数据中心：能耗大需要软硬件同时实现
2022-02-21
在中国，2007年IT年用电量是三峡电站年发电量，而且这个数字还在增长。在美国，2011年数据中心能耗占美国电网总量的2%。有数据显示，整个人类文明获得的所有数据中，90%都是在过去两年产生的，到2020年，世界产生的数据规模将达到今天的44倍。数据量的如此急剧增加将不可避免地需要增加更多的数据中心。根据麦肯锡的研究数据，现在数据中心排放的二氧化碳量是过去的两倍，2020年超过航空业的碳排放量。为此，美国提出关闭1100个数据中心减少能源消耗。
位置应该在寒冷的地方
将数据中心设置在天气寒冷的地方，利用自然天气进行降温。
在推进数据中心绿色化的过程中，各家企业都在围绕数据中心的全生命周期、全产业链进行多维度的探索。
包括微软和微软在内的一些公司正在寻找更绿色、更环保的能源来为其数据中心供电。目前，谷歌、微软和苹果已经开始通过建设新的太阳能供电系统来解决数据中心的能源消耗问题。此外，苹果表示将使用沼气为其数据中心供电。
有一种观点认为，数据中心的供电系统只有一小部分用于IT设备，而制冷成本占总供电的很大一部分，因此这些企业可以通过降低能耗来获得更好的节能效果。数据中心的冷却能耗。因此，在降温环节采取了更多措施，包括将数据中心建在天气寒冷的地方，利用自然天气进行降温。目前，微软已经在都柏林建立了其在美国以外最大的数据存储中心，微软表示该中心将利用爱尔兰寒冷来冷却设备。雅虎宣布将在美国纽约州布法罗市建立一个新的数据中心，以完全利用外部空气来冷却服务器。雅虎表示，新的数据中心将是最环保的数据中心之一，
存储事业部总经理彭书红在接受中国电子报记者采访时透露，宝德还将在哈尔滨建设自己的数据中心。宝德的数据中心希望能更加贴近当地经济发展。这个数据中心的重点将是“教育云”。
服务器是能源消耗大户
IT的能源消耗占整个数据中心的50%，其中40%被服务器消耗。
在无数企业竭尽全力利用更多的自然能源供电和降低能耗的同时，更多的IT服务器和存储等系统设备供应商认为，数据中心真正的“能源消耗大户”是服务器和存储设备。因此数据中心能耗管理系统，应加大力度推动服务器、存储、网络等系统设备的节能降耗。
根据第三方调查数据，IT能源消耗占整个数据中心的50%，其中服务器消耗40%，存储设备和网络通信设备各占5%左右。能耗占数据中心总能耗的40%左右；配电系统用电量约占10%。
应该说，服务器的能耗占据了整个数据中心能耗的很大一部分。如果能进一步提高服务器的效率，降低服务器的能耗，就能给数据中心带来更好的节能效果。
高级产品技术经理肖树南在接受中国电子报记者采访时表示，推动数据中心的模块化、人性化和云计算将取得更加绿色的成果。在他看来，现在不同的企业都在不同维度推动绿色，但实际上数据中心绿色创新的核心是优化连接计算、存储、网络三个环节，“把合适的数据放在最合适的地方”通过更紧密地整合应用、软件平台和硬件，我们可以达到极致的效率，实现节能减排。基于这一理念，甲骨文在过去两年推出了一系列集成设计产品和解决方案，包括数据库云服务器、中间件云服务器、大数据机、
近日，英特尔发布了最新的至强E5处理器。英特尔表示，与上一代相比，E5 性能提升高达 80%，功耗比提升了 50%。用数据中心基础设施事业部副总裁兼总经理 Boyd Davis 的话来说，E5 的设计原则是为计算、存储和网络带来无与伦比的平衡性能，计算、存储和网络将比以往更加紧密地融合在一起前。E5处理器可以让数据中心真正进入绿色时代。
不硬也不软
虚拟化技术需要进一步推向网络交换、存储和应用软件的各个层面。
“目前，虚拟化技术已被证明是可以提高数据中心效率的最重要的技术之一。过去数据中心的绿色节能是在服务器中采用虚拟化技术，现在虚拟化技术已经进一步提升到网络交换，各个层次的存储和应用软件都从原来的基于硬件的虚拟化提升到了应用软件的虚拟化。” 彭书红对《中国电子报》记者坦言。
肖树南认为，用户最关心的还是应用。用户希望从数据中心获得数据发布的商业价值。因此，需要针对应用对CPU、操作系统、存储等方面进行优化。
IBM系统与技术部存储产品全球销售副总裁认为，集成是IT行业的发展趋势。集成不仅仅是指服务器、存储、网络等硬件的集成，更重要的是软硬件设备甚至应用的集成。只有依靠软件，才能有效实施存储管理，优化存储系统。从IBM存储系统的功能来看，无论是虚拟化、精简配置功能、智能分层、重复数据删除、实时压缩等，都是基于软件和算法的。
应该说优化数据中心、降低系统复杂度、创造更好的性能都离不开软件。在推进绿色数据中心的技术创新时，我们需要更加重视软件的重要性。
专家观点
宝德公司仓储事业部总经理彭书红
“硬件虚拟化和优化的效果远不如优化应用程序的效果那么明显。”
现在越来越多的传统数据中心正在向新一代数据中心迈进。新一代数据中心需要规模化和集约化。在强调安全的同时，对智能化和自动化的需求也越来越突出。在这个演进过程中，绿色节能一直是创新的重点。
过去数据中心的绿色节能是在服务器中采用虚拟化技术，现在虚拟化技术进一步推向网络交换、存储和应用软件的各个层面。从最初的基于硬件的虚拟化到应用软件的虚拟化。
推进绿色数据中心建设，可以从宏观和微观两个维度考虑。从宏观上看，数据中心机房建设需要考虑选址、温度、湿度等因素；同时，对数据中心的服务器、存储等设备的部署，要有一个全面的系统设计；必须有更好的解决方案；需要充分考虑系统的维护管理、升级、更新和扩展。在微观层面，通过采用更节能的CPU、更优化的供电技术、更高的硬盘效率等技术，可以达到更好的节能降耗效果。
应该说，对于绿色数据中心的建设，业界普遍存在一个误区，那就是重硬件轻软件。事实上，对于数据中心来说，硬件虚拟化和优化的效果远不如应用优化那么明显。未来数据中心的优化不仅要关注CPU和内存，还应该进一步细化到应用，包括不同应用对资源的消耗，以及不同应用对硬盘速度的配置。
从硬件优化和软件优化的研发投入来看，后者不亚于前者。它需要对操作系统和应用层进行细化，这在某种意义上比硬件更难。但从长远来看，软件优化的效果更理想。
高级产品技术经理肖树南
“把最合适的计算放在最合适的位置执行，把正确的数据放在正确的位置存储，让所有的IT设备做更少的工作，从而减少资源的浪费。”
在甲骨文收购 Sun 之前，对绿色数据中心的推动更多是在软件层面。收购SUN后，将能够拥有绿色数据中心的全方位解决方案。2005年，SUN提出数据中心要非常经济和生态。
如何降低服务器和存储的能耗是我们推广绿色数据中心技术的出发点，因为数据中心的能耗主要在服务器，尤其是终端服务器，所以终端服务器的能耗是一个重要的环节。 SUN的研究和开发。出发点。2005年之前，SUN开始开发芯片级的吞吐量计算，推出了带有COOL线程的CPU。我们称之为 COOL 有两个原因，性能真的很“酷”，而且功耗非常低。经过7年的发展，所有SUN芯片都朝着这个方向发展。存储采用闪存技术和慢速硬盘技术，能耗低，存储容量大，同时对性能有很好的保障。今天，
为什么做一个集成系统是为了用更少的能源来实现更高的性能。在当今的 IT 系统中，计算、存储和网络的连接有着巨大的潜力可以挖掘。如果三者连接并优化到最佳，最合适的计算应该在最合适的位置执行，正确的数据可以存储在正确的位置，这样所有的IT设备都可以做更少的工作，这样可以减少资源的浪费。大大提高了IT性能，降低了能耗。这就是集成系统的作用。就像在北京一样，减少拥堵的最佳方法是什么？应该可以通过减少车辆来减少拥堵。人们去附近工作，少出门，在家工作，远程工作。汽车和人不需要外出或进行小型活动。集成系统也是如此。基于这一理念，甲骨文推出了一系列集成系统。
