打造一处具有功耗意识的数据中心

在现代数据中心的设计中，最容易被忽视的要素便是对于功率的利用、消耗和监测情况的把控。即使当企业组织的数据中心已经建成之后，对于电力使用情况的考量也必须始终处于数据中心IT管理人员头脑的最前沿。企业数据中心制定正确的决策可以有助于提高服务器运行状况及数据中心的效率。而在另一方面，对于诸如监控数据中心功耗等简单事情的忽略，则会对数据中心操作运营环境产生不利的影响，进而提升昂贵的成本。通过对于本文中所介绍的一系列技巧的参考学习，相信将帮助您企业进一步熟悉关于数据中心电源管理方面的策略。

打造一处具有功耗意识的数据中心

这一理念其实很简单：您企业显然不可能对您根本无法监控的东西实施有效的管理。而运营一处经过了适当优化的数据中心的唯一方法便是为您企业数据中心的操作运营环境设计一款可靠的监控平台。但是，每处数据中心实际上都是独一无二的，而且不同机器和站点之间的电力需求也不尽相同。因此，企业数据中心需要调研的内容便包括了：数据中心当前的相关情况；从现在开始的未来五到十年内的长远规划情况；以及技术的采购将如何影响到您数据中心具体的用电量(无论是长期的还是短期的)，这些都是非常重要的。

监视功耗。为了获得对于数据中心功耗情况全面而总体性的把控，企业组织应该从几个方面着手，监测其功率利用率。其中包括不间断电源(UPS)、机房的配电单元(PDU)以及操作运营空间实际的机架环境。电力管理的一大重要任务便是要很好的了解和计算数据中心的电源使用效率(PUE)。为此，企业数据中心应在UPS处进行测量，其将提供对于数据中心功耗情况的基本测量值。测量结果将被用于计算PUE，并识别能源的使用趋势。通过监控PDU，数据中心的管理员们可以防止PDU级别的某些过载情况。而通过有效地监控聚合PDU，管理员们还可以帮助确保电力在设施中均匀分布。可以说，对于数据中心功耗的最佳视角将来自于机架内的配电单元。现代机架式PDU具有集成的监视和控制功能，可实现持续的电力监控。这些PDU可进一步配置为向中央管理代理发送警报和更新，以进行对于数据的进一步分析。

由于机架和数据中心的功耗量常常会因为基础设施内的特定设备以及相应的负载而异，因此，每台单独的机架都应安装其自己的PDU.对于一些更高级的环境而言，电源工程师们建议在双总线环境中使用两个PDU.使用两个PDU会带来两个方面的帮助：其能够监视机架PDU的功耗情况，并提供更多的过载保护插座组。

借助现代化的电源管理系统，企业组织数据中心的管理员们可以提供每小时伏特、千瓦、安培级别的PDU、分支机构级和插座级监控。由此，能源架构师们就可以使用可用的最直接的对于数据中心功耗的测量数据了。这些数据信息可以在数据中心管理层中得到有效使用，并支持带来更高的数据中心效率和可用性。但请务必记住，对于数据中心的监控是至关重要的，而所浪费掉的资源又如何呢？一台稳固的机架式PDU的设置不仅可以提供有效的电源管理，还可以用来支持对于IT服务的chargeback，并识别搁置的容量。现代化的机架和服务器机房PDU还可以使单独的插座实现远程的控制，以防止添加新的或不受控制的设备。毕竟，如果不受监控，则很有可能会造成危险的过载状况。

监测能源效率。数据中心的IT管？？理员们都知道，能源成本的上升可以快速消耗掉数据中心大部分的运营成本。不幸的是，事实情况则是，许多企业组织的数据中心设施仍然严重缺乏稳固的能源监测能力。业界专家们所给出的答案来自集中式的监控系统。现在，集中式的监控系统可以在现有IT网络或专用网络上运行。当创建专用的电源监视环境时，我们所建议的最佳实践方案相当的简单：

对于2000到3000平方英尺的数据中心操作运营环境而言，通常选择使用现有的网络基础设施，而并不推荐新建一个单独的网络。

具有更高数据中心要求的大型设施将受益于专用网络。这可以提供与楼宇自动和管理系统的集成，以及管理企业组织的多处站点的能力。

对于数据中心电源的管理并不一定是一个手动的过程。自动收集流程，然后分析来自各款UPS和PDU监控系统的数据，可以通过追踪效率来帮助降低能耗。而拥有自动化系统的另一个主要好处便是其提高了IT生产力。能效监控使数据中心的管理员们能够跟踪整个数据中心的消耗情况，自动计算和分析PUE，并进一步优化替代能源的使用。UPS设备携带了大量丰富的数据信息。监控系统可以跟踪UPS的功率输出，并确定这些设备何时以其最高效率运行。使用现代化的、功耗敏感的系统，即使在面板上监控电源也是有益的。选择一款 系统，检查正常服务器和机架参数以外的电力使用情况，并查看非IT系统(如照明和发电机)的电力消耗情况，以确保这些系统的绝对最佳使用。

关于实施电力监控的相关技巧和好处

监视和管理数据中心电力的使用情况有诸多方面的好处，其中包括：

通过降低能源和运营成本，提高企业组织的盈利能力：那怕能源消耗略有下降，也可以显著的带来成本的节约。

带来市场回扣和奖励：许多的组织机构、地方性的政府机构以及能源供应商们都会提供一定的能源节省方面的回扣和奖励制度，以帮助抵消实施更新、更节能技术的成本。 “能源之星”、“绿色电网”和“正常运行时间协会”等注重节能的绿色环保组织机构还提供了能源效率奖项和认证。美国一些州的政府机构还提供实施节能技术和方案的回扣和奖励措施。您企业可以在各州政府机构的可再生能源和效率激励数据库网站上找到相关退税政策的详细介绍。

准确的计费：对于数据中心能耗情况的有效监控可提供准确的能源使用数据，使相关费用的计算更容易，从而可以更公平地计算用户退款。

减少碳排放量：有效管理数据中心的用电量不仅可以减少企业自身的相关成本和碳排放量，还可以帮助降低总体的碳排放量。

请记住，对于成功的电力消耗监测来说，这些小事情可能会带来相当大的不同。如下，我们将为广大读者朋友们介绍一些经常被遗忘的、关键性的功耗组件。

• 密切关注服务器机房的操作环境温度：通过在数据中心内安装网络温度传感器(包括在机架内，排气口，冷热岛等)，可以帮助管理员们确保设备在ASHRAE建议的范围内运行(64.4到80.6华氏度)。而通过冷却检查，数据中心的功耗也可以实现正常化。这有助于保持服务器的正常运行，并降低电力成本。

• 管理您数据中心的相关警告和警报：自动化系统可以帮助保持对于电力使用情况的时刻检查，并带来更为健康的操作运营环境。创建相应的警告和警报，以便管理员们可以采取更为积极主动的方式来处理非常重要的数据中心功能——电源管理。在实际性的麻烦问题发生之前，通过了解潜在问题所处的区域，管理员们可以采取必要的措施来卸载电源，或根据需要重新分配电源。

• 保持电池的健康运行：企业数据中心保护数据，免受数据丢失或服务器损坏方面风险的最佳方式无疑是有一个适当的配置和健康的备份电池环境。一套最佳的实践方案是部署实施一款UPS或电池监控系统，其能够连接并跟踪每个电池内电池的健康运行状况。而最有效的电池监控系统将持续追踪所有电池的参数，包括内部电阻。这意味着使用直流测试电流来确保测量精度和可重复性。而实施预防性维护，电池更换程序和UPS监控的良好例行程序则有助于保持数据中心和电池系统的健康运转，这将在数据中心发生电力中断时带来益处。

（来源 国际工业自动化网）