隨著能源價(jià)格上漲和計(jì)算能力的快速增長(zhǎng)，那些高能耗的數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施將逐漸被拋棄，取而代之的是能夠體現(xiàn)綠色環(huán)保理念的新一代產(chǎn)品。
當(dāng)節(jié)能降耗成為當(dāng)今IT領(lǐng)域的一大主題，越來越龐大的數(shù)據(jù)中心與綠色環(huán)保的訴求成為一對(duì)矛盾。據(jù)Gartner稱，運(yùn)行和冷卻數(shù)據(jù)中心所需要的能源已經(jīng)占到了全球信息和通信產(chǎn)業(yè)的四分之一，而且數(shù)據(jù)中心能耗需求的增長(zhǎng)速度高于其他領(lǐng)域。而另外一項(xiàng)針對(duì)全球數(shù)據(jù)中心能源模式轉(zhuǎn)變的調(diào)查報(bào)告指出，亞太地區(qū)(不含日本在內(nèi))的服務(wù)器耗電量每年增長(zhǎng)23%，是增長(zhǎng)率唯一大幅高于全球平均值(16%)的區(qū)域。
因此，對(duì)于國(guó)內(nèi)的CIO來說，數(shù)據(jù)中心的節(jié)能是一個(gè)相對(duì)緊迫和嚴(yán)峻的問題。對(duì)此，威圖電子機(jī)械技術(shù)(上海)有限公司的IT產(chǎn)品經(jīng)理趙雷認(rèn)為：“隨著能源價(jià)格上漲和計(jì)算能力的快速增長(zhǎng)，那些高能耗的數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施將逐漸被拋棄，取而代之的是能夠體現(xiàn)綠色環(huán)保理念的新一代產(chǎn)品。‘綠色節(jié)能’是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，很多國(guó)外客戶已經(jīng)把數(shù)據(jù)中心是否節(jié)能列為一個(gè)重要參考指標(biāo)，因此廠商若不重視節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)，以后可能會(huì)被市場(chǎng)所淘汰。”
液冷系統(tǒng)節(jié)能效果明顯
仔細(xì)算來，關(guān)于數(shù)據(jù)中心的能源消耗由多個(gè)因素組成，其中，服務(wù)器的能耗僅僅占了數(shù)據(jù)中心能耗的一半，其他能耗包括機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組、冷卻塔、配電室、機(jī)房照明等等。也就是說，對(duì)于數(shù)據(jù)中心來說，物理基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)能與服務(wù)器的節(jié)能同等重要。
“在機(jī)房制冷方面，威圖是最早開始使用水作為媒介的廠商之一，這可以大大降低制冷能耗。”趙雷告訴記者，“威圖具有幾十年工業(yè)機(jī)柜和工業(yè)機(jī)柜空調(diào)的生產(chǎn)和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)在工業(yè)領(lǐng)域例如機(jī)床和焊接設(shè)備研發(fā)了水冷設(shè)備。因此當(dāng)我們把工業(yè)領(lǐng)域的水冷技術(shù)移植到IT領(lǐng)域，可以用很短的時(shí)間，研發(fā)出具有高可靠性的IT水冷系統(tǒng)。”
液冷系統(tǒng)(LCP)的制冷原理是，把冷水送達(dá)到LCP(液體冷卻柜)。先用LCP柜內(nèi)風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)從服務(wù)器后部抽到液體冷卻柜中，用LCP內(nèi)部水管制冷熱風(fēng)，然后將冷風(fēng)吹到服務(wù)器前部，而熱水再回流到室外的循環(huán)制冷設(shè)備，通過這一過程不停循環(huán)達(dá)到制冷效果。
“使用液冷系統(tǒng)的節(jié)能效果十分明顯。”趙雷表示，“服務(wù)器前部必須要保持25攝氏度以下才能穩(wěn)定工作，精密空調(diào)想要保持這個(gè)溫度，必須在空調(diào)冷風(fēng)口達(dá)到18到20攝氏度才可以，而液冷設(shè)備只要能達(dá)到20到25度就可以。另一方面，遠(yuǎn)程制冷的效率比較低，LCP在相對(duì)封閉的運(yùn)行環(huán)境中，效率較高。”
形象地理解，液冷設(shè)備與精密空調(diào)的區(qū)別，就像冰箱制冷與冷庫(kù)制冷的區(qū)別。對(duì)機(jī)房來說，LCP將每個(gè)機(jī)柜包裝成為一個(gè)“冰箱”，而精密空調(diào)則把整個(gè)機(jī)房制冷為一個(gè)“冷庫(kù)”，其能耗的差別不言而喻。使用LCP節(jié)能的效果不僅僅在于制冷方面。“LCP有一個(gè)與眾不同的系統(tǒng)，叫‘Freecooling’(自然冷卻系統(tǒng))。LCP的進(jìn)水口溫度需要低于15攝氏度，而當(dāng)環(huán)境溫度低于15攝氏度，就可以不需要通過循環(huán)制冷設(shè)備來制冷液體，僅僅用自然冷量制冷即可。這一切都是自動(dòng)調(diào)節(jié)的，不需要人工操作。”趙雷說。
以上海為例，每年至少有三個(gè)月的環(huán)境溫度低于15攝氏度，也就是說每年有約四分之一的時(shí)間可以“天然制冷”，總體而言，相對(duì)于傳統(tǒng)制冷設(shè)備節(jié)能30%。
當(dāng)然，機(jī)房節(jié)能的途徑有很多，例如封閉冷通道，或?qū)L(fēng)扇安裝在冷通道地板下面。不需要投資非常大，就會(huì)得到很好的效果。“我們有整套綠色機(jī)房的理念，包括LCP在內(nèi)，都有非常好的節(jié)能效果。”
不僅僅是節(jié)能
在IT領(lǐng)域，TCO(擁有總成本)的概念已經(jīng)盛行了一段時(shí)間，它是指某IT產(chǎn)品的成本包括所使用的軟硬件、維護(hù)升級(jí)、內(nèi)c供技術(shù)支持的顧問等支出之和。對(duì)于綠色機(jī)房來說，如果使用TBU(使用者總收益)理念，則這一投入將是利用固定資本“賺錢”的過程。
“采用LCP雖然可能在初期投入上稍高一些，但是因?yàn)楣?jié)省了能源、空間成本、運(yùn)行成本和維護(hù)成本等，其TCO是大大小于傳統(tǒng)制冷設(shè)備的。我們的目標(biāo)是讓客戶在購(gòu)買設(shè)備后5年之內(nèi)收回投資，5年之后通過節(jié)能等開始產(chǎn)生收益。”趙雷告訴記者。
由于使用液冷設(shè)備能夠解決高密度的散熱問題，無須將本可安裝在一個(gè)機(jī)柜內(nèi)的服務(wù)器分多個(gè)機(jī)柜安裝，從而大大減小了數(shù)據(jù)中心所需的空間，僅此一點(diǎn)，即可節(jié)約大量的空間投資成本。隨之而來的是照明和維護(hù)成本的降低。
“考慮到隱性資源浪費(fèi)，威圖提供了RimatriX5解決方案，提供各種可以熱插拔的UPS模塊，使客戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)中心的實(shí)際需求購(gòu)買相對(duì)應(yīng)的UPS容量，避免一次性投資造成的浪費(fèi)。”趙雷說。這種根據(jù)伴隨客戶成長(zhǎng)進(jìn)行投資的理念已經(jīng)成為綠色數(shù)據(jù)中心的重要理念之一。
環(huán)保：綠色機(jī)房的未來
節(jié)能降耗，僅僅是環(huán)保的第一步。“我們希望通過技術(shù)創(chuàng)新為環(huán)境保護(hù)做更多貢獻(xiàn)。”趙雷坦言，“威圖在燃料電池、無氟空調(diào)等領(lǐng)域已經(jīng)做了很多研究，現(xiàn)在基本都形成了原形產(chǎn)品，有些產(chǎn)品已經(jīng)在國(guó)外進(jìn)入市場(chǎng)。”
記者在威圖公司看到，自主研發(fā)的環(huán)保產(chǎn)品和產(chǎn)品介紹擺放在公司入口位置。趙雷介紹起威圖的環(huán)保產(chǎn)品，十分自豪：“這是環(huán)保的戶外機(jī)柜，平常可以利用風(fēng)能和太陽(yáng)能供電，如果既沒有風(fēng)也沒有陽(yáng)光，就可以使用燃料電池。燃料電池使用的是氫氣、甲醇、沼氣、天然氣或混合氣，絕對(duì)不產(chǎn)生污染。我們的目標(biāo)是把燃料電池用到機(jī)房中去，代替現(xiàn)在使用的不環(huán)保的電池。在現(xiàn)在的一些戶外觸摸屏系統(tǒng)中，也可以由燃料電池提供能量。”
另外，威圖研發(fā)了蜂窩狀結(jié)構(gòu)鋼材，同樣性能的板材，使用蜂窩結(jié)構(gòu)鋼材的產(chǎn)品比傳統(tǒng)產(chǎn)品節(jié)省一半鋼材;無氟利昂空調(diào)，可以使用大氣內(nèi)的二氧化碳做冷卻劑;納米材料制作的設(shè)備，不沾灰不需要使用清潔劑……
“環(huán)保是一項(xiàng)公益性很強(qiáng)的事業(yè)，短時(shí)間內(nèi)根本不會(huì)有收益。”趙雷說，“現(xiàn)在愿意為環(huán)保買單的客戶還很少，但是我們相信環(huán)保是一種企業(yè)和個(gè)人都應(yīng)該擔(dān)負(fù)的社會(huì)責(zé)任，作為一家大型的跨國(guó)企業(yè)，威圖更應(yīng)該首先承擔(dān)起這種責(zé)任。相信不遠(yuǎn)的將來，人們會(huì)把‘環(huán)保’作為一種常態(tài)來履行。”
