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降低数据中心功耗的四大方法

发布日期:2021-11-18 18:53    点击次数:162

水电费是不小的数据中心费用。作为解决IT支出问题的一部分,数据中心经理和组织继续寻找降低电费和提高整体能源效率的方法。

由于使用电力的基础设施组件太多,管理人员可以解决CPU、存储、云基础设施和运行温度设置问题,以降低数据中心的功耗。

在采取以下任何策略来降低数据中心功耗之前,管理员应该说明任何风险并获得执行支持,因为高密度、高效的基础设施可以使数据中心在几秒钟内变热。

1.降低CPU功率需求

虚拟化并不是降低数据中心功耗的万能药。当然,高密度计算有一个明显的优势——管理员可以将许多VM塞进一个服务器——但是CPU对电源和冷却的需求确实随着每个VM的增长而增长。

在许多情况下,这些成本从在大量小型服务器之间分配电力转移到必须冷却炙手可热的VM托管系统的集中电力。

切换到变速风扇

最近的研究发现,通过降低CPU风扇速度,可以降低20%的功耗。因此,组织应该使用变速风扇来冷却数据中心设备。这些风扇仅在运行时消耗功率,并且仅以基于复杂恒温措施的所需速度运行。

由于这些风扇在CPU利用率低时会变慢,因此它们会迅速降低每个不转动刀片的功耗。不要停留在服务器上;检查不间断电源设备的冷却功能和同一电网上各种设备的电源,以及任何其他可能导致风扇旋转的热点。

使用液体冷却

另一种降低功耗的方法是对CPU采用液体冷却。液体冷却的工作原理类似于汽车的散热器,并使用液体来散热,而不是风扇将空气吹过散热器。

液体冷却被广泛认为比基于空气的冷却方法更有效,并且根据应用,可能具有降低噪音的额外好处。

2.解决与冷却相关的成本

冷却成本不仅仅与CPU产生英国热单位有关,这引发了下一个问题。无论建筑物的建造效率如何,冷却、照明和备用电池的电力需求通常占数据中心总能耗的35%或更多。服务器消耗瓦数,解决服务器电源需求是主要的开销。

提高空气温度

据数据中心基础设施供应商称,现代服务器可以在高达77华氏度的温度下运行良好;一些数据中心运行的服务器温度接近65华氏度。

如果管理员将环境温度升高几度,冷却系统的用电量可能会立即下降,而不会对服务器性能产生任何影响。无需任何开销或投资,尽管建议密切监控温度和服务器以及试点计划,以避免出现令人不快的意外。

管理员不应随意提高数据中心的温度。ASHRAE的指南为能耗、温度和湿度控制提供了推荐的操作标准。

3.考虑存储的影响

存储是数据中心功耗的主要驱动因素。实际功耗因硬盘的品牌和型号而异,但每个硬盘的功耗约为6瓦的情况并不少见。

当管理员考虑其数据中心的硬盘数量时,很容易看出他们如何共同消耗大量电力。此外,每个硬盘都会散发热量,这会增加与数据中心冷却相关的功耗。

使用更大、更慢的驱动器

使用更大、更慢的驱动器会有所帮助,但对于高需求的交易流程,例如财务数据库或关键的24小时系统,这不应该这样做。如果管理员将大部分未使用的文件的一部分委托给较低的存储层,他们将能够用低能耗需求驱动器替换速度更快的单元。反过来,更少的驱动器消耗更少的能量,产生更少的热量。这可能是一项昂贵的任务,但随着大多数组织每个季度构建更多存储,这可能是一项值得的投资。

组织还应使用操作系统的电源管理配置文件,在硬盘驱动器不主动使用时将其置于待机模式。这降低了功耗并延长了硬盘驱动器的使用寿命。

切换到SSD

组织还应考虑在可行的情况下用SSD替换硬盘。SSD的功耗通常远低于硬盘,并提供更多的IOPS。

例如,三星的企业级固态硬盘在活动模式下的功耗仅为1.25瓦,空闲时为0.3瓦。这大约是15,000rpmSASHDD功耗的四分之一。此外,SSD没有任何活动部件,这意味着它们产生的热量明显低于硬盘。

4.使用基于云的服务

尽管将IT工作负载转移到云或托管提供商会将碳消耗具体化到主机站点,但许多组织承认,大型供应商是从一千瓦中获得最大收益的专家。托管服务提供商通常专注于以较低的成本为其客户提供最佳的电力价值。

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