“最省女孩”省出三栋楼给我的启示

近年来，随着大数据、物联网、AI、云计算等新兴技术的发展，用户需求不断增加，数据中心数量也急剧攀升。与数据中心同步发展的，是能耗的大幅增加——集成了大量高密度计算设备的数据机房，从温度控制、信息通讯设备、UPS电源、机房空调到开关照明等，无一不耗电，且全年24小时连轴转，势必产生巨大能耗。

据统计，2016年，中国数据中心用电量超过1100亿千瓦时，2017年中国数据中心用电量达到1200至1300亿千瓦时——超过三峡大坝当年全年的发电量（976.05亿千瓦时）和葛洲坝电厂的发电量（190.5亿千瓦时）之和，2018年数据中心的耗电量更是达1400亿千瓦时，占全社会用电总量的2%！

目前数据中心的运营成本构成中，有60%-70%来源于电力消耗，高额的用电账单，往往令企业头疼不已。另外许多数据中心并非满负载运行，加上节能不到位、管理不善，数据中心的能源没有被充分利用，存在着巨大的浪费。

存在浪费就表明有极大的改进空间，既然如此，有没有办法降低能源浪费，提高能源利用率，进而达到省钱目的呢？

在衡量数据中心电能利用效率方面，业内有个广泛使用的PUE指标（Power Usage Effectiveness）：PUE=Pt/PIT（数据中心全年总耗电量/数据中心的IT设备全年耗电量），基准为2，PUE值越接近于1，表明数据中心用于IT设备以外的能耗越低，越节能。

今年2月，工信部、国家机关事务管理局、国家能源局出台《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》（简称《指导意见》），要求到2022年，“数据中心平均能耗基本达到国际先进水平，新建大型、超大型数据中心的PUE达到1.4以下。”而目前数据中心的PUE指标距离理想值还存在一定差距。

因此，降数据中心能耗是大势所趋，宏观上响应政策号召、促进节能减排，微观上为企业省钱，而高额的数据中心能耗中，制冷成本占了大头，约为40%，因此改进制冷效能成了降低数据中心运营成本的关键举措。

一直以来，降低冷却能耗都是业内比较关注的话题，戴尔易安信的PowerEdge服务器在设计上加入了许多新型技术——从设备自身散热到冷却技术应用、能耗管理，内外兼修，帮助用户改善能耗，降低运维成本。

此外，最新PowerEdge服务器采用的是Intel至强系列可扩展处理器，最高28核心/56线程，并在核心、缓存以及内存和I/O方面进行了大量优化，使得其在整体性能上有了极大提升。

良好的气流管理对于提高数据中心的运营能效至关重要。戴尔易安信PowerEdge服务器重新设计了硬盘托架，新硬盘托架减少了横截面，可优化并最大化气流通道。

另外，PowerEdge服务器内置了智能能耗控制算法，可以依据机内不同部件的实时温度、系统配置和系统资源使用率等情况，调整冷却风扇转速。

例如，当系统检测到某个部件的温度超过其正常工作范围时，该部件所在风道的风扇会提升转速，增加冷却气流供应，从而保障部件的稳定运行；而当一切回归正常，资源利用率又不高时，系统将下调风扇转速，以节省电耗。

与上一代产品相比，PowerEdge R740XD增加了17%-50%的系统气流；R640增加了15%的系统气流；R740增加了11%的系统气流。这些改变也为客户带来了可观的好处——增加系统功能/密度以及减少系统配置的限制。

多维度冷却技术是戴尔易安信的专利技术之一，该技术能针对机箱内不同部件设置不同的风道，从而减少同一风道上，前后部件冷却效果不一的问题。

基于多维度冷却技术，戴尔易安信服务器可精细控制不同PCIe插槽的冷却气流，从而有效稳定PCIe插槽上的重要部件如GPU、加速卡等的运行。

多年来，人们认为IT设备理想的温度范围为20°C至22°C，为了维持这个温度水平，机房空调必须常年全力运行，导致空调耗电成本一直居高不下。

而新风技术是一种利用自然风冷对数据中心进行冷却的解决方案，允许设备在更高的温度下工作，即使没有任何制冷机也不例外。

经过实际测试和验证，戴尔易安信新风冷却解决方案中的服务器、存储和网络设备能够在高达45摄氏度和ASHRAE（美国采暖、制冷和空调工程师协会）规定的最高可行湿度条件下稳定运行，这一温度标准也是目前行业中主流服务器所提供的最高温度保证。

新风技术下，用户无需将数据中心的温度保持在20°C至22°C，IT设备可在温度更高的环境中运行，从而减少空调等设备投资，降低额外的维护和基础设施成本，同时降低总能耗。

▲新风技术优势

与消耗电能的机械制冷方式相比，液冷技术作为一种自然冷却方式，利用液体的流动带走热量，本身无需耗电，额外损耗低，可大幅降低数据中心的PUE值，也使在有限的电力供应中提升计算密度成为可能。

戴尔易安信部分服务器支持液冷技术，PowerEdge C6400就采用了与CoolIT公司合作的冷板式液冷，适用于大规模系统部署环境，其处理器内部被改造成了冷板式液冷，通过循环的方式实现散热。冷板式液冷让戴尔易安信服务器在保证强大计算能力的同时，也能兼顾能效的出色表现。

为更好地分配机房电力，许多客户都希望实现电能的封顶控制，关于能耗封顶控制，戴尔易安信的服务器很早就支持这项技术。

如图，用户可在PowerEdge服务器自带的带外管理界面进行能耗封顶设置，方便又快捷。

OpenManage Power Center是戴尔易安信的统一能耗管理软件，在提高用户对服务器功耗的可见性和控制方面表现出色。它可针对不同的能耗事件设置自动化策略，实现系统对能耗事件的智能应对，一方面保证负载性能，另一方面在安全范围内平衡维护操作。

比如实际应用中，为了优先满足关键应用需求，可以在OpenManage Power Center中对不同设备设置相应的功率上限值——将关键应用的服务器功率上限设置为一个较大的值，对次关键应用的服务器功率设置较小的值。

在工信部等多部门联合发布的《指导意见》指出，在提升绿色数据中心设计方面，“鼓励采用液冷、分布式供电、模块化机房以及虚拟化、云化IT资源等高效系统设计方案，充分考虑动力环境系统与IT设备运行状态的精准适配……”

在能耗方面，模块化数据中心可以通过集中管理来控制能耗，并提高设备的利用率，由此减少资源消耗。

戴尔易安信模块化数据中心解决方案，采用完全标准化组件、模块化架构，简化了数据中心基础设施和IT系统规划，使设计、部署、扩容和升级更简单，适用场景极为广泛，可以应用在各类企业节点（金融、电力、电信、商超等），还具有可靠性高、节省能耗、快速部署、智能管理在内的诸多优点。

控制数据中心PUE方面，戴尔易安信模块化数据中心优化了冷热通道封闭机架内电源线与数据线缆路径、服务器部署安装、模块内气流组织等机构，高效制冷，可将数据中心的PUE值降到1.4以下。

▲戴尔易安信/施耐德模块化中小数据中心解决方案优势VS传统架构

戴尔易安信内外功加持，助力企业打造绿色数据中心，让您节能降耗省成本一步到位，就像日本最省女孩十几年内省吃俭用省了3栋豪宅出来，企业也在数据中心省电方面努努力，没准能省出来一个数据中心呢！