数据中心节能降耗实施途径探讨
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赵 阳
（ 西安供 电局 ， 陕西 西安 ７ ０３ ） １ ０ ２
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Hale Waihona Puke 在 ２０ 年 绝 大 多 数 的 ＩＣ型数 据 中心 均 以失 败 收 ０３ Ｄ
０ 引言
中 国科 学研究 院一 项调查 显示 ，我 国是 全世 界
场 。 ０ ７ 为起点 ， 以２０ 年 随着 实 际网络应 用需 求 的迅 猛
增长 和 网络技术 的进 步 ，大型或 超大 型数据 中心开
始建设 ， 中心 的耗能也越来越引起建 设者的重视 。 数据 以 １ 标准 １００ｍ 数据 中心 的节 能设计 为 例 ， 个 ０ 布置 ３０ 机 柜 ， 个 机柜 能耗 ６ｋ ， ０个 每 Ｗ 其每 年 的节 能
进行测 量 和统计 。
２２ Ｄ Ｅ ． Ｃｉ￣标
１ ０ Ｉ ０００Ｉｚ 模 ， 至 数 万 平 方 米规 模 ， 节 能 的 Ｔ的规 甚 其
效益将更加显著 ， 社会效益也将十分明显。
表 １ １０ ０Ｉ。 ０ Ｔ 数据中心电费计算 Ｉ
本 文 阐述 了数 据 中心 实 施 节 能 降耗 的现 实 意
义 ， 析 了数 据 中心能耗 的组 成 ， 出数 据 中心 的节 分 指
统 和Ｉ 设备各 自消耗 的 能量 ，得 到 了绿 色 网格 （ ｈ Ｔ Ｔｅ
Ｇ ｅｎＧｉ） 织 的支 持 ， 组 织 是 为 了专 门开 发 数 ｒｅ ｒ 组 ｄ 该 据 中心 能效 及生 产力 测量 体 系而 组建 的。
２１ Ｐ 指 标 ． ＵＥ
Ｐ Ｅ １ 比率 ， 准 是 ２ 越 接 近 １ 明 能效 水 Ｕ是 个 基 ， 表
３％， ３ 约合 ３到 ６亿人 民币 。 ０ ０
２ 目前 国 际普 遍讨 论 的 能耗 指 标
目前 ， 量数 据 中 心 的能耗 指 标 有２ ： 测 种 电源使 用效率 Ｐｗ ｒ ｓｇ ｆｃｉｅｅｓＰ Ｅ 和数 据 中心 ｏ ｅ Ｕ ａｅＥｆ ｔ ｎｓ，Ｕ ） ｅ ｖ
建设 。 由于 实际 网络应 用和 网络技术 的瓶 颈 ， 但 很快
根 据 实 际经 验 。Ｕ 可 以理 解 为 近 似 于 数 据 中 ＰＥ 心所 用变 压器 或人 户 柜 的 电量 与末端 Ｉ设 备 上 端 的 Ｔ
统， 能否 通过 正确 的节能 产 品和节 能方 案 ， 将其 总耗
列头柜电量之和的比值 。 需要指 出的是 ．Ｕ 是一个 ＰＥ 时 间函数 ， 不是 某 一 时刻 的 固定 比值 ， 因而在 变 压器 侧和 列头 柜侧 测 量 不能 得 ￣Ｐ Ｅ，而 应 常年 精确 地 Ｊ ＩＵ
效果 可 达千 万元 人 民币 的价 值 （ 表 １， 现 在很 多 见 ）而 国 内 大 型 企 业 计 划 建 设 中 的 数 据 中 心 规 模 都 在
自然 资源浪 费最严 重 的 国家之 一 。在５ 个接受 调查 ９ 的 国 家 中排 名 第 ５ 位 ，能 源使 用效 率 仅 为美 国 的 ６
２ ．％、 ６ ９ 日本 的 １ ． １ ％。因此 ， 进节 能 减排 ， 谓 迫 ５ 推 可
在眉 睫 。 “ 在 十一 五” 划 中 ， 国政府将 能源 效率 列 规 我 为重 中之重 。 而在 未来 ｌ年 内 ， 国更致 力 于把 中国 ５ 我 从目 前的低效能源使用者变成高效能源使用者 。
据 统计 。目前 国 内数据 中心 机房 中 １０ｍ 以下 ４
的 占５ ％，０ 的 占７ ％左右 。如果 按 照装 机 ０ ４ ０ｍ 以下 ５
量大 致计 算 ， 的全 国机房 耗 电量 在 ｌｘ Ｏ（Ｗ ・） 总 Ｏｌ。 ｋ ｈ
－
２ ｘＯ（ ・） ０ Ｗ ｈ。如果把 Ｐ Ｅ ｌ ｋ Ｕ 降低 １ 个数 值 ， 节约 能耗
收 稿 日期 ：０ ０ １— ７ ２ １ — １ １
作者简介 ： 赵
阳 （９５ ）男 ， １７ 一 ， 河北清河人 ， 工程师 ， 从事国家电网公司集中式信息系统西安灾备中心建设方面的丁作 。
ＧＵ Ｎ Ｌ Ｓ Ｉ Ｉ 管 理 视 界 Ａ Ｉ Ｈ Ｅ Ｊ
基 础架 构 效 率 （ ａａＣ ｎｅ ｆａｔ ｃ ｒ Ｅｆ ｉ ｃ ， Ｄ ｔ ｅｔ ｉ ｒｓ ｕｔ ｅ ｆｃｅ ｙ ｒｎ ｒ ｕ ｉ ｎ Ｄ ｉ 。这２ ＣＥ） 种指 标 都 考 虑 了数 据 中心 供 电 、 热 系 散
（） ２ 数据 中心节 能 降耗可 增加 的效益
在 我 国 ， 据 中心被 大 型企 业 拥有 ， 数 如金 融 、 航 空、 能源 等行业 。２ ０ 年 网络 托管业 务兴起 之 时 ， ００ 大 批 数干 平米 的Ｉ Ｃ Ｉｔ ｎ ｔ ａａＣ ｎｅ ） Ｄ （ｎｅ ｅ Ｄ ｔ ｅ ｔｒ型机 房 开始 ｒ
能降耗 途径 。
１ 数 据 中心 实 施 节 能 降耗 的意 义
（） １节能 降耗将 成 为 １ 种道 德准 则和世 界公 民的
意 识行 为
节能降耗不能只停留在纯粹的工业生产上 ， 还 要 延伸 至上 游的人 才培 养 ，延 伸到 我 国的高等 教育 中去 ， 需培 养每个 人最 基本 的节 能意识 ， 还 把节 能 降 耗当作 １ 种道德准则 ， 尤其是当我们的企业建立起世 界 公 民意识 的时候 ， 节能 降耗 才能真 正 的成功 。
平越 好 。
ｐｒ 一
图 １ 国 内 已建 成 数 据 中心 能 耗 分 布 情 况
∑数 据 中心 总设备 能耗 一 —— 甭幕一 — — 萌 夏 匿
１ 左 右 。由此 可见 在数 据 中心机 房 中 ， ． ７ 具有 最 大 节 能潜 力 的 系统 应该 是 由用 户 所选 用 的Ｉ 设 备 和Ｉ机 Ｔ Ｔ 架 所 组 成 的信 息 网络 系统 以及 与 之 配 套 的空 调 系
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２ 目前 国 际普 遍讨 论 的 能耗 指 标
目前 ， 量数 据 中 心 的能耗 指 标 有２ ： 测 种 电源使 用效率 Ｐｗ ｒ ｓｇ ｆｃｉｅｅｓＰ Ｅ 和数 据 中心 ｏ ｅ Ｕ ａｅＥｆ ｔ ｎｓ，Ｕ ） ｅ ｖ
建设 。 由于 实际 网络应 用和 网络技术 的瓶 颈 ， 但 很快
根 据 实 际经 验 。Ｕ 可 以理 解 为 近 似 于 数 据 中 ＰＥ 心所 用变 压器 或人 户 柜 的 电量 与末端 Ｉ设 备 上 端 的 Ｔ
统， 能否 通过 正确 的节能 产 品和节 能方 案 ， 将其 总耗
列头柜电量之和的比值 。 需要指 出的是 ．Ｕ 是一个 ＰＥ 时 间函数 ， 不是 某 一 时刻 的 固定 比值 ， 因而在 变 压器 侧和 列头 柜侧 测 量 不能 得 ￣Ｐ Ｅ，而 应 常年 精确 地 Ｊ ＩＵ
效果 可 达千 万元 人 民币 的价 值 （ 表 １， 现 在很 多 见 ）而 国 内 大 型 企 业 计 划 建 设 中 的 数 据 中 心 规 模 都 在
自然 资源浪 费最严 重 的 国家之 一 。在５ 个接受 调查 ９ 的 国 家 中排 名 第 ５ 位 ，能 源使 用效 率 仅 为美 国 的 ６
２ ．％、 ６ ９ 日本 的 １ ． １ ％。因此 ， 进节 能 减排 ， 谓 迫 ５ 推 可
在眉 睫 。 “ 在 十一 五” 划 中 ， 国政府将 能源 效率 列 规 我 为重 中之重 。 而在 未来 ｌ年 内 ， 国更致 力 于把 中国 ５ 我 从目 前的低效能源使用者变成高效能源使用者 。
据 统计 。目前 国 内数据 中心 机房 中 １０ｍ 以下 ４
的 占５ ％，０ 的 占７ ％左右 。如果 按 照装 机 ０ ４ ０ｍ 以下 ５
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作者简介 ： 赵
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基 础架 构 效 率 （ ａａＣ ｎｅ ｆａｔ ｃ ｒ Ｅｆ ｉ ｃ ， Ｄ ｔ ｅｔ ｉ ｒｓ ｕｔ ｅ ｆｃｅ ｙ ｒｎ ｒ ｕ ｉ ｎ Ｄ ｉ 。这２ ＣＥ） 种指 标 都 考 虑 了数 据 中心 供 电 、 热 系 散
（） ２ 数据 中心节 能 降耗可 增加 的效益
在 我 国 ， 据 中心被 大 型企 业 拥有 ， 数 如金 融 、 航 空、 能源 等行业 。２ ０ 年 网络 托管业 务兴起 之 时 ， ００ 大 批 数干 平米 的Ｉ Ｃ Ｉｔ ｎ ｔ ａａＣ ｎｅ ） Ｄ （ｎｅ ｅ Ｄ ｔ ｅ ｔｒ型机 房 开始 ｒ
能降耗 途径 。
１ 数 据 中心 实 施 节 能 降耗 的意 义
（） １节能 降耗将 成 为 １ 种道 德准 则和世 界公 民的
意 识行 为
节能降耗不能只停留在纯粹的工业生产上 ， 还 要 延伸 至上 游的人 才培 养 ，延 伸到 我 国的高等 教育 中去 ， 需培 养每个 人最 基本 的节 能意识 ， 还 把节 能 降 耗当作 １ 种道德准则 ， 尤其是当我们的企业建立起世 界 公 民意识 的时候 ， 节能 降耗 才能真 正 的成功 。
平越 好 。
ｐｒ 一
图 １ 国 内 已建 成 数 据 中心 能 耗 分 布 情 况
∑数 据 中心 总设备 能耗 一 —— 甭幕一 — — 萌 夏 匿
１ 左 右 。由此 可见 在数 据 中心机 房 中 ， ． ７ 具有 最 大 节 能潜 力 的 系统 应该 是 由用 户 所选 用 的Ｉ 设 备 和Ｉ机 Ｔ Ｔ 架 所 组 成 的信 息 网络 系统 以及 与 之 配 套 的空 调 系