數(shù)據(jù)中心能耗分析

1、數(shù)據(jù)中心能耗實(shí)例分析數(shù)據(jù)中心能耗實(shí)例分析前言：本文著重分析了影響數(shù)據(jù)中心能耗的因素，從數(shù)據(jù)中心的空調(diào)、UPS、運(yùn)維等方面對(duì)其能耗進(jìn)行了綜合分析。本文認(rèn)為影響數(shù)據(jù)中心能耗的關(guān)鍵因素是空調(diào)系統(tǒng)，并以2個(gè)數(shù)據(jù)中心的空調(diào)系統(tǒng)為例，結(jié)合作者在數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)維中的經(jīng)驗(yàn)，提出了數(shù)據(jù)中心節(jié)能的建議。一、一、數(shù)據(jù)中心節(jié)能的必要性數(shù)據(jù)中心節(jié)能的必要性近年國內(nèi)大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)呈現(xiàn)快速增長的趨勢，金融、通信、石化、電力等大型國企、政府機(jī)構(gòu)紛紛建設(shè)自己的數(shù)據(jù)

2、中心及災(zāi)備中心。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算及移動(dòng)互聯(lián)概念的推出，大批資金投資到商業(yè)IDC的建設(shè)中。數(shù)據(jù)中心對(duì)電力供應(yīng)產(chǎn)生了巨大的影響，已經(jīng)成為一個(gè)高耗能的產(chǎn)業(yè)。在北京數(shù)據(jù)中心較集中的幾個(gè)地區(qū)，其電力供應(yīng)都出現(xiàn)飽和的問題，已無法再支撐新的數(shù)據(jù)中心。目前某些數(shù)據(jù)中心移至西北等煤炭基地，利用當(dāng)?shù)仉娏?yīng)充足、電價(jià)低的優(yōu)勢也不失為一個(gè)明智的選擇。隨著數(shù)據(jù)中心的不斷變大，綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心已經(jīng)由概念走向?qū)嶋H。越來越多的數(shù)據(jù)中心在建設(shè)時(shí)將PUE值列為一個(gè)關(guān)鍵

3、指標(biāo)，追求更低的PUE值，建設(shè)綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。例如，微軟公司建在都柏林的數(shù)據(jù)中心其PUE值為1.25。據(jù)最新報(bào)道Google公司現(xiàn)在已經(jīng)有部分?jǐn)?shù)據(jù)中心的PUE降低到1.11。而我們國內(nèi)的PUE平均值基本在1.8~2.0，中小規(guī)模機(jī)房的PUE值更高，大都在2.5以上。我們?cè)跀?shù)據(jù)中心綠色節(jié)能設(shè)計(jì)方面與國外還存在很大差距，其設(shè)計(jì)思想及理念非常值得我們借鑒。根據(jù)對(duì)國內(nèi)數(shù)據(jù)中心的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，對(duì)于未采用顯著節(jié)能措施的數(shù)據(jù)中心，面積為

4、1000平方米的機(jī)房，其每年的用電量基本都在500多萬kWH左右。因此對(duì)于新建的大型數(shù)據(jù)中心，節(jié)能的必要性十分重要。從各大數(shù)據(jù)中心對(duì)電力的需求來看，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為重要的高耗能產(chǎn)業(yè)而非“無煙工業(yè)”，建設(shè)綠色、節(jié)能的數(shù)據(jù)中心急需從概念走向?qū)嶋H。二、二、影響數(shù)據(jù)中心能耗的因素影響數(shù)據(jù)中心能耗的因素?cái)?shù)據(jù)中心的能耗問題涉及到多個(gè)方面，主要因素當(dāng)然是空調(diào)制冷系統(tǒng)，但UPS、機(jī)房裝修、照明等因素同樣影響著數(shù)據(jù)中心的能耗，甚至變壓器、母線等選型也影響

5、著能耗。例如，對(duì)UPS而言，根據(jù)IT設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷選擇合理的UPS容量，避免因UPS效率過低而產(chǎn)生較大的自身損耗。同時(shí)，選擇更加節(jié)能的高頻UPS、優(yōu)化UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都可起到節(jié)能的效果。1、UPS對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗的影響UPS主機(jī)的自身損耗是影響數(shù)據(jù)中心能耗的一項(xiàng)重要因素。提高UPS的工從上圖可看出，空調(diào)制冷系統(tǒng)占數(shù)據(jù)中心總電量的近三分之一，是影響機(jī)房能耗的關(guān)鍵指標(biāo)。每個(gè)數(shù)據(jù)中心空調(diào)制冷的能耗存在很大差異，好的空調(diào)制冷方案可以極大降低能耗，降

6、低PUE值。因此，本文以2個(gè)數(shù)據(jù)中心為例，著重分析空調(diào)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗的影響。三、三、數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)實(shí)例分析數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)實(shí)例分析1、小型數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)能耗分析以南方某數(shù)據(jù)中心為例，說明小型數(shù)據(jù)中心的能耗。該數(shù)據(jù)中心2007年建成，IT機(jī)房總面積為530平方米，220個(gè)機(jī)柜。4臺(tái)120kVAUPS，3用1備，每個(gè)機(jī)柜的平均功率為1.3kW。采用風(fēng)冷式精密空調(diào)制冷，配置10臺(tái)80kW顯冷量空調(diào)，8用2備。經(jīng)多年運(yùn)行，目前該機(jī)房負(fù)荷

7、已接近滿載。該機(jī)房是在廠房基礎(chǔ)上改建而成，幾乎沒有采用任何節(jié)能措施，僅在改建過程中對(duì)樓板、墻壁、門窗等進(jìn)行加固、封閉及保溫處理。該機(jī)房的年P(guān)UE值為2.68。每天的用電量約為1.3萬kWH。該機(jī)房原配置8臺(tái)精密空調(diào)，6用2備。機(jī)房建成后出現(xiàn)局部熱點(diǎn)，經(jīng)分析后，確定由3個(gè)因素所致。其一，因機(jī)房層高較低，機(jī)房架空地板僅為350mm，扣除地板下的強(qiáng)度電纜線槽，有效靜壓箱高度很低，不利于氣流流動(dòng)。其二，該機(jī)房存在空調(diào)死角，氣流無法有效流動(dòng)。其三