高溫節能伺服器

高溫節能伺服器是北京天地超雲科技有限公司聯合英特爾基於綠色IDC機房研發的系列伺服器。高溫是指伺服器耐高溫，能夠在5-47攝氏度環境溫度下無需空調製冷穩定運行。節能一方面指由於伺服器適應更高的機房溫度，而帶來製冷能耗的減少；另一方面是指伺服器自身能耗較低。

基本介紹

• 中文名：高溫節能伺服器
• 開發者：北京天地超雲科技有限公司
• 首發時間：2012年12月
• 產品特性：低碳節能 高可靠性 維護便捷

基本信息

高溫節能伺服器是面向雲計算的伺服器，是雲計算時代的產物。高溫是指伺服器耐高溫，能夠在5-47度環境溫度下無需空調製冷穩定運行。節能一是指伺服器自身能耗較低，二是由於伺服器適應更高的機房溫度而帶來製冷能耗的減少。相對傳統伺服器而言，高溫節能伺服器具有耐高溫、低能耗、易部署等特點。高溫節能伺服器是雲伺服器的發展方向。

產品特點

低碳節能

降低製冷能耗

根據Intel一項研究數據顯示，機房環境溫度每提升1℃可以帶來4%的製冷成本節約。通過實際測試，以10台超雲R9160-G9為例，假定在機房PUE=2的情況下，如果將機房溫度提升至35℃，每年可以節約製冷能耗4萬度電；如果將機房溫度提升至47℃，每年則可節約製冷能耗8萬度電。

自身能耗較低

高溫節能伺服器通過細節設計和創新，使得自身能耗也有較大幅度的降低。通過實際測試數據表明，超雲R9160-G9在常溫下工作時，相比同等配置、同等數量的普通伺服器，可減少9.8%的能源消耗。仍然以10台R9160為例，相比普通的1U伺服器，在相同環境下工作一年，10台R9160可以節省1.1萬度電。

高可靠性

高溫節能伺服器由於能夠適應更高的環境溫度，所以在由於製冷設備故障、供電出現問題等因素導致機房無法製冷的情況下，仍然可以正常運轉，保持業務套用不間斷；此外，高溫節能伺服器還對風扇、電源等進行了冗餘設計，從而具備了更高的可靠性。

智慧型管理

通過內嵌智慧型管理晶片，可實現高溫節能伺服器完整的IPMI2.0遠程系統監控、遠程KVM、虛擬媒體等各種管理功能。高溫節能伺服器配合超雲iCenter數據中心管理軟體，可以實現數據中心管理智慧型化，通過可視化管理模組實現伺服器遠程故障診斷、報警，較大提高了數據中心運維效率，減少管理人員工作強度。

部署靈活

高溫節能伺服器，以模組化的形式提供純計算節點的方式，可彈性部署，最大可支持到42U高度的整櫃交付，也可採用獨立6計算節點單獨交付的方式進行部署。天地超雲的R9160-G9可整機櫃，可獨立於機櫃之外進行部署；可以縱向堆疊，亦可橫向並櫃，最大限度地降低了對部署環境和空間的依賴，便於實施和進行二次部署。

維護便捷

高溫節能伺服器通過將傳統I/O接口前置（包括鍵盤、滑鼠、USB、網路接口、管理接口、顯示接口）提高了系統級別的維護效率，使得維護人員維護時免受由伺服器散熱吹出的強熱風的襲擾，改善了維護環境。

技術要點

高溫節能伺服器能夠在高溫環境下運行的原因，主要是由於從主機板、部件和系統三個層面的最佳化設計（以超雲R9160-G9為例）。

CPU並列放置。傳統伺服器的主機板設計，CPU採用前後排列的順序，這樣在散熱的過程中，風流會將前方CPU的熱量帶到後方的CPU上，相當於對後方CPU進行了第二次加熱。超雲R9160-G9的主機板在設計時，將CPU進行並列放置，可以使得冷風同時通過兩顆CPU，保證了均勻散熱，不會產生熱投影。

採用耐高溫材料。在部件的選擇上，超雲R9160-G9所有關鍵部件均採用了耐高溫材料。耐高溫部件的採用，可以有效減少主機板上熱點的分布，縮小高熱區域的面積，從而降低系統的整體溫度。

變“吹風”為“抽風”。超雲R9160-G9在系統設計方面，更是有了顛覆式的突破，不同於以往伺服器風扇採用“吹風”的散熱形式， R9160-G9採用了“抽風”的散熱方案，形成了更加有序、快速、高效的散熱通道，最大限度地減少熱流亂擾現象，避免熱風在伺服器內部形成回流，從而達到快速將伺服器內部熱量抽出的效果。

最佳化系統結構設計。R9160-G9對系統結構也進行了創新，硬碟擺放的位置從傳統的前置設計改為內部側置，IO接口改為機箱前置，這樣既可以最大程度的增加系統的進風量，同時也有利於冷風的順暢進入和熱風的迅速流出。

發展背景

必要性

國內大多數數據中心PUE介於2.5～3.0（Power Usage Effectiveness，數據中心能源效率指標），具行業資深人士透露：國內某大型通訊公司全國的數據中心能耗光電費僅電費一項年支出就高達5.2億。全球數據中心消耗掉了全球1.5%的能源，而且這個比重還在快速增加，這樣的能源消耗相當於每年產生 21千萬公噸二氧化碳，相當於四千一百萬汽車所排放的二氧化碳，如果將能源換算為經濟效益指標，相當於每年270億美元能源消耗。

在雲計算越來越普的時代，雲計算中心、雲數據中心的建設需求遠遠高於以往，全球需求呈幾何倍增長，意味著數據中心的能耗將進一步增加，如何解決能耗問題成為一直以來數據中心最為關注的問題之一。

破解之道

降低製冷耗能是關鍵。數據中心製冷所占比例超過所有輔助設備能耗的70%，占整個數據中心所消耗電能的40%～50%，這主要是因為傳統伺服器對整體數據中心的溫度環境要求非常高，一般環境溫度範圍在20—25攝氏度之間，這就產生了大量的製冷能耗，所以降低製冷耗電，是降低機房OPEX的關鍵所在。

降低製冷耗能的關鍵又在於伺服器，提高伺服器適應更高環境溫度的能力，才能實現降低製冷消耗。作為中國雲計算伺服器第一品牌，天地超雲一直致力於耐高溫伺服器的研發，超雲推出的高溫節能伺服器更是能夠最高在47℃的環境下運行，大大降低了對製冷的需求，也就降低了製冷能耗。

在能源緊張和全球變暖的時代背景下，發展、採用高溫節能伺服器不僅僅能實現用戶成本的大幅度降低，同時還是保護地球生態環境的需要。

開發歷程

2011年，英特爾推出了一項名為“High AmbientTemperatures（HTA）”的高溫環境數據中心解決方案。英特爾希望通過提升數據中心工作溫度，減少冷卻系統的能源消耗，最大化的節約能源，並且降低整體數據中心的PUE。

2012年12月，北京天地超雲科技有限公司（以下簡稱“天地超雲”）聯合英特爾推出了全球首創的高溫一體機SC-9100，可以在40度左右的高溫環境下全年無休的保持良好的運行狀態，無需空調製冷，這樣就減少了製冷能耗，降低了數據中心的運營成本。

2013年3月，天地超雲推出高溫高密度伺服器R9480。R9480沿用了高溫一體機的設計理念，實現了在高達45°C室溫環境下，正常運行的伺服器組的可能，能夠滿足在各種嚴苛的環境下穩定運行的要求。而且R9480採用高密度設計，在4U的空間裡，容納了8個雙路CPU節點，在降低製冷能耗的同時，節省了機房空間。

2013年8月，天地超雲推出了融合最佳化，專為IDC設計的高溫節能伺服器R9110-G9和R9160-G9。兩款機型基於整機櫃統一部署，能夠在35-47度環境溫度下穩定運行，對於部署最佳化高溫伺服器的數據中心甚至無需空調製冷。

此外，天地超雲R9000系列高溫節能伺服器還包括：R9210和R9440。

套用領域

高溫節能伺服器依然採用的是X86的通用伺服器架構，只是採用了耐高溫材料、耐高溫電子元器件和改變了設計細節，它同樣遵循SSI標準，不論是CPU，記憶體，硬碟，擴展卡等均採用業界標準規格，所以高溫節能伺服器適應於任何機房。

同時，由於具有耐高溫特性，高溫節能伺服器能滿足石油、地質、水文、通信等野外作業；其低能耗的特性，還滿足了長距離、長時間周期的要求，適用於遠洋、鐵路、應急搶險等工作。

高溫節能伺服器已被運用到網際網路、廣電、政府、教育等各行業，推動了電子政務雲、公安雲、醫療雲、教育雲、智慧城市等項目的建設。