綠色機房的設置 - 愛護地球節能減碳簡單素食

綠色機房的設置

2009/11/15 18:08:36　瀏覽1428｜回應0｜推薦2

這個題目屬於智慧電網的 4th Tier （用戶端）,並沒有離開智慧電網的範疇. 不過, 能源局的規劃似乎未將這部份納入考量. 其實這部份是最大產值的地方, 但是可能與其他部會機關有業務職掌的重疊. 這部份與目前正夯的雲端運算有密切的關係.

註：公共事業的控制中心(1st Tier), 發電(2nd Tier), 輸配電及智慧電錶(3rd Tier)

但是這部份可以獨立在電網之外發展, 也是台灣 ICT 產業可以立即進行的地方.

由美國的統計資料 (January, 2006) 顯示 85% 的企業關心他們機房的空調或是耗電狀況 (台灣的企業? 不知道, 因為我們的電價非常便宜)

不過,只有 70% 的業者有實際進行耗電量的量測, 而真正有進行節電投資的業者僅有 30%, 但是有20%的業者用的節電方案是增加機櫃的多餘空間 (原來機櫃放五台機器改為放四台 ... 美國的土地便宜) 而其他？相信賣機器的"專業"人士的說詞.

另一份資料指出正確的進行機房節能可以省下 40% 電費, 以下我這裡簡單歸納一下進行綠色機房建設的步驟（有些步驟並不需要花太多錢）

步驟一決定評定標準, 目前大多使用 PUE

機房的能源效率計算 PUE, Power Usage Effectiveness

PUE 的計算非常簡單

PUE = 機房總耗電量 ÷ IT設備耗電量

機房總耗電量包含空調，照明，線路損失以及所有機房內的設備

IT 設備耗電量的簡單計算方式為機櫃內的設備耗電

假如機房總耗電為 500 kwh，IT 設備耗電為 300 kwh

PUE = 500 ÷ 300 = 1.67 （1 為最佳狀況）

步驟二用電紀錄（可以去買數位電錶來量測, 大同, 中興, 士電都有台達電也興致勃勃地要加入, 這裡是一般自用的電錶而不是台電的計費電錶）

一定要有紀錄才有辦法進行節能否則都只是口號

一般機房的用電大致分為：

IT 設備（也就是機櫃內的設備）
空調及線路損失
照明

假如發現空調的耗電超過其他兩者, 那是很正常的

不過, 一般來說看不見的線路損失也很可觀, 經常在 10%~15%, 照明通常在 5% 以下

利用這個紀錄可以發現機房節能應該努力的重點

步驟三現況調整

機房節能有時並不需要花很多錢就可以有一定的成效

例如下面四個方案可以不做新的設備投資就可以進行：

冷巷熱巷(hot and cold aisles)把機櫃的面板側兩兩相對做出冷巷, 而會吹熱風的也兩兩相對做出熱巷（有些人稱作冷熱通道）
假如利用水冷散熱可以一度一度調高, 找出機器可以忍受的極限為何？冷卻水通常的溫度在攝氏12~15度
空調也可以一度一度調高, 看看機器的忍受極限（不要理會那些穿著羽毛衣躲在機房種菜的MIS的恐嚇）
把沒用到的設備關機（包含燈機房亮度跟運算效能無關）

作冷熱巷的原因是避免熱氣送到原本機器比較低溫的一側, 形成一台機器接收另一台機器廢熱的狀況

紀錄上述四項作為的成效, 然後才開始考慮新的機房投資

步驟四設備升級

有許多技術可以大幅降低能源的損耗,有些是純軟體的技術, 有些則是需要購置或汰換硬體設備,例如：

伺服器虛擬化,企業有些必要但不是耗用大量運算的服務都可以使用虛擬化技術,至於哪些服務可以虛擬化？視企業而定,這個技術需要投資軟體但是可以有效降低用電需求
硬碟合併,利用專屬的資料儲存伺服器取代分散各處的硬碟
資料備份的運轉控制,有效區隔即時備份與定時備份的需求,定時備份的儲存裝置並不需要24小時運轉
監測硬碟的健康狀態,馬達是非常耗電的機組,尤其硬碟老化後軸心的偏移以及壞磁區會讓硬碟的耗電大幅提高,換顆硬碟通常會很快地可由電費上回收（硬碟三年汰換可以省10%）

步驟五精益求精

目前有許多新的構思建置綠色機房, 例如把機房放在冰島, 可以用他們的地熱發電, 然後可以不用裝冷氣,或許我們可以在玉山或合歡山建一個整合機房

有些人會想一些新方案,例如工研院能環所和我們有一個合作的研究案就是利用網路的需求預測來預先開啟,關閉,或調整空調以及網路服務的伺服器. (我們可以作到 90% 的正確預測, 但是能不能省電？會不會因為開開關關搞死一堆機器？我需要作實地的實驗, 目前好像還沒有志願者）

這些只是舉例, 有許多大型企業因應節能風潮有專門人員進行企業的節能研究

根據我國的統計,非製造業中,電信機房及電腦機房是目前耗電量最大的單位

中華電信在這方面也有很深的著墨, (關於辦公室的節能大家可以去看中華電信 iEN 的動畫短片裡頭許多撇步都是非常好用的而且中華電信的企業客戶分公司也具有優秀的整合能力學長... 我有幫你們打廣告喔~ 呵呵)

( 知識學習｜科學 )