IBM論壇-能源成本與數(shù)據(jù)中心

能源成本與使用正驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心的變革運(yùn)算需求提升這十年來(lái)服務(wù)器成長(zhǎng)了6倍,存儲(chǔ)成長(zhǎng)了69倍1從2001年到2006年,服務(wù)器的平均能耗翻了四倍2數(shù)據(jù)中心的能耗每五年就翻一番366-73%的企業(yè)在未來(lái)的12-24個(gè)月中將擴(kuò)充他們的數(shù)據(jù)中心4持續(xù)增加的成本壓力降低企業(yè)成本現(xiàn)在已成為CIO在2009年的第二重要的事5全球電力的價(jià)格每年上漲10-25%6數(shù)據(jù)中心在20年內(nèi)的運(yùn)營(yíng)成本是資本投入的3-5倍對(duì)變化的響應(yīng)科技密度在十年內(nèi)成長(zhǎng)了20倍778%的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)是七年或更久前建立的829%的企業(yè)確認(rèn)數(shù)據(jù)中心的能耗與冷卻影響了服務(wù)器的采購(gòu)決策9新數(shù)據(jù)中心成本結(jié)構(gòu)的彈性設(shè)計(jì)Source:IBMEstimates資本成本60%的成本花在能源相關(guān)的設(shè)備Mechanical20%Contingency9%GeneralContractorFee

8%Architect/

Engineer5%Commissioning2%Fit-UpCosts9%Instrumentation&Controls4%MechanicalCostBreakoutCoolingPlant72%RaisedFloorCooling28%ElectricalCostBreakoutGenerator45%UPS27%PowerDistribution28%Power36%Shell7%新數(shù)據(jù)中心成本結(jié)構(gòu)的彈性設(shè)計(jì)Source:IBMEstimates運(yùn)營(yíng)成本75%的成本花在能源使用$50$100$150$200$250$30001234567891011121314151617181920CumulativeCostofOperations($Millions)YearEnergyCostStaffingBldg.Maint.&Mgmt.RETaxExample:One20,000squarefootdatacenterCumulativecosttorunadatacenter10%annualenergyincreaseDatacenteroperationalcostsare3-5timesthecapitalcosts75%ofoperationalcostsisforenergy￥4000-6000/Y/m2數(shù)據(jù)中心級(jí)別國(guó)際組織對(duì)于機(jī)房性能的定義Approximately1hour37%increaseincostforhighestavailabilityUPSDataCenterGeneratorsN+1FuelOil48Hrs.TypicalUtilityProvider2SourcesPDUAPDUBFiber

Route

BFiber

Route

AChillersN+1Batteries10-15minCooling

TowersMakeup

Water

StorageServerCRAC

UnitsRaisedFloorStaticSwitchBStaticSwitchAUninterruptiblePowerSupplyN+1xIBMLevel1–UtilityOnlyIBMLevel2–UPSProtectionIBMLevel3–UPSandGeneratorIBMLevel4–SystemplusSystemIBM數(shù)據(jù)中心白皮書定義_Level3+5PDU–PowerDistributionUnitAvailabilitymeasuredatthePDUValuesarefordemonstrationonlyHeat/WaterVaporUPSDataCenterGeneratorsN+1FuelOil48hrstypicalUtilityProvider2SourcesPDUAPDUBFiberRouteBFiberRouteAChillersN+2Batteries10-15minCoolingTowersMakeupWaterStorageServerCRACUnitsRaisedFloorStaticSwitchBStaticSwitchAUninterruptiblePowerSupply2NxLevel1–UtilityOnlyLevel2–UPSProtectionLevel3–UPSandGeneratorLevel4–SystemplusSystemUPSBatteries10-15minIBM數(shù)據(jù)中心白皮書定義_Level4Tier4UPSDataCenterGeneratorsNFuelOil48hrstypicalUtilityProvider2SourcesPDUAPDUBFiberRouteBFiberRouteAChillersNBatteries10-15minCoolingTowersMakeupWaterStorageServerCRACUnitsRaisedFloorUninterruptiblePowerSupplyUPSBatteries10-15minGeneratorsNFuelOil48hrstypicalChillersNCoolingTowersMakeupWaterStorage綠色數(shù)據(jù)中心

綠色數(shù)據(jù)中心的標(biāo)志之一：PUE=[數(shù)據(jù)中心總用電消耗].

[IT設(shè)備能源消耗]

理想的

PUE=1.6常見(jiàn)的

PUE=2.4to2.8甚至更高

電源使用效力

(PUE)/PUE<1.6

或DCE>65%

DCE=1/PUE數(shù)據(jù)中心的能效比DCENewIBMBoulder:PUE=1.3能源的效率可以對(duì)總體擁有成本起相當(dāng)明顯的影響一個(gè)機(jī)柜以3KW用電量，每度電一元人民幣計(jì)算，每月的電費(fèi)是2160元。每年該機(jī)柜電費(fèi)是2.6萬(wàn)。一個(gè)機(jī)房，以50個(gè)機(jī)柜計(jì)算，150KW,一年的IT設(shè)備電費(fèi)是130萬(wàn)模塊化構(gòu)建新思路IBM為綠色數(shù)據(jù)中心帶來(lái)了一系列全新的解決方案，她運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化及靈活可復(fù)制式的設(shè)計(jì)理念改變?cè)袛?shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)和建造模式，使之更為快捷和風(fēng)險(xiǎn)更低，且更具靈活性。與市場(chǎng)的主導(dǎo)者們協(xié)作，有益于客戶：－快速地創(chuàng)建一個(gè)高能效的數(shù)據(jù)中心－端到端的一攬子節(jié)能方案－友好協(xié)作，采用最新的IT、UPS、制冷和監(jiān)控技術(shù)來(lái)完善數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)和管理IBM數(shù)據(jù)中心家族TM

便攜式模塊化數(shù)據(jù)中心企業(yè)級(jí)模塊化數(shù)據(jù)中心面向500-2,500平方英尺數(shù)據(jù)中心的一攬子解決方案8-12周快速完工比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心少20%成本能源效率提升15-30%標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)適用于5000平方英尺到20000平方英尺的數(shù)據(jù)中心高可用性設(shè)計(jì)領(lǐng)先的能源效率–66%DCiE交付速度比定制方式快25%涉及到領(lǐng)先供應(yīng)商的開(kāi)放架構(gòu)全功能數(shù)據(jù)中心，提供多廠商支持可移植–臨時(shí)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心可在12-14周內(nèi)快速實(shí)施設(shè)計(jì)用于提供高可用性領(lǐng)先的能源效率：77%DCiE“即插即用”的基礎(chǔ)設(shè)施可在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心中支持高密度服務(wù)器無(wú)中斷實(shí)施比翻新現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心少35%的成本高密度分區(qū)可擴(kuò)展模塊化數(shù)據(jù)中心CFD幫助確定最佳設(shè)計(jì)方案剪力墻引起的局部負(fù)壓區(qū)精密空調(diào)正面剪力墻冷通道送風(fēng)靜壓分布均勻采用冷池提高送風(fēng)溫度及致冷效率國(guó)家A級(jí)機(jī)房環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與ASHRAEClass1級(jí)機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)i-d圖表現(xiàn)形式，如果按照國(guó)家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)必增加制冷能力，可以在服務(wù)器可接受范圍內(nèi)適應(yīng)調(diào)整溫濕度范圍PUEAssessment解決方案全面的,以事實(shí)為基礎(chǔ)的分析評(píng)估冷卻,電力與建筑系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗效率的評(píng)估提出合理成本下的實(shí)際行動(dòng)建議步驟與路線圖收益采取行動(dòng)后每年節(jié)省40%的成本不到兩年就回收投資花14,000美元,每年節(jié)省10,000

美元延長(zhǎng)企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)的壽命

一家美國(guó)企業(yè)在進(jìn)行了能耗評(píng)估后節(jié)省了40%的能源成本

改善處成本($K)回報(bào)Reducerecirculation&bypassofcoolingair<5<1yearIncreaseCRACairdischargetemperature<5<1yearAdjustindoortemperature&relativehumidity<3<1yearTurnoffCRAC’swherenoITequipmentload<1immediateImproveUPSefficiency40-1401-2yearsConsidertransferringITloadstotwoPDUsVariesvariesImplementoccupancysensorlightcontrols<51.5yearsVariablespeedfans2006yearsVariablespeedscrollcompressors30018yearsTotal60-7001-18years從天然免費(fèi)的冷卻設(shè)計(jì)節(jié)省了50%的能耗成本利用了98%的原有建筑空間設(shè)計(jì)IBM新數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)

Boulder數(shù)據(jù)中心的智慧型設(shè)計(jì)能對(duì)變動(dòng)與能源效率作出響應(yīng)靠風(fēng)力發(fā)電提供了每年100萬(wàn)千瓦時(shí)的電力利用其它能源方式節(jié)省了200萬(wàn)磅的CO2排放量對(duì)數(shù)據(jù)中心采取的行動(dòng)能顯著地改善成本,彈性與靈活度來(lái)支持變動(dòng)的需求延長(zhǎng)

現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)的壽命為整個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行合理化透過(guò)審計(jì)節(jié)約了23%能耗使用新科技節(jié)省了多達(dá)35%的成本從虛擬化節(jié)省了30-70%TCO成本使用有效的能源科技達(dá)到超過(guò)30%的節(jié)約降低多達(dá)50%的運(yùn)營(yíng)成本從數(shù)據(jù)中心整合節(jié)省了多達(dá)15%的運(yùn)營(yíng)成本運(yùn)用模塊化方案可推遲40-50%的資本與運(yùn)營(yíng)成本透過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì)節(jié)省了多達(dá)50%的運(yùn)營(yíng)成本設(shè)計(jì)新的基礎(chǔ)架構(gòu)來(lái)響應(yīng)變動(dòng)下一步我們能做什么?實(shí)踐案例尋找“綠色”的價(jià)值數(shù)據(jù)中心評(píng)估,IT優(yōu)化,模塊化數(shù)據(jù)中心智慧的系統(tǒng)智能行業(yè)系統(tǒng)社會(huì)轉(zhuǎn)型和企業(yè)社會(huì)責(zé)任碳排放管理咨詢，企業(yè)信譽(yù)管理服務(wù)，人力資本管理重要訊息能源效率是今日具有重大影響力的全球議題–在未來(lái)影響只會(huì)與日俱增能源效率是IT信息化綠色運(yùn)營(yíng)中一項(xiàng)重要指標(biāo)采取簡(jiǎn)單但重要的一些行動(dòng)就能產(chǎn)生顯著的成本節(jié)約IBM正與全球客戶一起開(kāi)發(fā)這一方面的解決方案IBM期待能與您一起啟動(dòng)這個(gè)綠色旅程更多訊息請(qǐng)參考綠色I(xiàn)T:/greenCIO:/cio/cn利用IBM的經(jīng)驗(yàn)來(lái)協(xié)助您Thankyou!智慧的地球帶來(lái)的契機(jī)法律法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)家針對(duì)節(jié)能減排，保護(hù)自然環(huán)境和對(duì)減少破壞生態(tài)環(huán)境方面的法律法規(guī)正在增多成長(zhǎng)契機(jī)全球客戶對(duì)企業(yè)要求承擔(dān)社會(huì)與環(huán)保責(zé)任的力量,為企業(yè)開(kāi)拓了大量的成長(zhǎng)與差異化的機(jī)會(huì)利益相關(guān)者的期望從投資者到市場(chǎng)分析師，從雇員到消費(fèi)者，再到NGO，各方都對(duì)考慮人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)造成的后果提出了更高的要求.成本與資源缺乏

企業(yè)面臨著能源，垃圾處理，水，原材料不斷上升的成本以及可用性的不確定性等問(wèn)題同時(shí)，由于氣候變化與全球暖化，對(duì)有形資產(chǎn)的威脅已然成真2728采用熱電聯(lián)供技術(shù)29采用直流供電Google數(shù)據(jù)中心的節(jié)能策略19個(gè)在美國(guó)，12個(gè)在歐洲，3個(gè)在亞洲(北京、香港、東京)，另外3個(gè)分布于俄羅斯和南美。降低服務(wù)器的用電量冷卻水塔盡量使用蒸發(fā)冷卻建立冷熱通道來(lái)提升空調(diào)使用效率，并提高冷信道的溫度設(shè)定來(lái)減少空調(diào)冷卻的支出充分利用水資源Google’sContainerDataCenterEquipmentYardCoolingPlantContainerHangar32ContainerCross-SectionContainer的送風(fēng)方式33IBM/SyracuseUniversityGreenDataCenter SystemsandServicesfocusofthiscollaboration

($3.5MIBMInvestment)ElectricalCo-GenerationSystemLiquidCoolingSystemDCPowerDistributionSystemSyracuseUniversityGreenDataCenterGreenDataCenterAnalysis&DesignCenterPUE=1.24Page34<DocumentTitle>|<Date>計(jì)算機(jī)房溫、濕度環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分別為國(guó)家《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》

及美國(guó)ASHRAEClass1級(jí)機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)關(guān)鍵國(guó)家A級(jí)機(jī)房環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與ASHRAEClass1級(jí)機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)比較選項(xiàng)計(jì)算機(jī)設(shè)備環(huán)境需求設(shè)備運(yùn)行時(shí)設(shè)備不運(yùn)行時(shí)干球溫度[1]相對(duì)濕度[1]最高露

點(diǎn)溫度最大小時(shí)溫

度變化率干球溫度相對(duì)濕度最高露點(diǎn)溫度（℃）（%）（℃）（℃/h）（℃）（%）（℃）ASHRAETC9.9

Class1（2008）18～27℃25%～60%1755～45℃8%～80%27電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范（A級(jí)）機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)23±1℃40%～55%-55～35℃40%～70%-[1]ASHRAETC9.9Class1標(biāo)準(zhǔn)中干球溫度及相對(duì)濕度參數(shù)為服務(wù)器進(jìn)風(fēng)測(cè)參數(shù)；電子信息系統(tǒng)