根據調研人 Jonathan Koomey 的報告,全球數據中心在 2000 年到 2005 年間的電力消耗增長了一倍,而 2005 年到 2010 年間這個增長幅度為 56%,其中美國僅為 36%。這個報告令很多人感到驚奇,因為包括美國環境保護局(EPA)在內都預測 2005 年到 2010 年間,數據中心的電力消耗會增長兩倍。這證明眾多數據中心采用了很多方式來提供能源的利用率,否則不會出現隨著服務器的增長,電力消耗的增加幅度反而不如出現的情況。
根據調研人 Jonathan Koomey 的報告,全球數據中心在 2000 年到 2005 年間的電力消耗增長了一倍,而 2005 年到 2010 年間這個增長幅度為 56%,其中美國僅為 36%。這個報告令很多人感到驚奇,因為包括美國環境保護局(EPA)在內都預測 2005 年到 2010 年間,數據中心的電力消耗會增長兩倍。這證明眾多數據中心采用了很多方式來提供能源的利用率,否則不會出現隨著服務器的增長,電力消耗的增加幅度反而不如 出現的情況。
而 Google 的數據中心因為在高效節能方面突出的表現,受到 Koomey 的表揚——作為全球最大的搜索公司,同時也在為全球最大的視頻網站 YouTube 提供服務器,其數據中心的電力消耗出奇的低:
2005 年,Google 數據中心擁有 35 萬臺服務器,電力消耗 12 億度 2010 年,Google 數據中心擁有 90 萬臺服務器,電力消耗 19 億度 Google 服務器的數量占全球服務器數量的 2.8%,但其電力消耗低于全球的 1% 可見在 2005 年到 2010 年這幾年間,Google 的服務器數量增加了一倍,但電力消耗并沒有相應的增長一倍。
之前已經有新聞報道過 Google 節電的秘密在于每個服務器里面都內建一個電池,這些電池不僅僅具有備用電源的功能,更為突出的是它們的能源轉換率:99.9%,而大型的 UPS 的能源轉換率為 92~95% 之間,實際上有了這些電池,Google 的數據中心不再使用 UPS 了。
除此之外,Google 還采用了很多辦法來達到節電的目的,比如把服務器機房內部的溫度標準提高到 80 度;采用水冷水塔和“蒸發法”降溫等等。Google 每個季度都會將數據中心的 PUE(電力使用效率,可根據該數值衡量數據中心所需的電力和冷卻開銷的效果,這個數值越接近 1 越好)值公布出來:
由于業界的 PUE 平均數值為 2,從上圖可以看出 Google 數據中心的 PUE 值一般不超過 1.5,最近更是低于 1.2,可見 Google 所采用的節電冷卻措施十分有效。
在業界之中,除了 Google 以外,Facebook 也非常注重打造一個節電高效的數據中心。今年 4 月,Facebook 在 Palo Alto 總部舉行發布會,宣布全新的“開放式計算項目”,目的就是讓眾多廠商加入進來,打造節電高效的數據中心。
在 2010 年他們就對數據中心進行了一系列的試驗。從上圖可看出在優化過后,數據中心的電力用于 IT 設備的比例從 63% 提高到 68%,用于冷卻的比例從 26%,降低到 15%,成功的降低了 PUE 值。Facebook 宣稱其設計的開放性計算設施的 PUE 值能夠達到 1.07 這樣極端的比例。
他們所采用的方法有:
使用 480V 的高電壓供電系統,減少能源的損耗 移除服務器上對效率無貢獻的部件 冬天把熱廢氣用于辦公室取暖,引入外界冷空氣降溫 消除對中心式 UPS 的需要結果數據中心的電力消耗只需過去的 38% 便可以正常運轉。
Google 和 Facebook 在節電技術上的創新,可以為未來搭建越來越多的數據中心提供更多節電的方案,為我們“綠色地球”做出貢獻。
注:PUE 的計算方法如下: