价的可再生能源。在这种情况下,可持续IT发展的ISO标准30134-3正在推进,包括采用可再生能源的因素作为数据中心的关键绩效指标。购买异地的可再生能源通常比现场生成经常更加有效以及更加实际,其部分原因是当地需求与相应区域的发电厂电力容量并不相符,例如光伏电池/风力涡轮机。

CUE(碳使用效率)是衡量一个数据中心使用的碳排放量的指标,是其PUE和能源的碳强度系数的乘积。

调查机构Whitehead和Shah的研究表明,IT设备对于机电设备的具体影响是双重的,而IT设备和机电设备的影响是数据中心建筑物本身所使用的各种材料的上百倍。然而,建筑环境评估方法(如LEED和BREEAM)中,虽然包括了数据中心的使用,却不考虑IT和机电设备的具体影响,因此对于帮助运营商提高其对环境的影响是有限的。

如何生产制造

IT设备的影响主要体现在生产IT组件的金属治炼过程,以及处理IT废旧产品的过程中,其中产生的硫化物会影响人体健康。这种影响可以通过减少购买服务器,整合服务,硬件设计,减少材料选择的数量,采用OpenStack,虚拟化,以降低更新率等策略和措施来降低。

生产机电设备的材料包括电池、铜、铝和钢。在许多情况下,可以在设计阶段和生产阶段降低材料和生产的成本。而零制冷系统没有相关的电气设备,这意味着资本和运营成本的节省。另外,减少影响的其他注意事项还包括增加冗余,超规格和开放式计算。

目前,由于IT设备和机电材料对于环境的影响体现在更广泛的方面,因此仍然很大程度上是不可测的。其生命周期评估只是让人推荐的一种合理的方法。企业在环保方面的发展战略意识将能更好地展示其领导力,降低总体拥有成本,并通过创新提高盈利能力,提高自己的品牌价值。

持续的创新有助于推动各行业走向真正的可持续发展,这样,不仅有利于环境的改善,也促进了社会和经济的发展。

文章来源于DatacenterDynamics

数据中心可持续发展的商业案例

评论(0)

您可以在评论框内@您的好友一起参与讨论!

<--script type="text/javascript">BAIDU_CLB_fillSlot("927898");