绿色数据中心的建设——大型数据中心节能设计实例分析

司建 在 都 柏林 的数 据 中心 是 数 据 中心 设计 的
里 程 碑，其 Ｐ ＵＥ值 为 １２ 。 据 最 新 报 道 ， ．５ Ｇｏ ｇｅ公 司 现 在 已 经 有 部 分 数 据 中心 的 Ｐ Ｅ ｏ ｌ Ｕ
值 降 低 到 １１ 。 ．１
仅次 于人 力 成本 。鉴 于 国内 的人 力成本 较低 ，
国 内 数 据 中 心 的 能 源 支 出 要 远 远 超 过 人 力 成 本 。 从 各 大 数 据 中心 对 电 力 的 需 求 来 看 ， 数 据 中心 已 经 成 为 重 要 的 高 耗 能 产 业 而 非 “ 无 烟 工业 ” ，建 设 绿 色 、 节 能 的 数 据 中心 急 需 从 概念 走 向实 际。
ｎｅｌｅ ｔＢｕｌｉｇ＆Ｃｉ ｆｒ ｔ ｎ ０ ２ Ｎ ．８ １ ｔｌ ｎ ｉ ｎ ｉ ｇ ｄ ｔ Ｉ ｏｍａｉ ２ １ ３ ｙｎ ｏ ｏ１ ４ １
Ｉ ｒｙ 本 关 Ｉ ｕＥ ｓ 期 注 Ｏ ｅ
如 惠 普 公 司 将 数 据 中 心 建 在 靠 近 海 边 的 温 耶 德 ，将 凉 爽 的 海风 进 行 预 处 理 后 直 接 送 入 机 房 作 为 免 费 冷 源 。 温 耶 德 数 据 中心 是 惠 普 公 司 能 源 使 用 效 率 最 高 的 数 据 中心 ，据 估 算 满 负 荷 运 行 时 ， 该 数 据 中 心 的 Ｐ Ｅ值 仅 为 １１ 。 此 外 Ｕ ．６ 雅 虎 公 司 的纽 约 数 据 中心 、微 软 公 司 的 都 柏 林 数 据 中心 等 也 都 采 用 了冷 空 气 作 为免 费冷 源 的 制冷 方 式 ，省 去 了空 调 制冷 设 备 ，取 得 了非 常 低 的 Ｐ Ｅ值 ，提 高 了 电 能 利 用 效 率 。 Ｕ
国 “ 地 亚 哥 超 级计 算 机 中心 （ Ｄ Ｃ ） 的 圣 Ｓ Ｓ ”
数 据 中心 按 照 １４ ｋ ｍ 置 电 力 ； 里 兰 ．２ Ｗ／ 配 马 州 毕 士 大 （ ｅｈ ｓ ａ）的 “ 国 国 家 环 境 预 Ｂ ｔｅ ｄ 美 报 中心 （ ＣＥ ） 的 数 据 中心 电 力 配 置 达 到 Ｎ Ｐ” １８ ｋ ／ 目前 国 内 新 建 数 据 中 心 的 电 力 ．５ Ｗ ｍ 。 配 置 也 基 本 满 足 Ｔｅ ３或 Ｔｅ４ 的 要 求 。 根 据 ｉｒ ｉｒ
大型数据 中心节能设计实例 分析
文 ｌ 网信 息 通 信 有 限 公 司 郭 向东 国
１ 引言
目前 ， 国 内大 型 数 据 中心 如 雨后 春 笋般
层 出 不 穷 ， 数 据 中 心 面 积 越 来 越 大 ， 从 几 百 平 方 米 到 几 千 平 方 米 ， 甚 至 上 万 平 方 米 的 数
３ 绿 色 节 能 数 据 中 心 的 设计 理 念
３１ 国外 绿 色 节 能 数 据 中 心简 介 ．
大 型 数 据 中心 的 建 设 应 以安 全 、绿 色 、
对 国 内数据 中心 的调查 统计 ，面 积 为 １ ０ ｍ Ｏ０ 的机房 ，每 年 的用 电量 多在 ５ ０ ７ ０万 度左 ０～ ０
据 中心 已经 由概 念 走 向 实 际。 衡 量 数 据 中
心 节 能 的 指 标 通 常 用 Ｐ Ｅ（ ｏ ｒ ｓ ｇ Ｕ Ｐ ｗｅ ａ ｅ Ｕ
Ｅｆｃｉ ｎ ｓ ｆ ｔ ｅ ｅ ｓ）值 表 示 ，简 单 来 说 Ｐ Ｅ ｅ ｖ Ｕ ＝机
房 总 耗 电量 ／ Ｉ 备 耗 电 量 ，Ｐ Ｔ设 ＵＥ越 低 ， 说 明机 房 越 节 能 。 当 Ｐ Ｅ Ｕ ＝１时 ， 说 明 机 房 所
２ 数 据 中心 节 能 的必 要 性
按 照 Ｔｅ３或 Ｔｅ４的 标 准 ， 数 据 中 心 电 ｉｒ ｉｒ 力 应 按 照 １０ １６ Ｗ／ 的 需 求 进 行 配 置 。 很 ．～ ．ｋ ｍ 多 国 外 数 据 中 心 的 电 力 配 置 更 高 ，例 如 ， 美
ＵＰ Ｓ、照 明等 影 响 节 能 的 因素 上存 在 设 计缺
而 我 国 目前 数 据 中 心 的 Ｐ ＵＥ平 均 值 基
本 在 １８ ２０， 中 小 规 模 机 房 的 Ｐ Ｅ值 更 ．～ ． Ｕ
高 ，大 都 在 ２５ 以 上 。 这 表 明 国 内 数 据 中 心 ．
在 前 期 规 划 及 设 计 时 没 有 充 分 考 虑 节 能 问 题 ，在 数 据 中心 选 址 、机 房 装修 、空调 制冷 、
陷 ，导 致 Ｐ ＵＥ值 偏 高 。 然 而 ， 不 切 实 际 的 追 求过 低 的 Ｐ ＵＥ值 同 样 是 不 可 取 的 ， 过 度 追求更低 的 Ｐ ＵＥ值 通 常 情 况 下 都 需 在 建 设 初 期投 入 大 量 的资 金 ，这对 国 内的企 业 是个 两难 的选择 。
据 中心 越 建 越 多 。如 此 大 规模 的数 据 中心 对
电 力 的 需 求 也 呈 现 出 爆 炸 式 增 长 的 趋 势 ， 因
消耗 的 电量全 部 用来 维持 Ｉ Ｔ设备 运 行 ，其他 设 备 如 空 调 、照 明等 没有 消 耗 任何 电力 ，在
理 论 上 是 最 节 能 的 机 房 。 当 然 ，这 在 实 际 中 是 不 可 能 的 ， 但 追 求 更 低 的 Ｐ Ｅ值 已 经 成 Ｕ 为 数 据 中 心 设 计 的 首 要 目标 。 例 如 ，微 软 公
此 ，节 能 成 为 大型 数 据 中心 在 设 计 和 运 行 时
要考 虑 的首要 问题之 一 。 据全 球 最 具权 威 的 Ｉ 究 与 顾 问咨 询公 Ｔ研
司—— Ｇａｔｅ （ 德 纳 ） 司统 计 ，随 着 能 ｒ ｒ 高 ｎ 公
耗 和 能 源 成 本 的 节 节 攀 升 ， 能 源 支 出 已 成 为 全 球 ７ ％ 数 据 中心 的Leabharlann Baidu 二 大 运 营 支 出项 目， ０
右 ，因此节 能十分 重要 。
节 能 为 首 要 目标 ，从 数 据 中心 的选 址 、建 筑 结 构 、设 备 选 型到 机 房 装修 、空 调 制冷 方 案 都应 充分 考虑 绿色节 能 的因素 。 国外 在 这 方 面 有很 多案 例 值 得 借鉴 ，例
随 着 数 据 中心 的不 断 变 大 ，绿 色 节 能 数