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联通积极推进绿色IDC建设形成六大成功案例

发布时间:2020-07-21 18:21:15 阅读: 来源:金属盒厂家

能耗问题是影响数据中心发展的重要因素。近年来,随着电价和高功率密度IT 设备能耗的持续上升,数据中心机房所需的能源成本支出问题正日益受到关注。中国联通对实现绿色节能IDC的相关技术做了深入研究,总结出数据中心能耗模型和关键要素。2010~2011年,中国联通个地方公司进行了较多IDC技术试点和部署,主要形成六个成功案例。

IDC能耗模型和关键要素分析

目前,电信运营商IDC机房的PUE值在2~2.5间,单机架配电量标准为16A、功率满足3.2kW,实际机房电能消耗为6.4kW机架。一年电费开支为4.5万元(取平均电价0.8元/度)。

通过能耗结构分析可知,运营商IDC机房用电能耗由高到低排序,分别是IT及通信设备占50%、空调系统占37%、供配电系统10%、其他3%。IT及通信设备主要包括服务器、存储设备和网络通信设备等;空调系统功耗25%来源于空调的制冷系统所产生的功耗,12%来源于空调的送风和回风系统所产生的功耗;供配电系统耗电包含输入变压器和ATS开关所组成的UPS输入供电系统和由UPS及其相应的输入和输出配电柜;其余为照明系统功耗。

众所周知,UPS供电系统和空调系统的容量大小、设备的选型、系统的配备以及设计方案等技术参数,均取决于所选用的IT设备所需的总用电量和制冷量(kW/机架功率密度和总机架数所确定)。我们认为IDC节能减排的关键要素有注重三个,一是IT 设备节能是数据中心节能最重要的基础;二是数据中心空调系统的能效提高是降低PUE值的关键;三是供配电系统的能效提高是不可缺的要素。

六大案例促节能工作开展

2010年5月,中国联通集团正式颁布执行《绿色IDC技术规范V1.0》(QB/CU 008-2010)。与此同时,各省分公司在集团统一组织下,根据机房实际条件,采取各种技术手段对IDC机房的节能改造进行了创造性的探索,并取得了很好的节能成效。2010~2011年,中国联通各地方公司开展了较多IDC绿色节能技术试点,形成六个很有成效的案例。

第一,使用节电器。具体技术手段是在IDC机房服务器配电柜断路器二次端上,UPS前端安装使用节电器,按综合电流(A)下降和单位时间内有功功率(kW)的下降因素来分析,该方式可实现节电率为12%。

第二,改变送风方式及冷热区调整。具体技术手段是送风方式的改变主要是由上送风方式改造成下送风方式、实施冷热通道分区等、空调的替换主要是由水冷空调替换普通工业风冷空调等。从节能效果看,空调综合节电效益达到20%以上。

第三,采用隔离性的热交换器。该系统又叫柜式换热系统,特点就是对中小型机房比较合适,因为这种中间换热的芯体大,换热量时占用空间比较大,体积也很庞大。一些大型的数据机房因为空滤密度高,设备安装紧凑,适合采用热管综合节能系统。从节能效果看,IDC采该等方式,在中小型IDC中,空调综合节电效益达到40%以上,最高达55%。

第四,使用空调机冷凝器自动雾化节能技术。这种技术对水的要求较高,节能效果明显,而且耗水量并不是很高。从节能效果看,经过测算,平均节能率在10%到20%,这跟机房的负荷和空调机的配置有关,最高在实验中发现达到了65%的节能效果。试验项目总的节能率达到18%,耗水90万公斤。

第五,谐波整治。IDC采用谐波治理加电容补偿方式对原有电容补偿柜进行改造,谐波整治完毕后,功率因数从较低水平提高到0.95。改造后的配电系统不仅提高了功率因数,还减少了交流母线总电流,降低了变压器及线路的损耗,延长了变压器的使用寿命,预计每年可节约电费100万元。

第六,高密度集装箱式整体机房。该方案包括制冷系统的节能、绿色IT设备和供电系统的节能的节能三种模式,由湖北分公司开展试点,节能效果显著。

供电节能管理的建议

基于多年节能工作的实践,我们对电信运营商数据中心下一步节能提出三个建议。其一,提升服务器工作温度。服务器工作适应温度的提高是能从根本上解决节能问题的新手段。随着芯片技术和各种制造工艺的不断进步,我们在将来有可能将服务器工作温度提高至35℃以上,这样就可以实现机房无高制冷量空调,PUE甚至可以降到1.1~1.2。

其二,提升机房环境温度。设定某机房内初始环境温度为21℃,机房总功耗118kW;若将机房内环境温度提升至24℃(升高3℃),一年节省电量为97236度,节省电费约3%;若将机房内环境温度提升至30℃(升高9℃),一年节省电量为233892度,节省电费约8%。

其三,构建基础设施节能智能化管理系统。运营商应结合动力环境集中监控系统,增加数据中心电能管理监控功能,合理设置测量点,科学计量,为机房精细化管理和节能提供数据;宜部署主机监控系统,为IT系统的维护运营和能耗控制等情况提供参考依据,实现精细化和可测量的系统侧能耗监控和管理;宜建立资源调度管理平台,整合IT基础设施,建立资源综合管理系统,提供给运维人员多种类、自动化、简便服务功能。来源通信世界周刊)

来源:通信世界周刊 作者:

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