数据中心机房的节能
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 36244 次点击
摘要:通过分析机房设备的能耗构成,按照耗能所占比例大小依次为服务器及网络通信设备、空调制冷及加湿设备、供电设备、照明及其他设备,因此机房的节能重点是服务器及网络通信设备和空调,本文就如何减少机房能耗而采用的新技术和新产品展开论述。
关键词:机房;节能
1设备能耗和温度
1.1IT设备所允许的工作温度范围
以往的标准中建议服务器及网络通信设备应运行在20℃到25℃,这样可以保证设备可靠长时间运行。15℃到32℃,是IT设备可以正常运行的极限范围,但如果长时间运行在此温度条件下,IT设备可能会宕机;但随着多数主要制造商已接受了美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)提出的提高机房温度上限的建议:从原来的25℃提高到27℃,现在生产的设备也较之以前具有更宽的工作温度范围,已能满足在27℃下长期稳定地运行。
温度越高,吹风设备和设备风扇的转速也就越快,耗电也就越大。将温度限定在27℃是能够实现温度和功耗的一个最佳平衡。在其他的运行工况条件保持不变的情况下,盛夏时空调的设置温度每提高1℃,即可降低耗能5%。因此,在购买服务器设备及网络通信设备时,在满足其他功能要求的前提下,应优先选择具有较宽工作温度的设备,以达节约用电的目的。
1.2设备能耗比
随着对机房设备用电作进一步分析,我们可以看到能耗与用电设备电源本身也具有一定关系,因为电源在将市电处理成适合IT设备适用的标准时,它本身也是要消耗能量的。这些能量有些是被电容、电感吸收,有些为变压器建立交变磁场所消耗,也有的因为电源内部线路中的电阻而转化为热量散发,总之这些电能消耗对于IT设备硬件而言是无效的;而且品牌、设计和标准不同,电源本身消耗的功率也有差别,这便是衡量电源是否节能的一大标准:转换效率。它是硬件本身消耗的功率和市电插座输入功率的比值,可直观地看出电源供应器本身消耗了多少能源。
举个例子:以一个500W的电源供应器为例,如果该供应器的转换效率为70%,即如果有500W的交流电输入到电源供应器中,只有350W的交流电会转成直流电供服务器应用,浪费了150W的电力;目前欧美正推行的“80plus”认证,即是基于对电源转换效率的考量。凡是在任何状态下转换效率均不低于80%的产品才可跨入门槛,获得相应证书。所以在选购电源供应器时,必须注意转换效率的问题,转换效率越高的电源供应器就越省电。
2空调系统的节能
空调产生的能耗约占整个机房所需总功耗的35%左右,近年来,针对空调系统的节能,采取了以下措施,并取得良好的节能效果。
2.1建立相互隔离的冷热通道
首先机房机柜的摆放必须面对面、背对背,也就是说,两个机柜的正面应面对面,建立起冷通道,而两个机柜的背面也是背对背,建立起热通道,从而在两个区块建立起冷热通道,避免冷空气混和热空气造成混风现象。为达到更好的效果,可封闭所有的冷风信道,在冷风信道中,在所有机柜上方用隔板封闭起来,冷风通道的两侧用门来封闭,这样完全阻隔了冷信道与热信道交流,避免发生混风现象。
2.2科学合理设计机房内部气流走向提高空调运行效率
比较各种送、回风方式,目前业界公认效率较高的是采用下送风、上回风方式。这种方式中冷风从下部送到机柜,经过机柜后其温度升高比重变轻,自然上升,满足高温在上、低温在下的温度自然分布规律,不会与送风的冷风混合,使冷量的利用率提高,避免冷热气流混合,这种送风方式比上送风方式提高2~3℃送回风温差,所需送风量小,可以节能15~20%。
这种送风方式宜采用上走线方式,将架空地板下的空间用作送风通道,因此,不能在地板下敷设各种通信线缆,如果必须在架空地板下走线,也应将线缆收纳整齐,减少阻挡出风量。另外如果送风距离较长,选用的通风机全压值虽能克服地板长距离送风的全部压力损失,但送风的始、终端的压差较大,不利于地板下保持均匀的静压值,所以还应适当控制地板下送风的距离,同时架空地板的高度至少为0.4m。
3优化供电系统,降低电能消耗
供电系统在提供电源的同