IT数据中心节能

每当人们使用电脑或智能手机在搜索引擎查找关键词或令人关注的事件时，不妨了解一个这样的调查结果。调查表明，在互联网搜索引擎上实现一次搜索所消耗的电能可以让60W的灯泡点亮17秒，同时排放出0.2克的二氧化碳。尽管这看起来似乎并不多，那么考虑一下在一天、一周，甚至一年中进行了多少次搜索。如果乘以全球使用互联网的43.3亿名用户，那么将耗费多少电能?

根据绿色和平国际组织的调查，全球IT部门的能源足迹估计占到全球用电量的7%。而数据中心行业作为IT业务的一部分，其能耗约占全球所有发电量的3%，约占温室气体排放量的2%。

美国能源部(DOE)五年前开展的一项研究发现，美国所有数据中心的耗电量约为700亿度，这相当于大约640万户美国家庭的用电量。在全球范围内，数据中心消耗约300亿瓦的电力，相当于30个核电厂生产的所有电力，足以使为意大利所有家庭供电。

数据中心是网络互联时代的数字工厂——无论是发送电子邮件，使用基于网络的协作软件系统工作，还是观看Netflix视频，移动、存储、处理或分析所有这些数据都需要大量的电能。思科公司估计，到2021年，带宽密集型视频将占所有互联网流量的82%，高于2016年的73%。此外，预计到2020年将有500亿台物联网设备上线应用，将导致数据激增。总体来说，IDC公司预测全球的数据将增长61%，将从2018年的33泽字节增长到2025年的175 泽字节。

虽然无法减少新兴技术和下一代技术将产生的数据量，但好消息是，数据中心设施可以采用创新技术和解决方案，以协调人们数字服务的能源需求和节能环保要求。

为了在减少碳足迹的同时提高数据中心运营的能效和可持续性，全球许多科技巨头都致力于采用可再生能源。自2014年以来，苹果公司所有的数据中心采用了100%的可再生能源。两年前，谷歌公司宣布其所有的数据中心已经采用100%的可再生能源。2018年，亚马逊网络服务公司的全球基础设施采用的可再生能源超过50%，微软公司所有的数据中心采用可再生能源去年已经达到50%，并计划到2023年将其数据中心的可再生能源比例提升至75%。

根据Digiplex公司与IDG Connect公司在2018年合作开展的一项研究，数据中心可持续性发展已成为人们关注的最快增长点，在短短两年内从第27位升至第4位，并与运营成本、能源和安全成为最重要的因素之一。近年来，一些数据中心在北极圈附近构建和运营，越来越多的数据中心在瑞典、芬兰、挪威、加拿大等地运营。除了提供丰富和廉价的可再生能源资源外，这些地点还具有相对较长的冬季、较短的夏季以及冷却水等得天独厚的条件，这可以使数据中心保持适当的温度、降低冷却成本，减少运营成本变得更容易。

毫无疑问，所有这些由可再生能源和凉爽气候驱动的数据中心都有助于实现良好的环境管理和业务运营。但现实是，并非每个数据中心都能够在北极圈附近建设和运营。如今的分布式数据环境通常包括内部部署数据中心、公共云、私有云和混合云，以及分布在各个企业中的多个地理位置分散的托管数据中心设施。

幸运的是，数据中心能够低成本快速地大规模采用管理工具，从而减少了IT支出，并减少了对地球环境的影响。

最近的一项研究发现，五分之一的数据中心管理人员仍然依赖人工流程、卷尺测量和电子表格来展工作，而这些工作可以通过创新的软件解决方案来提高效率，在当今自动化的时代，这似乎不合常理。

数据中心管理工具融合了IT技术和建筑功能以提供全方位的数据中心设施性能视图，数据中心管理工具可确保尽可能高效地利用能源、设备和占地面积。

在大型数据中心中，电费占运营成本的很大一部分，对电源和热管理的实时见解对组织的利润产生直接而积极的影响。事实上，调研机构Gartner公司的一项研究估计，数据中心管理工具可以将企业的运营支出减少20%或更多。

对单台服务器、服务器组、机架、配电装置(PDU)以及其他IT设备进行准确实时的电源和热量监控，可以使IT人员和数据中心设施管理人员协作，以减少能源消耗，提高效率，并改善正常运行时间。

提高数据中心可靠性无论怎么强调都不会过分。毫无疑问，很多管理大量数据资产的IT高管通常会体验到他们遇到系统故障或中断时的痛苦。尽管来自各种研究机构的调查数据差异很大，但一份由信息技术情报咨询(ITIC)机构发布的“全球服务器可靠性调查比较保守的报告”表明，大型企业数据中心中有50%经历过停机中断，平均每小时损失30万美元。为了抵消这些中断和漏洞的潜在影响，可以利用数据中心管理软件预测服务器容量和使用率的峰值，从而很大限度地减少意外停机时间。

持续的监视、分析、诊断和修复，以及跨机架和服务器的细粒度组件故障分析，可以从一个单一的窗格访问，可以在故障发生之前识别问题。此外，由英特尔公司委托Redshift Research公司进行的一项调查发现，使用这些工具进行容量规划和预测的数据中心经理中，21%的人表示其数据中心可以在两小时内从停机中断中恢复。

据调查，典型数据中心电力费用的30%至60%用于冷却系统。但是，许多数据中心管理人员通常使他们的数据中心内部温度过低，从而浪费了大量能源。数据中心管理软件解决方案可以将服务器入口温度数据汇总到热图中，这使IT人员能够可以了解其冷却解决方案和气流设计的有效性。

通过提供先进高级的热量管理功能，数据中心管理工具可以确定数据中心的哪些区域过冷，并确定在温度升高(例如在热浪期间)时容易损坏的区域。最终，这些关键的数据使数据中心可以在更高的温度下运行，同时降低其冷却成本。对于平均运行300个机架的电力容量为3兆瓦数据中心设施而言，温度升高4°F就可以节省20%的冷却成本。

数据中心管理解决方案还可以识别未充分使用的服务器。空闲的服务器也会消耗其满载时50%的电量。在大型数据中心中，缺乏足够的工作负载性能监控通常会导致IT管理人员购买更多的硬件。使用数据中心管理软件，数据中心操作人员可以通过监视其CPU利用率和功耗，并随着时间变化快速检测和分析未充分利用的IT系统。除了节省电能以外，这还有助于发现整合和虚拟化的机会。

一家环境监督政府机构表示，数据中心的能耗是同等空间的普通办公楼的20倍。为了显著减少碳足迹和运营支出，无论其数据中心设施位于何处，数据中心运营商必须首先能够测量整个设施(包括建筑物、设施组件和IT设备组合)的能源相关数据。

数据中心管理工具通过保持对电源分配、热量消耗，服务器运行状况以及利用率的可见性，可以实现更好的数据驱动决策和更精确的操作控制。