基本介紹
背景,原理,綠色,關鍵,
背景
嚴峻的外部經濟形勢，導致企業銀根緊縮，也給企業信息化投資帶來了壓力。虛擬化也好，綠色也好，也需要投資建設，這也緊縮的策略多少有些格格不入，但這只是表面現象，因為這種信息化投入會給企業節省更多的運維成本，從TCO的角度進行衡量，虛擬化、綠色技術具有極高的投資價值。
原理
如果對CPU的利用率進行觀察，就不難發現CPU的使用率不高，通常不會超過30%，這就意味著用戶支付大量資金所購買的設備並沒有發揮全部的潛能。但是大多數情況下，用戶又不得不超量購買，所採取的策略是根據最大業務量上浮30%左右來購買處理能力，以便應對業務高峰。如果每一個業務系統都採取這樣的策略，那么資源浪費是驚人，與此同時，其能源消耗也給企業、社會發展帶來了嚴重負擔。有數據表明，全國IT設備的能源消耗足以抵上三峽全部機組的發電量。
隨著物理伺服器數量的減少，系統所占用的空間、消耗的能源都隨之減少，從而降低系統的運維成本，提高系統的管理水平。僅僅是簡單的虛擬機劃分其實並不需要用戶支付費用，VMware所提供了免費的ESXi就可以實現相應的功能，微軟HyperV也隨著Windows作業系統免費提供。
免費的虛擬機劃分對於用戶而言也非常有用。以軟體開發為例，就可以通過創建虛擬機為軟體提供測試環境。當測試完畢之後，就可以將虛擬機刪除，用戶不需要額外購買物理伺服器。因此虛擬化作用之一就是使得套用開發更加靈活。但是對於套用而言，簡單的虛擬機劃分就無法滿足需求了。
對於套用而言，更加強調系統的可靠性和穩定性。為此企業甚至需要藉助HA或者集群的方法來提高系統的可靠性。此外，系統具有一系列的管理和安全特性。這就要求虛擬化要具有相應的能力。為此，虛擬化廠商提供了一系列管理平台和工具。以VMware vSphere 4為例，不僅在前一代Infrastructure 3(VirtualCenter+ESXi)產品基礎上增加了30%的整合能力，與此同時還發布可節省50%存儲成本的vStorage Thin Provisioning，以及節省20%電力和冷卻成本的Distributed Power Management。其新增加的VMware Fault Toleranc可實現零宕機， VMware Storage VMotion，可使因存儲維護、遷移導致的計畫內宕機產生的影響降至最低。此外， Data Recovery和vShield Zones，可使所有套用具有成本效益的基於磁碟的備份和恢復和嚴格的安全法規遵從。ESXi是免費的，但是一些增值功能和管理控制平台則是收費的。除了 VMware之外，微軟、Xen(為CITrix收購)都提供了相應的虛擬化管理工具。此外，基於Unix平台的虛擬化技術，如IBM PowerVM、HP VSE均得到了廣泛套用。一些開源虛擬化軟體也具有一定的市場。
需要企業加以注意的是，並不是所用的套用都適合進行虛擬化的。此外，虛擬機泛濫將給企業帶來災難，為此需要企業制定好虛擬化策略與管理。
綠色
以處理器為例，無論是英特爾的Nehalem，還是AMD的伊斯坦堡，IBM Power，FujITsu的SPARC64 VII都充分體現了綠色節能的技術。需要注意的是不能夠簡單從CPU功率來判斷產品是否節能。單純從功耗考量，新的處理器與上一代產品相比並沒有降低，以 Nehalem為例，依然維持了80W的水平。
那么，新的處理器節能從何體現呢?首先需要明確動態功耗的概念，功耗不是一成不變的。以Nehalem為例，由於採用IMC、QuickPath等技術，使得其處理器性能大大提升，因此就可以用更短的時間完成計算業務的處理，也就具有更好的節能表現。
為了取得更好的節能表現，處理器提供了很多綠色特性，如關閉沒有使用的計算核心、快取甚至外部插槽，降低風扇轉速等，配合管理軟體，處理器可以達到更加綠色節能的目的。根據英特爾的官方資料，一台採用Nehalem處理器的伺服器，可以實現9:1的伺服器整合比例(針對4年前基於單核至強處理器的伺服器)，只要8個月，通過電費節省就可以收回新伺服器的購買成本。
UPS以及伺服器、存儲和網路設備所使用的電源也是實現綠色節能的重要部件。UPS作為進入數據中心的第一個基礎設施設備，其自身所消耗的電能也需要引起足夠的重視。需要合理規劃UPS容量，最好採用模組化的設備，用多少配備多少，防止超量配備所造成的容量損失。在伺服器等設備所採用的電源方面，一定要採用高轉換效率的電源，防止交流轉直流過程中，因為轉化效率不高所造成的能源浪費。推薦使用80+高轉換效率的電源，用戶可以通過80+的網站了解有關信息。有些電源的效率可以達到90%以上，因而具有更加優秀的節能表現。
此外，用戶也可以提供去處設備中不必要的部件，以伺服器為例，現有伺服器多採用通用設計，其針對性不強。以Web2.0套用為例，它對計算密度要求高，但是對擴展性要求並不高，就可以通過減少部分配件的方式，提高計算密度。其典型的代表超密度伺服器，如超微、iDataPlex、雙子星燈。
採用集成度更高的刀片伺服器也是實現綠色節能的好方法。有些用戶也許會認為，刀片伺服器的綠色節能特性不如宣傳中的突出，實際上，僅從標稱功率看，刀片似乎優勢不大。但是專業刀片伺服器廠商支持，所謂刀片的綠色需要一段時間的觀察，需要與管理軟體配合，就可以實現突出的效果。從世界範圍看，刀片伺服器綠色節能達到了普遍的認同。刀片伺服器是未來的發展方向。
與刀片伺服器緊密相關的是散熱的問題。即使不採用刀片伺服器，數據中心製冷也應該引起足夠的重視。根據IDC數據統計，數據中心製冷所消耗能源占數據中心總消耗的30%以上，有些可以達到40%。因此，管理好數據中心製冷對於綠色節能意義重大。傳統數據中心多採用中央空調方案，通過溫度調節進行控制。這種方案效率比較差，很難滿足"熱點"區域的製冷需要。如果按照"熱點"區域來調節溫度，那么對於非"熱點"區域而言就是一個浪費。現在數據中心多採用"下送風"的製冷方案，冷風量可以根據機架的需要進行智慧型的調節，其方法是通過控制地板的"開孔"來完成。目前，惠普、IBM、戴爾、富士通等均提供了針對數據中心製冷管理解決方案，根據感測器部署自動捕捉數據中心各區域的溫度變化，繪製熱成像圖，根據需要自動調節數據中心的製冷。
關鍵
構建綠色節能的數據中心，既是社會發展的需求，同時也是企業發展的需求。不僅利民，同時也可以減輕企業的IT運維成本。綠色節能是趨勢，應該引起用戶足夠的重視。從技術的角度而言，就是要想方設法提高數據中心的PUE(數據中心的整體功耗/IT設備的功耗)值。
今年7月，中國航信藉助線上更換UPS的機會，對數據中心製冷進行了改造。據了解，中國航信此前的數據中心相較之國內大多數的數據中心，其製冷方案也是比較先進的。已經採用了下送風的製冷方案。用PUE來衡量(值越低越好)，此前中國航信數據中心為2.2，國內大多數數據中心為2.5～2.7。
與惠普合作，中國航信採用感測器對每個機櫃高、中、低三個位置進行採樣，將測量到溫度、風量等，交由先進的CFD模擬氣流軟體處理，繪製全機房散熱模型。
“根據這個模型，我們能夠清楚的知道:什麼地方有氣流短路?什麼地方有高發熱點?據此，我們就可以調整地面的開孔，或者通過增加盲板，對製冷的效率加以改善。”中國航信基礎設施保障部副總經理於進說。
