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云计算技术的出现使IT设施的可用性有了极大的改善。当前基于X86等通用服务器的云计算数据中心中,虚拟化使存储、服务器等IT物理设施资源池化,业务在虚拟机上运行,而不再与某个具体设备绑定(烟囱式架构)。这样做带来两个优势,一是容错性明显改善,单个物理硬件的故障之后,业务可以迁移至其他虚拟机运行,不会因单个硬件故障导致业务中断,二是使IT硬件更易标准化、廉价化,IT硬件故障之后只需更换故障硬件即可,使IT硬件维护难度及其对维护人员的技能需求大幅降低,维护效率有效改善,降低运维成本。
与之形成反差的是,供电系统的核心UPS系统尤其是传统UPS系统,一旦出现故障必须由厂家专业人员进行维护,维护周期长,费用高。在维护期间,系统处于无冗余的状态,一旦再出故障,业务则会因无供电而中断。为了能更好地匹配现代数据中心的可用度需求,保障客户数据零中断,UPS系统必须在保障可靠性的同时,提高易维护性,以改善UPS系统的可用性。
3. 效率
能耗是数据中心的关键问题。随着数据中心越来越集中,规模越来越大,能耗已经成为运营者最关注的问题之一。动辄电费数千万甚至使部分数据中心陷入了建得起用不起的尴尬境地。从宏观的角度说,目前全球数据中心年耗电量约达3000亿度,导致大气中每年约增加2.35亿吨二氧化碳,为地球带来了沉重的环境负担。因此,无论是从企业节约运营成本的角度,还是从保护环境的角度,数据中心节能降耗都势在必行。对于我国,数据中心节能的需求更为迫切。目前我国数据中心PUE平均值约在2.2-3.0之间,而国外平均可以达到1.8,即IT设备每消耗1度电,我国数据中心的制冷供电等辅助设施要比国外数据中心多耗25%以上的电。
改造制冷系统是实现数据中心节能的有效方式。工信部于2013年发布了《关于数据中心建设布局的指导意见》,即推荐大型数据中心建设在靠近电力资源丰富,便于利用自然冷源的地区,以降低数据中心PUE,节约能源。当前冷冻水制冷系统、密闭通道、近端制冷甚至自然冷却等均可实现较好的节能效果,已逐步在业界推广应用。
但仅仅依靠选用高能效比的制冷系统却并不能达到极致的效果。UPS系统的损耗也是数据中心能耗的主要组成部分,大约占到数据中心能耗的6%-10%。数据中心要进一步节能,必须选择运行效率更高的UPS。以1MW的数据中心为例,如果选用96%效率的高效UPS,将比选用85%效率的UPS,年用电量可少157万度以上。
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