商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃設(shè)計

1、商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計摘 要隨著信息系統(tǒng)應(yīng)用的發(fā)展與普及，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模正在高速發(fā)展。在全球能源危機日益嚴重和環(huán)保節(jié)能 意識不斷提高的今天，人們也開始認識到大型數(shù)據(jù)中心對環(huán)境的影響越來越不可忽視。數(shù)據(jù)中心的電力不足 和電費高昂已成為成為全球化的問題。據(jù)Gartner預(yù)測，至2008年年底，全球近一半的數(shù)據(jù)中心將無法擁有足 夠的能源和冷卻裝置，用以支持高密度的服務(wù)器和存儲設(shè)備；到2011年，數(shù)據(jù)中心1/3以上的預(yù)算將是環(huán)境 成本。斯坦福大學的一項研究也顯示，全球在數(shù)據(jù)中心的能耗在2000-2005年間翻了一翻，到2010年將再增 75%，該研究以部署在美國的服務(wù)器和冷卻系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在2

2、005年消耗450億kW的電力，電費為27億美 元。而2006年全球服務(wù)器的能耗達到1230億kW時，電費支出上升至73億美元。大型數(shù)據(jù)中心在運行過 程中，還可能帶來電磁污染、有害氣體和熱效應(yīng)等有損于身體健康的環(huán)保問題，綠色環(huán)保成為規(guī)劃與設(shè)計中必 須考慮的重要因素。目前，對于商業(yè)銀行的數(shù)據(jù)中心的綠色環(huán)保研究主要體現(xiàn)在UPS系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、機房布局、服務(wù)器 系統(tǒng)等單個專業(yè)系統(tǒng)的監(jiān)測、設(shè)計與防護措施等方面，缺乏系統(tǒng)性的規(guī)劃方法與具體的操作流程。針對上述問題，本文依據(jù)相關(guān)理論及作者多年的實踐經(jīng)驗，結(jié)合我行現(xiàn)在運行的數(shù)據(jù)中心存在的問題與 不足，首先對商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的總體規(guī)劃方法進行了研究，根據(jù)未

3、來的5-10年的發(fā)展趨勢提出了基于 虛擬化架構(gòu)的模塊化規(guī)劃方法，給出了其規(guī)劃目標、原則、框架與具體步驟。然后，從1T設(shè)備規(guī)劃、機房工 程規(guī)劃、系統(tǒng)管理規(guī)劃、數(shù)據(jù)的安全管理等四個方面對其具體規(guī)劃作了詳細分析與深入研究,設(shè)計了相應(yīng)的 操作方案與操作流程，并結(jié)合商業(yè)銀行的數(shù)據(jù)中心作了深入的分析和闡述。本文的主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)如下：第一章為緒論部分，主要闡述綠色數(shù)據(jù)中心規(guī)劃的意義、國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀及本文的研究內(nèi)容與框 架。第二章對綠色數(shù)據(jù)中心的基本概念、發(fā)展趨勢及其總體規(guī)劃進行了研究，提出了基于虛擬化架構(gòu)的模塊 化規(guī)劃方法。第三章至第六章從1T設(shè)備規(guī)劃、機房工程規(guī)劃、系統(tǒng)管理規(guī)劃、安全管理規(guī)劃

4、等四個方面對其具體 規(guī)劃作了系統(tǒng)性研究，并給出了具體的操作方案與操作流程。第七章結(jié)合商業(yè)銀行的應(yīng)用案例，對上述規(guī)劃方法的實際應(yīng)用作了分析與闡述。第八章對本文的研究工作進行了總結(jié)，并對未來的研究方向作了展望。本文的研究成果為商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃提供了系統(tǒng)性的方法與具體的操作指導，并在基于虛 擬化架構(gòu)的模塊化規(guī)劃方法方面進行了創(chuàng)新性探索，對于提髙型數(shù)據(jù)中心的綠色環(huán)保性能具有重要的參 考價值和實踐指導意義。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心;規(guī)劃;綠色;環(huán)保;節(jié)能 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc11764911 1.緒論 PAGEREF _Toc11764911 h 6

5、 HYPERLINK l _Toc11764912 1.1.選題原因 PAGEREF _Toc11764912 h 6 HYPERLINK l _Toc11764913 1.2.綠色數(shù)據(jù)中心國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc11764913 h 9 HYPERLINK l _Toc11764914 1.3.論文研究的內(nèi)容、目標 PAGEREF _Toc11764914 h 14 HYPERLINK l _Toc11764915 1.4.論文的研究框架 PAGEREF _Toc11764915 h 14 HYPERLINK l _Toc11764916 2.銀行綠色數(shù)據(jù)中心的發(fā)展

6、趨勢與總體規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764916 h 17 HYPERLINK l _Toc11764917 2.1.基本概念與發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc11764917 h 17 HYPERLINK l _Toc11764918 2.2.商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心規(guī)劃的目標與原則 PAGEREF _Toc11764918 h 19 HYPERLINK l _Toc11764919 3.商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃步驟 PAGEREF _Toc11764919 h 20 HYPERLINK l _Toc11764920 4.商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備規(guī)劃研究 PAGEREF _To

7、c11764920 h 21 HYPERLINK l _Toc11764921 4.1.常用IT設(shè)備現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc11764921 h 21 HYPERLINK l _Toc11764922 4.2.IT設(shè)備規(guī)劃分析 PAGEREF _Toc11764922 h 22 HYPERLINK l _Toc11764923 4.3.服務(wù)器規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764923 h 24 HYPERLINK l _Toc11764924 4.4.服務(wù)器的虛擬化技術(shù) PAGEREF _Toc11764924 h 28 HYPERLINK l _Toc11764925 4.5.

8、綠色數(shù)據(jù)中心的存儲設(shè)備規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764925 h 32 HYPERLINK l _Toc11764926 4.6.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764926 h 38 HYPERLINK l _Toc11764927 5.綠色數(shù)據(jù)中心的機房工程規(guī)劃研究 PAGEREF _Toc11764927 h 40 HYPERLINK l _Toc11764928 5.1.機房現(xiàn)狀與問題 PAGEREF _Toc11764928 h 40 HYPERLINK l _Toc11764929 5.2.2機房工程規(guī)劃研究 PAGEREF _Toc11764929 h 41 H

9、YPERLINK l _Toc11764930 5.3.制冷系統(tǒng)規(guī)劃研究 PAGEREF _Toc11764930 h 43 HYPERLINK l _Toc11764931 5.4.電氣系統(tǒng)規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764931 h 57 HYPERLINK l _Toc11764932 5.5.機房裝飾系統(tǒng)規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764932 h 72 HYPERLINK l _Toc11764933 5.6.智能化弱電系統(tǒng)規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764933 h 77 HYPERLINK l _Toc11764934 6.綠色數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)管理規(guī)劃研究 PAG

10、EREF _Toc11764934 h 97 HYPERLINK l _Toc11764935 6.1.系統(tǒng)管理現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc11764935 h 97 HYPERLINK l _Toc11764936 6.2.電子配線架管理系統(tǒng) PAGEREF _Toc11764936 h 106 HYPERLINK l _Toc11764937 6.3.布線系統(tǒng)物理安全管理 PAGEREF _Toc11764937 h 108 HYPERLINK l _Toc11764938 6.4.數(shù)據(jù)中心安全管理 PAGEREF _Toc11764938 h 109 HYPERLINK l _To

11、c11764939 7.規(guī)劃案例 PAGEREF _Toc11764939 h 112 HYPERLINK l _Toc11764940 7.1.項目概況 PAGEREF _Toc11764940 h 112 HYPERLINK l _Toc11764941 7.2.總體目標 PAGEREF _Toc11764941 h 112 HYPERLINK l _Toc11764942 7.3.服務(wù)器虛擬化整合規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764942 h 113 HYPERLINK l _Toc11764943 7.4.網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化 PAGEREF _Toc11764943 h 114 HYP

12、ERLINK l _Toc11764944 7.5.數(shù)據(jù)中心平面和空間規(guī)劃 PAGEREF _Toc11764944 h 119 HYPERLINK l _Toc11764945 7.6.模塊化設(shè)計及擴展方案 PAGEREF _Toc11764945 h 120 HYPERLINK l _Toc11764946 7.7.小型經(jīng)濟實用ECC (調(diào)度及監(jiān)控中心） PAGEREF _Toc11764946 h 121 HYPERLINK l _Toc11764947 7.8.供電設(shè)計 PAGEREF _Toc11764947 h 122 HYPERLINK l _Toc11764948 7.9.防雷

13、、接地系統(tǒng) PAGEREF _Toc11764948 h 126 HYPERLINK l _Toc11764949 7.10.動力系統(tǒng) PAGEREF _Toc11764949 h 126 HYPERLINK l _Toc11764950 7.11.暖通空調(diào) PAGEREF _Toc11764950 h 129 HYPERLINK l _Toc11764951 7.12.給排水 PAGEREF _Toc11764951 h 132 HYPERLINK l _Toc11764952 7.13.通信信息 PAGEREF _Toc11764952 h 135 HYPERLINK l _Toc1176

14、4953 7.14.節(jié)能措施 PAGEREF _Toc11764953 h 140 HYPERLINK l _Toc11764954 8.結(jié)論與展望 PAGEREF _Toc11764954 h 145 HYPERLINK l _Toc11764955 8.1.結(jié)論 PAGEREF _Toc11764955 h 145 HYPERLINK l _Toc11764956 8.2.展望 PAGEREF _Toc11764956 h 145緒論選題原因1. 1能源危機信息化是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢，以信息化帶動工業(yè)化、以工 業(yè)化促進信息化，對提高企業(yè)競爭力至關(guān)重要。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和計

15、算 機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心在企業(yè)中逐漸處于核心地位，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)代表了企 業(yè)信息化的方向，并成為一股國際潮流，將促進企業(yè)核心競爭力的提高。隨著企 業(yè)數(shù)據(jù)中心的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的能粍問題，逐漸凸顯，根據(jù)EPA的統(tǒng)計， 數(shù)據(jù)中心的能源支出每五年將增長一倍。美囯制熱：制冷和空調(diào)工程師協(xié)會 (American Society of Heating, Refrigerating and Air/Conditioning Engineers )預(yù)測J 技術(shù)密集度在這十年內(nèi)將增長20倍。由于數(shù)據(jù)中心約60%的資產(chǎn)支出和50%的 運營成本都與能源有關(guān)，因此設(shè)計、建造并啟用高能效的數(shù)據(jù)中心已成為企業(yè)的 一項

16、重要工作17。“北京網(wǎng)通的皂君廟機房，就因為供電不足的問題，不僅無法擴容，而且 出租機架的絕大部分收入都用來付了電費?！北本┚W(wǎng)通數(shù)據(jù)中心檀君普直言不諱 地對記者說：“北京絕大部分機房的供電都不足?！痹跀?shù)據(jù)中心建設(shè)方興未艾的中 國，這絕非偶然現(xiàn)象。在本次調(diào)查中，僅31%的被訪企業(yè)明確表示“沒有容量不 足的問題”。事實上，數(shù)據(jù)中心電力不足和電費高昂已經(jīng)成為全球化的問題21。據(jù)Gartner預(yù)測，至2008年年底，全球近一半的數(shù)據(jù)中心將無法擁有足夠 的能源和冷卻裝置，用以支持高密度的服務(wù)器和存儲設(shè)備;而到2011年，數(shù)據(jù)中 心I/以上的預(yù)算將是環(huán)境成本17。斯坦福大學的一項研究也顯示，全球數(shù)據(jù)中心的

17、能粍在2000-2005年間翻了 一番，到2010年將再增75%。該研究以部署在美國的服務(wù)器和冷卻系統(tǒng)為例， 該系統(tǒng)在2005年消耗450億kWh的電力，電費為27億美元。而2006年全球 服務(wù)器的能耗達到1230億kWh，電費支出上升至73億美元。英國政府環(huán)境調(diào)查報告中提到，到2020年，辦公設(shè)備能耗占全社會總能耗 30%,其中65%來自IT設(shè)備。美國環(huán)保局在2007年8月份發(fā)布的一份研究報告提到，在2006年，美國 的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心消耗了大約610億度電，占美國總耗電量的1.5%，總電費 大約達到45億美元。這一數(shù)字已經(jīng)超過了整個美國彩色電視機消耗的電力，相 當于580萬美國家庭的耗電量

18、?！盀槭裁创髿鈱訒幸粋€洞呢？主要是因為地球上的數(shù)據(jù)中心太多了?！边@ 是IBM公司一位領(lǐng)導在一個公開場合說的一句“聳人聽聞”的話。但如果我們 看到最近各大研究機構(gòu)所發(fā)布的讓人感到觸目驚心的數(shù)據(jù)，我們會發(fā)現(xiàn)，這句話 并不是一句簡單的戲言。17來自英國科研機構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，為了維持全球電腦的正常運轉(zhuǎn)，人類每年 向大氣層排放大約3500萬噸廢氣，電腦對環(huán)境的影響已經(jīng)超過航空業(yè)。原本代 表新技術(shù)、新生產(chǎn)力的IT行業(yè)，正在成為環(huán)保人士討伐的對象。在中囯，隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)新一輪熱潮的興起，電力供應(yīng)、散熱、運營成 本對企業(yè)數(shù)據(jù)中心的影響曰益擴大，日益攀升的能源成本正在成為企業(yè)的巨大負 擔。據(jù)IDC數(shù)據(jù)，中國現(xiàn)

19、在服務(wù)器保有量是182萬臺，銷售額為27.7億美元， 2006年電力成本大約8.28億美元，電力成本已經(jīng)占到了銷售額的30%。一方面 是IT產(chǎn)業(yè)應(yīng)承擔的環(huán)境責任，一方面是高能耗帶來的高成本，在這樣的雙重壓 力下，綠色IT行動變得刻不容緩21。另一方面，隨著人們對環(huán)境保護意識的提高，數(shù)據(jù)中心巨大能耗產(chǎn)生的環(huán) 保問題也開始已經(jīng)成為人們關(guān)注的重點。大量服務(wù)器所消耗的不僅僅是電力，產(chǎn) 生這些電力的能源消耗帶來的環(huán)境污染也令人擔憂。這些污染物將會對城市環(huán)境 造成嚴重的破壞，而彌補這些破壞則需要付出巨大的人力和資金成本。根據(jù)Data Center Users Group的調(diào)查，信息技術(shù)及通訊業(yè)研究權(quán)威Ga

20、rtner: 的數(shù)據(jù)報告，全球二氧化碳排放量其中多達2%來自信息科技及通訊活動。能源 危機、全球氣候變暖等等嚴重的環(huán)境問題已經(jīng)讓人們逐漸意識到:更快的經(jīng)濟增 長，不能也不應(yīng)該以犧牲環(huán)境為代價。1.1.2綠色數(shù)據(jù)中心的提出以“保護地球、環(huán)境及其各種生物的安全及持續(xù)性發(fā)展，并以行動做出積極 的改變”的綠色運動波及全球范圍的各個領(lǐng)域。建筑領(lǐng)域和IT領(lǐng)域也逐漸形成 了綠色建筑和綠色的概念。而數(shù)據(jù)中心就其特征而言，是緊密關(guān)聯(lián)建筑和這兩大 領(lǐng)域的。國際上對綠色數(shù)據(jù)中心的定義為使數(shù)據(jù)中心中的機械、照明、電氣和系統(tǒng)等,取得最大的能源效率和最小的環(huán)境影響。在現(xiàn)行的行業(yè)中通常是以狹義綠色數(shù)據(jù) 中心范疇為討論對象主

21、要的關(guān)注點集中于IT設(shè)備與基礎(chǔ)設(shè)施的能效上。在我國政府的“十一五”規(guī)劃綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃研究里已明確提出了節(jié) 能降耗目標，并作為約束性指標。綠色數(shù)據(jù)中心作為下一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要 核心理念之一,在國內(nèi)外正受到行業(yè)內(nèi)越來越多的關(guān)注與反響。1.1.3論文解決的問題商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心作為銀行的重要心臟，它的合理規(guī)劃和建設(shè)影響巨大， 如何對原有的老數(shù)據(jù)中心的升級和改造中，如何借助IT方案商為其提供最佳的 優(yōu)化升級集成方案;另一方面，對于新建的數(shù)據(jù)中心，如何在性能、安全、節(jié)能、 環(huán)保、成本等多方面都能做到最優(yōu)化的完整的解決方案。本文將就商業(yè)建設(shè)綠色 數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃進行研究，并提出商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)

22、劃設(shè)計方案及圖 紙。綠色數(shù)據(jù)中心國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 2005年建于美國馬里蘭州厄巴納的聯(lián)邦國民抵押貸款協(xié)會厄巴納技術(shù)中心是第一個得到國際公認的綠色數(shù)據(jù)中心，該大樓建筑面積23000m2,其中有一半的面積為數(shù)據(jù)中心。該建筑獲得了美國綠色建筑委員會頒發(fā)的能源與環(huán)境設(shè)計先 導LEED認證。雖然世界上第一個綠色數(shù)據(jù)中心的建成至今才三年但綠色數(shù)據(jù)中心的理念 正在被廣泛的傳播和被越來越多的接受。在這過程中囯際上的一些機構(gòu)組織、產(chǎn) 品廠商和行業(yè)媒體起到了極大的推動作用。比較有影響的如：1. 美國環(huán)境保護局：在2007年8月2日美囯環(huán)境保護署能量之星計劃，發(fā) 布了向國會提交的關(guān)于服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心能量效率

23、報告。該報告中評價了目 前至年度美國在數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器的能源使用和能耗費用的現(xiàn)狀和趨勢。報告中 概述了提高能量效率的已有的和可能的機會為聯(lián)邦政府提供了關(guān)于數(shù)據(jù)中心和 服務(wù)器費用的詳細信息以及通過改進的效率、降低費用的機會。同時建議國家通 過利用信息和獎勵計劃廣泛地推動能源效率活動，并頒布“能源之星4.0”標準。綠色網(wǎng)絡(luò)組織：是一個為促進和提高數(shù)據(jù)中心的能量效率、構(gòu)建計算生 態(tài)系統(tǒng)的非贏利聯(lián)盟組織。該組織曾經(jīng)發(fā)布了多篇研究報告和技術(shù)白皮書。其中具有較大影響力的有數(shù)據(jù)中心電能效率的衡量方法和：PUE和DCE，定義了 電能使用效率（PUE)為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的電能總量與IT設(shè)備的電能總量的 比值，數(shù)

24、據(jù)中心能效(DCE)為數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備的電能總量與基礎(chǔ)設(shè)施的電能 總量的比值，從而量化表征了數(shù)據(jù)中心能效，為能效評估提供了可比較的依據(jù) (PUE為L3至10)。報告也同時指出了目前大部分數(shù)據(jù)中心的能耗只有30% 是用在IT設(shè)備方面，其佘的被基礎(chǔ)設(shè)施等耗費掉。正常運行時研究機構(gòu)：是一個提供數(shù)據(jù)中心的分類等級標準、基準測試 標準探討，最佳實踐進行培訓指導的非臝利聯(lián)盟組織，曾經(jīng)發(fā)布了多篇研究報告 和技術(shù)白皮書。其中，具有較大影響力的有數(shù)據(jù)處理計算機系統(tǒng)電信設(shè)備2005 至2010年的熱密度趨勢報告，通過對歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計歸類，揭示了數(shù)據(jù)中心中rr 設(shè)備熱密度的現(xiàn)狀以及快速的增長趨勢。從而在數(shù)據(jù)中心中，

25、在單位面積上IT 性能提高的同時也引起了單位面積上功耗量和制冷量的提高。熱密度是指單位面 積上的設(shè)備發(fā)熱量。數(shù)據(jù)中心的能耗問題受到了越來越多的關(guān)注，人們展開數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能 方案的研究，開始從各個方向提出綠色數(shù)據(jù)中心的方案。2007年6月13日，一個新的行業(yè)聯(lián)盟“拯救氣候計算機行業(yè)共同體”成立 了。戴爾、英特爾、Google、美國電子數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司、美國環(huán)?？偸?、HP、IBM、 聯(lián)想、微軟和世界自然基金會都是這個共同體的成員。“拯救氣候計算機行業(yè)聯(lián) 盟”的作用是促進臺式機、筆記本電腦和服務(wù)器進一步節(jié)省能源，減少溫室氣體 排放。另外綠色電網(wǎng)組織也在尋求全球范圍內(nèi)降低總體電力消耗。在國外有多家權(quán)威性

26、的機構(gòu)已投入相當多的人力和物力資源來對數(shù)據(jù)中心 機房的能耗的結(jié)構(gòu)與組成進行過較為詳盡的調(diào)研和分析。其中包括RPA(國會環(huán) 保署)、AFCOM(數(shù)據(jù)中心工業(yè)協(xié)會)、ASHRAE(制定空調(diào)標準的機構(gòu))、U.S.Green Building Council(綠色建筑協(xié)會)、Information Technology Industry Council(信息技 術(shù)工業(yè)協(xié)會）、Green Grid(為數(shù)據(jù)中心確立標準及最佳運行實踐）、Uptime Institute(可用性研究協(xié)會)、EYP、IBM、HP、Dell公司等。SUN公司提出循序漸進的實施綠色數(shù)據(jù)中心。首先整合系統(tǒng)硬件，將數(shù)據(jù) 中心的服務(wù)器升

27、級至多核心和多線程的芯片，利用虛擬化技術(shù)來整合整體服務(wù) 器，使服務(wù)器的數(shù)量得以整合，減少數(shù)量。然后從整體數(shù)據(jù)中心的建置著手，讓機架的擺放更為密集，以節(jié)省空間成本。惠普提出適應(yīng)性IT基礎(chǔ)設(shè)施（Adaptive Infrastructure)解決方案，通過六大 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新一從IT系統(tǒng)與服務(wù)、電源與散熱、管理，到安全性、虛擬化、自 動化幫助用戶實現(xiàn)下一代數(shù)據(jù)中心。IBM公司啟動“綠色創(chuàng)新工程”，提供五大能效服務(wù)，數(shù)據(jù)中心能源消耗評 估服務(wù)，模塊化數(shù)據(jù)中心服務(wù)，存儲制冷解決方案，氣流分析布線優(yōu)化服務(wù)，綠 色智能樓宇。并以刀片服務(wù)器，system power，虛擬化技術(shù)，power Executive

28、 技術(shù)，后門熱交換器作為五大技術(shù)支撐。蒙克在尋找綠色數(shù)據(jù)中心的原點中指出機房設(shè)施的節(jié)能是數(shù)據(jù)中心建 設(shè)的原點，提出了機房設(shè)計及設(shè)施中影響節(jié)能的關(guān)鍵因素為：1、機房不應(yīng)在應(yīng) 金玉其外；2、氣流組織學問大；3、新型空調(diào)好處多；4、巧用UPS和機房監(jiān)控 設(shè)施。22劉佘輝對數(shù)據(jù)中心節(jié)能規(guī)劃中指出節(jié)能的關(guān)鍵在于節(jié)能規(guī)劃，并從明確需 求、優(yōu)化冷卻方案、硬件設(shè)施、軟件環(huán)境幾方面詳細闡述機房的節(jié)能規(guī)劃。21傅東輝和吳曉平對于普通UPS電池的沖放電的能耗分析，比較了采用ABM 技術(shù)對UPS電池的節(jié)能效果。卿劉軍通過對比UPS的串聯(lián)冗佘方式，傳統(tǒng)并聯(lián)冗佘方式和模塊化并聯(lián)冗佘 方式，提出UPS模塊ifc冗佘并聯(lián)供電

29、方式能夠在保證冗佘供電的同時，并能隨 規(guī)模擴大而逐漸增加UPS供電容量。王力堅對目前采用的雙機雙母線UPS冗佘方案的能耗分析，提出了模塊化 冗佘并聯(lián)UPS能夠隨系統(tǒng)的增長而相應(yīng)擴容，從而帶來了很大的節(jié)能效果。46武毅通過分析UPS在使用中對電網(wǎng)及環(huán)境造成的污染，比較幾種提高功率 因素降低諧波電流的措施，對綠色UPS的影_。OmarM.Al-Rabghi等針對建筑空調(diào)的節(jié)能問題提出了一些方法，其中提到 利用室外自然能源來節(jié)能的觀點。Shengwei Wang等對目前巨大的空調(diào)能耗問題，指出了可以充分利用室外 新風來提高能源效率，并同時可以提高室內(nèi)空氣品質(zhì)。M.Kolokotroni等指出應(yīng)該充分

30、利用自然通風來解決室內(nèi)空氣品質(zhì)和熱舒適 問題，以減少能量的消耗，并提出了利用自然通風的方法。Hyunjae Chang等提出了用自然通風和人工制冷相結(jié)合的新型系統(tǒng)來解決 室內(nèi)熱環(huán)境問題，可以減少能量的消耗，并提出了系統(tǒng)的控制方法和策略。Cristian Ghiaus指出在建筑設(shè)計初級階段的策劃對能源需求和利用效率有 著很大影響，應(yīng)根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件充分考慮使用自然能源，利用自然通風制冷 減少空調(diào)能耗的可行性，并提出了相應(yīng)方法。R.R.schmidt，E.E.Cruz和M.K.Iyengar根據(jù)目前數(shù)據(jù)中心的散熱方面的問題， 提出了對熱量進行管理的有效方法。Kailash C.Karki和 Su

31、has V.Patanka:通過對數(shù)據(jù)中心的氣流組織的研究， 提出抬高靜電地板的高度可改善氣流組織，增強制冷效率。錢康根據(jù)現(xiàn)有建筑空調(diào)存在的能耗浪費現(xiàn)象，從幾個方面論述了應(yīng)釆取的 節(jié)能措施，并指出合理利用自然能源對減少空調(diào)系統(tǒng)能耗有很大的潛力。17黃楷、錢杰提出了以綠色建筑為基礎(chǔ)的“廣義綠色數(shù)據(jù)中心”和以綠色 及其范圍的延伸為基礎(chǔ)的“狹義綠色數(shù)據(jù)中心”的概念，指出“取得最大的 能源效率和最小的環(huán)境影響”是綠色數(shù)據(jù)中心的基本特征。提出了綠色數(shù)據(jù)中 心的實現(xiàn)涉及技術(shù)實現(xiàn)和產(chǎn)品實現(xiàn)，包含了從器件、設(shè)備、設(shè)施、軟件、場地、 建筑、環(huán)境、管理等諸多方面。25李剛指出虛擬化技術(shù)為銀行數(shù)據(jù)中心發(fā)展的新動力，

32、并從舊應(yīng)用軟件的使 用、公共培訓環(huán)境的部署、隔離應(yīng)用的執(zhí)行環(huán)境、項目開發(fā)測試、信息系統(tǒng)災(zāi)難 恢復(fù)、服務(wù)器虛擬化技術(shù)的幾方面虛擬化技術(shù)的運用。吳濤對主機級存儲虛擬化、設(shè)備級存儲虛擬化和網(wǎng)絡(luò)級存儲虛擬化的研究， 并比較分析幾種存儲虛擬化的應(yīng)用場合。尹貞勤對于程控交換機房的空調(diào)設(shè)計，提出新風供給方式，并在冬季利用 室外新風作為冷源，以利節(jié)能。陳育偉對于在寒冷地區(qū)的程控機房，對利用自然冷源空調(diào)節(jié)能進行了探討， 并分析比較了幾種不同的白然冷源空調(diào)節(jié)能情況及具體參數(shù)。孫星對虛擬機及實時遷移技術(shù)的研究，提出了虛擬機技術(shù)對企業(yè)級應(yīng)用的 可行性和可用性。陳瑜對新一帶金融數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，提出了數(shù)據(jù)中心IT技術(shù)體系

33、、安防體 系和管理體系、節(jié)能環(huán)保四方面對銀行新一帶數(shù)據(jù)中心建設(shè)的規(guī)劃。趙文江、李崇輝和關(guān)志偉的數(shù)據(jù)中心機房高負載密度機柜制冷技術(shù)探討 指出當單個機柜(服務(wù)器）的熱負荷接近或超過3kW時，無論機房空調(diào)單元 (CRAC，Computer Room Air Conditioning)的數(shù)量、容量及地板深度如何，在采 用高架地板冷卻分配管道和地板下冷卻CRAC的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，都不大可能對 任何機架提供大于3kW的冷卻能力。就數(shù)據(jù)中心機房服務(wù)器機柜局部過熱、高 負載密度制冷解決方案等進行技術(shù)探討，通過充分利用先進的制冷技術(shù)，對新建 或改造的數(shù)據(jù)中心機房進行合理規(guī)劃、布局，數(shù)據(jù)中心能耗評估指標可以達到 1

34、.31.6,為機房的新建和改造提供一些參考。牛海彬的虛擬機和虛擬服務(wù)器的管理，就Hyper-V和VMware兩款軟件 在虛擬服務(wù)器進行對比。朱偉的數(shù)據(jù)中心機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究和應(yīng)用中指出數(shù)據(jù)中心機房作 為整個銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心區(qū)域。機房內(nèi)設(shè)備眾多，互相協(xié)調(diào)性高，必須建立一套 完善的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，對機房內(nèi)設(shè)備運行環(huán)境和機電設(shè)備的運行狀況進行嚴密 監(jiān)測，對各種故障的報警情況和可能的設(shè)備早期預(yù)警狀況做出及時報警，予以相 應(yīng)處理，使事故消除在萌芽狀態(tài)。數(shù)據(jù)中心機房建設(shè)是一個由多個專業(yè)組成的系統(tǒng)工程，包括了智能建設(shè)工 程的各個專業(yè)，包括:電氣系統(tǒng);屏蔽系統(tǒng);接地及防雷系統(tǒng);安全防范系統(tǒng);空調(diào)通 風系統(tǒng)

35、;火災(zāi)自動報警及自動滅火系統(tǒng)，裝飾系統(tǒng);綜合布線系統(tǒng);大屏幕顯示系 統(tǒng);KVM系統(tǒng);設(shè)備及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng);多媒體會議系統(tǒng);總控中心系統(tǒng)等.。還包括了 計算機硬件(服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)及計算機軟件應(yīng)用，系統(tǒng)管理各方 面。論文研究的內(nèi)容、目標銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃目標是以建設(shè)一個節(jié)能的綠色數(shù)據(jù)中心為目標， 基于虛擬化架構(gòu)的，模塊化設(shè)計的、綠色節(jié)能的商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心。本人從事商業(yè)銀行的弱電建設(shè)工作，在工作的過程中積累了大量的關(guān)于商 業(yè)銀行機房及數(shù)據(jù)中心建設(shè)的寶貴經(jīng)驗，因本行要新建大型數(shù)據(jù)中心，通過對相 關(guān)理論研究與別的商業(yè)銀行的考察及相關(guān)案例分析，結(jié)合我行數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀， 提出銀行綠色數(shù)據(jù)中

36、心將是基于虛擬化架構(gòu)的、模塊化的綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心。從商業(yè)銀行的（1)數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備的規(guī)劃研究；（2)數(shù)據(jù)中心的機房工程的規(guī) 劃研究；（3)數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)管理規(guī)劃研究；（4)網(wǎng)絡(luò)物理層管理及安全管理規(guī) 劃研究；幾個方面來闡述如何建立一個綠色數(shù)據(jù)中心，并對建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心的 各個部分進行詳細分析，完成了商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)詳細規(guī)劃設(shè)計方案 及設(shè)計圖紙。論文的研究框架論文的研究內(nèi)容如下：緒論本章主要分析選題的意義，國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀，研究發(fā)展現(xiàn)狀，以及 研究框架。綠色數(shù)據(jù)中心的總體規(guī)劃本章主要分析銀行綠色數(shù)據(jù)中心的基本概念和發(fā)展趨勢，以及銀行綠色數(shù) 據(jù)中心的規(guī)劃目標、原則和步驟綠色數(shù)據(jù)中

37、心規(guī)劃的IT設(shè)備規(guī)劃本章具體討論銀行綠色數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備的節(jié)能規(guī)劃，從服務(wù)器，虛擬化 的應(yīng)用及存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的節(jié)能規(guī)劃，給出了商業(yè)銀行建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心的 以虛擬化為基礎(chǔ)架構(gòu)，以模塊化的方式來規(guī)劃配置IT設(shè)備的規(guī)劃方案。綠色數(shù)據(jù)中心的機房工程規(guī)劃本章主要具體分析銀行綠色數(shù)據(jù)中心的機房工程部分的規(guī)劃，以模塊化方 式規(guī)劃機房工程，分析機房工程的裝飾和裝修，機房的制冷系統(tǒng)，UPS及電源和 照明系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等各部分的模塊化的節(jié) 能規(guī)劃。綠色數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)規(guī)劃本章具體討論銀行綠色數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)管理規(guī)劃，對于一個基于虛擬化架 構(gòu)的模塊化規(guī)劃的綠色數(shù)據(jù)中心的管理。網(wǎng)絡(luò)

38、物理層管理及安全管理規(guī)劃研究本章針對銀行數(shù)據(jù)中心重要的鏈路和關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)物理層管理及 安全管理的設(shè)計，以滿足用戶對內(nèi)網(wǎng)/保密網(wǎng)和重要應(yīng)用對于信息安全/鏈路安全及管理維護的需要。商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心應(yīng)用案例結(jié)合前面的分析，來討論一個具體商業(yè)銀行的綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃案例。結(jié)論和展望分析其他的最新綠色節(jié)能技術(shù)，以及對銀行綠色數(shù)據(jù)中心將來的發(fā)展趨勢展望。2827銀行綠色數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢與總體規(guī)劃本章主要闡述了數(shù)據(jù)中心的基本概念與發(fā)展趨勢，提出了綠色數(shù)據(jù)中心的 定義。根據(jù)綠色數(shù)據(jù)中心的定義，提出銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃目標與原則，并 以此指定銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃框架，最后訂立相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計步驟

39、。基本概念與發(fā)展趨勢數(shù)據(jù)中心是一個聚集了大量服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等IT設(shè)備的場所， 是企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)資源進行集中、集成、共享、分析的場地、工具、流程 -等的有機組合。從數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢來看，全球數(shù)據(jù)中心將會有四大主流趨勢44:趨勢一：快速增長?，F(xiàn)在的企業(yè)對計算能力的需求越來越大，服務(wù)器和存 儲的數(shù)量也將會越來越大。服務(wù)器和存儲的高速增長，對IT部門造成越來越大 的壓力，同時也給數(shù)據(jù)中心在環(huán)境控制、電源與制冷、空間管理等方面造成了更 大的壓力。趨勢二：系統(tǒng)整合。由于現(xiàn)在IT成本越來越高，復(fù)雜性越來越大，資源利 用率過低等各種原因，為了使數(shù)據(jù)便于備份、保護和控制，并符合法律法規(guī)的要

40、求，目前數(shù)據(jù)中心將會嘗試將IT資源進行整合和集中，整合以后也會帶來管理 和維護上的便利。趨勢三：高可用性。業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求，數(shù)據(jù)的重要性，對企業(yè)IT系統(tǒng)的 高可用性己經(jīng)提升到很高的級別。越來越多的企業(yè)將通過重新利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)中 心，或構(gòu)建新設(shè)施整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的方式，來建立輔助數(shù)據(jù)中心，以便獲得災(zāi) 難恢復(fù)能力，保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。趨勢四：運作效率。多數(shù)公司均致力于提高數(shù)據(jù)中心的管理和運作效率， 以削減成本、提高效率，使IT支出與業(yè)務(wù)需求和服務(wù)要求更加協(xié)調(diào)一致。從數(shù)據(jù)中心的快速增長趨勢來看，將來數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備數(shù)量將會越來越 多，能耗也將會越來越大。但是如果數(shù)據(jù)中心如果在開始規(guī)劃的時候，就對以后 的

41、UPS電源和制冷系統(tǒng)等一步到位實施，這樣在很長時間里將會有很多的能耗 是白白消耗的，這樣不能達到節(jié)能的效果。如果數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計時可以考慮到以模塊化方式設(shè)計，可以隨著數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備的實際增長，對UPS電源和制 冷系統(tǒng)也逐漸增加，就可以減少很多的能耗浪費，達到綠色節(jié)能效果。_對于數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)整合發(fā)展趨勢，就需要用虛擬化技術(shù)來規(guī)劃IT設(shè)備的構(gòu)架。通過虛擬化技術(shù)，可以把資源利用率低的多臺服務(wù)器整合到一臺服務(wù)器上， 從而節(jié)省了數(shù)據(jù)中心的空間，大大減少數(shù)據(jù)中心的能耗，也帶來了管理和維護的 便利。隨著數(shù)據(jù)中心應(yīng)用虛擬化技術(shù)的深化，將來還有可能出現(xiàn)越少的服務(wù)器來 支撐數(shù)據(jù)中心，正常運轉(zhuǎn)的服務(wù)器的數(shù)量也

42、可能有增減。對于這樣的變化，銀行綠色數(shù)據(jù)中心就需要是一個模塊化的，柔性的數(shù)據(jù) 中心，根據(jù)銀行業(yè)務(wù)的發(fā)展合理的分階段啟用不同數(shù)據(jù)中心模塊，并能夠根據(jù)這 些變化，快速調(diào)整電源和制冷系統(tǒng)的供給。對于提供數(shù)據(jù)中心的運作效率要求，將來的綠色數(shù)據(jù)中心將需要達到智能 化要求，通過系統(tǒng)管理軟件的實施，帶來管理的便利。對于銀行數(shù)據(jù)中心的高可靠性的要求，從網(wǎng)絡(luò)物理層管理及及系統(tǒng)安全管 理的設(shè)計，以滿足用戶對內(nèi)網(wǎng)/保密網(wǎng)和重要應(yīng)用對于信息安全連路安全及管理 維護的需要。銀行綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)是一個全面的、整體的過程，要取得好的節(jié)能效 果，需要把“綠色”貫徹到數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、建設(shè)、維護的整個過程中，每個環(huán) 節(jié)都不能忽

43、視。本文將圍繞虛擬化架構(gòu)，模塊化來規(guī)劃設(shè)計一個綠色節(jié)能的綠色 數(shù)據(jù)中心。商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心規(guī)劃的目標與原則2.2.1商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的目標商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃目標將是以建設(shè)一個綠色節(jié)能的綠色數(shù)據(jù)中 心為目標，將是一個基于虛擬化架構(gòu)的，模塊化設(shè)計的、綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心。 基于這個目標，在規(guī)劃綠色數(shù)據(jù)中心時，將會以虛擬化技術(shù)來設(shè)計服務(wù)器的架構(gòu)， 將多臺資源利用率低的服務(wù)器整合到一臺服務(wù)器上，減少服務(wù)器數(shù)量，達到系統(tǒng) 整合目的，帶來系統(tǒng)管理和維護的便利，降低數(shù)據(jù)中心的能耗。模塊化設(shè)計主要為滿足當前的最合適的規(guī)模，不過度設(shè)計，浪費能耗，并 能以模塊化方式增加來滿足將來的增長需求。在規(guī)劃中要

44、考慮節(jié)能規(guī)劃，對機房建設(shè)，氣流組織，制冷系統(tǒng)規(guī)劃及UPS 電源規(guī)劃等盡量考慮節(jié)能設(shè)計，達到綠色節(jié)能效果。 2.2.2商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃原則系統(tǒng)的可擴展性商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心機房采用的模塊化設(shè)計思想，必須支持未來5-10年的銀 行業(yè)務(wù)增長的需要，為了滿足數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)發(fā)展需求，機房環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計必須 滿足供配電、綜合布線、機房空間、承重、空調(diào)等方面的模塊化的擴充要求。系統(tǒng)的高可用性業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求，數(shù)據(jù)的重要性，商業(yè)銀行IT系統(tǒng)需要提供高可用性， 并能夠提供7*24小時不間斷服務(wù)，要求應(yīng)用系統(tǒng)需要高可用性，而且機房工程 的配電系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、綜合布線等機房系統(tǒng)都需要能夠支持高可用

45、性要求。綠色環(huán)保節(jié)能設(shè)計設(shè)計采用環(huán)保材料，并以綠色節(jié)能為標準，在各個環(huán)節(jié)設(shè)計中盡量考慮綠 色節(jié)能的設(shè)計方案，降低能耗PUE值，達到綠色節(jié)能目標。系統(tǒng)的可管理性由于數(shù)據(jù)中心具有一定復(fù)雜性，隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，管理的任務(wù)必定會 曰亦繁重。所以在商業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心設(shè)計中采用一個集成的、全面的、完善的機 房監(jiān)控和系統(tǒng)管理，系統(tǒng)要求具有智能化，可管理的功能，實現(xiàn)先進的集中管理 監(jiān)控，實時監(jiān)控、監(jiān)測整個電腦機房的運行狀況，實時多種報警方式，簡化機房 管理人員的維護工作，從而為中心機房安全、可靠的運行提供最有力的保障，并 能夠為IT設(shè)備提供IT生命周期管理。商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃步驟商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的

46、規(guī)劃可以按以下步驟進行：第一步：需要根據(jù)實際的業(yè)務(wù)需求以及將來的需求規(guī)劃，確定需要基本服 務(wù)器，存儲設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等IT設(shè)備的類型及數(shù)量，是否可以滿足需求。第二步：根據(jù)所需服務(wù)器及應(yīng)用程序的情況，做虛擬化評估，評估哪些服 務(wù)器不能做虛擬化，有哪些服務(wù)器可以虛擬化，可以虛擬化到多少臺虛擬化服務(wù) 器上。再規(guī)劃服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。第三步：根據(jù)已確定的所需IT設(shè)備，采用模塊化設(shè)計原則，規(guī)劃所需的 UPS電源和制冷系統(tǒng)，并依據(jù)模塊化設(shè)計的原則，為將來的數(shù)據(jù)中心的擴容打下 基礎(chǔ)。并以此規(guī)劃機房所需的其它部分，如機房裝飾系統(tǒng)，智能化弱電系統(tǒng)等， 以綠色節(jié)能為目標。第四步：根據(jù)所需的IT

47、設(shè)備及機房設(shè)備，規(guī)劃機房系統(tǒng)監(jiān)控，IT設(shè)備系統(tǒng) 監(jiān)控及系統(tǒng)管理，提高服務(wù)水平，達到智能化的目標。第S1期譚惠：商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃設(shè)計113713- 19商業(yè)銀行綠色數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備規(guī)劃研究數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備選型首先應(yīng)該根據(jù)業(yè)務(wù)的需求，來確定所需的服務(wù)器， 存儲設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等類型及數(shù)量，并選用綠色節(jié)能的服務(wù)器，存儲設(shè)備及網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備。通過虛擬化來規(guī)劃數(shù)據(jù)中心，可減少服務(wù)器數(shù)量，降低能耗，提高服務(wù)水 平，是建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常用IT設(shè)備現(xiàn)狀分析數(shù)據(jù)中心里最核心的部分是由服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成的rr設(shè) 備。這些it設(shè)備對整個企業(yè)的正常運作起著非常重要的作用，因此數(shù)據(jù)

48、中心對 服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的投入是非常巨大的。而且從數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢 來看，將來這些IT設(shè)備的數(shù)量也將得到快速增長。數(shù)據(jù)中心聚集了大量的IT設(shè)備，這些IT設(shè)備產(chǎn)生的能耗是非常巨大的， 在整個數(shù)據(jù)中心里所占比重也是很大。據(jù)美國環(huán)保局對數(shù)據(jù)中心機房的能耗調(diào)研 分析，由服務(wù)器設(shè)備、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等所構(gòu)成的IT設(shè)備系統(tǒng)是數(shù)據(jù) 中心機房的能耗最大的。由它們所產(chǎn)生的功耗約占數(shù)據(jù)中心機房所需的總功耗的 50%左右。其中服務(wù)器設(shè)備所占的總功耗為40%左右。另外的10%功耗基本上由 存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備均分。因此對數(shù)據(jù)中心的綠色節(jié)能規(guī)劃先要對IT設(shè)備進行規(guī)劃分析。從數(shù)據(jù)中心 的IT設(shè)備消耗的

49、大量能耗分析，很多是因為沒有很好規(guī)劃而消耗的。目前主要 存在的問題有以下方面：1、在數(shù)據(jù)中心里的眾多服務(wù)器里，有很多服務(wù)器的資源利用率都非常低， 很多都在10%-20%。而這些服務(wù)器單獨運行都需要消耗很多的能耗，也帶來了 管理的不便利。對資源利用率低的這些服務(wù)器缺乏整合吧2、在數(shù)據(jù)中心里，有很多老舊的服務(wù)器，這些服務(wù)器因不再使用或應(yīng)用已 遷移走等原因，而基本上不再被使用。由于缺乏合理的管理，這些服務(wù)器都還在 正常開機運轉(zhuǎn)，消耗了很多能耗。3、數(shù)據(jù)中心里也有很多服務(wù)器并不是綠色節(jié)能設(shè)計，相比節(jié)能設(shè)計的服務(wù)器，消耗了更多的能耗。4、在數(shù)據(jù)中心里存儲的利用率常常不高，真實使用的容量常常會比實際總 容

50、量小非常多。據(jù)IDC調(diào)查報告，大約有35%-50%的容量都是空閑，浪費的。 而空閑了這么多的容量，也就意味著有很多的磁盤是沒用到的，而在不停的運轉(zhuǎn)， 消耗了大量的能耗。5、在數(shù)據(jù)中心的存儲的數(shù)據(jù)中，有很多數(shù)據(jù)是相同的。同樣的數(shù)據(jù)重復(fù)使 用了非常有效的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，這樣增加了存儲總?cè)萘?，同時也浪費了能耗。對數(shù)據(jù) 進行有效的規(guī)劃，刪除重復(fù)數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)中心的綠色節(jié)能也是非常有幫助的。各方面的原因造成了數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備能耗很多是因為不必要的消耗。因此 合理的規(guī)劃數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備，合理選用電源管理功能，將服務(wù)器升級為高能效 服務(wù)器，采用高能效電源裝置，拆除已經(jīng)很長時間不使用的服務(wù)器，將對大大降 低數(shù)據(jù)中心的能

51、耗。IT設(shè)備規(guī)劃分析綠色數(shù)據(jù)中心是一個基于虛擬化架構(gòu)的，模塊化的，可擴展的，綠色節(jié)能 的數(shù)據(jù)中心。綠色數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備首先應(yīng)該以虛擬化為架構(gòu)，通過虛擬化整 合服務(wù)器，把多臺資源利用率低的服務(wù)器整合到一臺服務(wù)器上，這樣就可以有效 的減少服務(wù)器數(shù)量，節(jié)約空間，同時也不會降低應(yīng)用的效率。綠色數(shù)據(jù)中心的IT 設(shè)備也應(yīng)該是模塊化的，可擴展的，可以按照實際的需求購買添加服務(wù)器和存儲 設(shè)備，可以讓新購買的服務(wù)器和存儲設(shè)備加入到原有的架構(gòu)里，從而達到線性增 長，而不是跳躍性增長。以這種方式增長就可以節(jié)約很多購買IT設(shè)備的費用， 避免一次到位的購買，也就可以減少很多不必要的能耗。需求分析綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃流程

52、如圖3-1所示：IT系統(tǒng)確定應(yīng)用及IT設(shè)備1器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對服務(wù)器進行虛擬化可行性分析規(guī)劃IT架構(gòu)及IT設(shè)備的類型及數(shù)量節(jié)能服務(wù)器節(jié)能存儲節(jié)能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備圖3-1 IT設(shè)備規(guī)劃分析圖首先根據(jù)目前的情況及未來的需求，確定數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)及rr設(shè)備的 基本類型及數(shù)量。對服務(wù)器進行虛擬化評估，確定有哪些服務(wù)器不能整合到虛擬 化平臺，哪些服務(wù)器可以整合到虛擬化平臺，需要多少臺虛擬化服務(wù)器。對存儲設(shè)備進行規(guī)劃分析，可以用虛擬化架構(gòu)規(guī)劃存儲平臺，便于將來添 加存儲到已有架構(gòu)里，達到線性增長。可以利用自動精簡配置來部署存儲，提高 存儲的利用率，減少存儲空間，從而減少了能耗。對于數(shù)中心里有很多的相同的

53、數(shù)據(jù)，可通過重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)來減少存儲空間，減少能耗。對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過 減少網(wǎng)絡(luò)層次和節(jié)能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來搭建數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)平臺。服務(wù)器規(guī)劃規(guī)劃要求隨全球信息化、數(shù)字化進程逐步加快，服務(wù)器應(yīng)用正呈直線上升趨勢。數(shù) 據(jù)中心里也有著越來越多的服務(wù)器，存儲，網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備來支撐業(yè)務(wù)的發(fā)展。 因此對于綠色數(shù)據(jù)中心的主要組成部分服務(wù)器做好規(guī)劃有著重要的意義。2007年11月原信息產(chǎn)業(yè)部公布了首批節(jié)能降耗電子信息技術(shù)、產(chǎn)品與應(yīng) 用方案推薦目錄(第一批)，推薦了曙光公司的刀片服務(wù)器自適應(yīng)節(jié)能系統(tǒng)、浪 潮公司的服務(wù)器節(jié)能技術(shù)、聯(lián)想公司的微型計算機節(jié)能技術(shù)等相關(guān)節(jié)能技術(shù)，這 是節(jié)能服務(wù)器首次M入國家節(jié)能規(guī)范體系，

54、標志著我國在推進服務(wù)器節(jié)能工作上取得重大進展。目前在數(shù)據(jù)中心里，與能耗浪費有關(guān)的主要問題有：數(shù)據(jù)中心里還有很多老舊的服務(wù)器，因為原來在上面的應(yīng)用因為被淘汰了， 或是應(yīng)用已遷移到新的服務(wù)器上等原因造成這些服務(wù)器已沒有實際有用的應(yīng)用 在運行，而因為沒有有效的管理，這些服務(wù)器還在正常開機運行，造成了能耗的 浪費。傳統(tǒng)的服務(wù)器都朝著提高服務(wù)器的性能方面發(fā)展，在提高服務(wù)器性能的同 時，也造成了服務(wù)器的功耗越來越大，這些服務(wù)器大多沒有考慮到節(jié)能因素。因此在綠色數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器規(guī)劃時，需要考慮的主要有：對于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器要進行資產(chǎn)整理，對于那些老舊的服務(wù)器，如果是確 實已不再需要的服務(wù)器，就應(yīng)該關(guān)機，這樣能

55、夠節(jié)約能耗。如果是還有應(yīng)用在上 面運行，而且系統(tǒng)是遺留的系統(tǒng)，可考慮遷移到虛擬化服務(wù)器上。在綠色數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器規(guī)劃應(yīng)考慮采用綠色節(jié)能的服務(wù)器，選擇那些針 對能耗方面做了優(yōu)化的節(jié)能服務(wù)器。刀片服務(wù)器由于在一定的空間里集成多臺服 務(wù)器，以太網(wǎng)交換機，光纖交換機，眾多設(shè)備可以用共用一套電源，這樣會比傳 統(tǒng)的同樣數(shù)量的服務(wù)器、交換機更節(jié)能。3. 3. 2綠色節(jié)能服務(wù)器規(guī)劃2006年第二季度，CECA國家信息化測評中心以歷年信息化500強企業(yè)及 參與500強調(diào)查的囯家重點大型企業(yè)為樣本，開展了中國信息化500強企業(yè)計算 節(jié)能調(diào)查。CECA國家信息化測評中心的調(diào)查結(jié)果表明，節(jié)能型計算產(chǎn)品的應(yīng)用成為 未來

56、企業(yè)信息化建設(shè)的又一趨勢，目前已經(jīng)有10.92%的企業(yè)明確表示將在下一 步建設(shè)中采用節(jié)能型計算產(chǎn)品，還有62.19%的企業(yè)表示未來將考慮應(yīng)用，綜合 二者，有70%以上的企業(yè)表示出對節(jié)能型計算產(chǎn)品的偏愛。目前很多服務(wù)器廠家己在朝著節(jié)能方向發(fā)展，有越來越多的節(jié)能新技術(shù)應(yīng) 用于服務(wù)器上。在采用新技術(shù)提高整體性能的同時，也釆用許多新技術(shù)來達到對 服務(wù)器的節(jié)能效果。在一個數(shù)據(jù)中心里服務(wù)器往往是數(shù)量最多的，而且在耗電量也往往是最大 的，因此計算機的選型對綠色數(shù)據(jù)中心尤為重要，計算機耗電量大的組成部分主要有CPU,內(nèi)存，硬盤，風扇，電源等部件。圖3-2服務(wù)器能耗的研究數(shù)據(jù)圖從戴爾公司對服務(wù)器能耗的研究數(shù)據(jù)圖

57、3-2可以看出在一臺服務(wù)器里，CPU 的能耗將占到整臺服務(wù)器的32%，電源模塊將占21%,硬盤占總能耗的13%,內(nèi)存占總能耗的6%，芯片組占總能耗的4%。下面將從這些部分來分析大型綠 色數(shù)據(jù)中心里需要的綠色節(jié)能服務(wù)器。降低服務(wù)器能耗首先，移除閑置不用的物理服務(wù)器，一旦閑置服務(wù)器被移除，數(shù)據(jù)中心的 管理人員應(yīng)當考慮將服務(wù)器當中盡可能多的應(yīng)用軟件搬移到虛擬機上，這樣IT 設(shè)備可以提高利用率?？梢圆捎肰Mware公司“分布式電源管理技術(shù)”將“把虛 擬機塞到數(shù)量盡可能少的物理機上”，然后自動關(guān)閉閑置服務(wù)器的電源。這樣能 將數(shù)據(jù)中心的電能需求減少20%.其次，是利用最新的處理器的電源管理功能。Intel

58、公司釆用具有寬位動態(tài) 執(zhí)行、高級數(shù)字媒體增強、智能功率特性、智能內(nèi)存訪問以及高級智能高速緩存 等五大創(chuàng)新的酷睿微架構(gòu)，這種采用新架構(gòu)的CPU會令I(lǐng)ntel的新一代CPU產(chǎn) 品在功耗上面有很大降低。AMD則以其直聯(lián)架構(gòu)使CPU的主頻降低，以此達到 降低CPU的功耗。另外，芯片廠商的產(chǎn)品還對芯片上的各個模塊進行智能化的 用電控制，芯片中哪一部分如果暫時不會用到，芯片就自動把它的電壓降低，就好比房間沒有人就把燈關(guān)掉一樣。在服務(wù)器里另一重要部分內(nèi)存和芯片組方面， 也都有有更高效的芯片組和低電壓內(nèi)存，來減少電力消耗。服務(wù)器里的電源，需 要有高效率的電源，電源裝置的設(shè)計費用高主要是由于有時需要在不同的直流

59、電 電壓下提供多種輸出，高效的從交流電到直流電的轉(zhuǎn)換，這也意味著更少的電源 轉(zhuǎn)換損失。在硬盤方面，使用2.5英寸的小型硬盤，2.5英寸的SAS硬盤只消耗相當于 上一代3.5英寸硬盤的一半的電力。在服務(wù)器內(nèi)部的散熱風扇里，采用溫度感應(yīng)的風扇技術(shù)系統(tǒng)的風扇技術(shù)根 據(jù)散熱需求來控制風扇轉(zhuǎn)速，風扇的低速運行只消耗風扇全速運轉(zhuǎn)時所需的25% 的電力。釆用節(jié)能方式設(shè)計的服務(wù)器的每瓦特性能提升25%左右，總體能耗降低 20%。每年每臺服務(wù)器可節(jié)省數(shù)千元。若應(yīng)用于大型數(shù)據(jù)中心則每年可節(jié)省數(shù)百 萬元以上。從以上的分析可以看到，采用綠色節(jié)能的服務(wù)器能夠?qū)Υ笮蛿?shù)據(jù)中心的節(jié) 能帶來很大的幫助。3. 3刀片服務(wù)器規(guī)劃業(yè)

60、界公認服務(wù)器的能源成本將超過其購買成本，服務(wù)器綠化也成為目前rr 業(yè)發(fā)展迫在眉睫的重要議題之一。刀片服務(wù)器最大的特色是計算密度高，節(jié)約空 間，同時便于集中管理、易于擴展和提供不間斷的服務(wù)。刀片服務(wù)器也在一個機 箱里集成了多臺刀片模塊，在部署相同數(shù)量的服務(wù)器時，刀片服務(wù)器比1U機架 式服務(wù)器更節(jié)約空間。同時，多個刀片服務(wù)器使用共同冗佘電源和冗佘送風設(shè)施， 電源轉(zhuǎn)換和輸送上的損粍、送風部件的耗電得以攤分到多個刀片服務(wù)器上，因此 采用刀片服務(wù)器要更節(jié)能。刀片服務(wù)器中心(機箱)將以太網(wǎng)交換機模塊和SAN交換機模塊進行集成， 多個刀片服務(wù)器共用機箱內(nèi)集成的、冗佘的I/O連接設(shè)施，大大簡化了刀片服務(wù) 器與