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杨昌达:IBM数据中心的绿色建设之道

  【IT168 资讯】由中国通信企业协会增值服务委员会主办,中国通信企业协会通信网络运维专业委员会与中国联通国家数据中心协办,中国IDC产业联盟网和C114中国通信网联合承办的“2010中国绿色数据中心发展与实践高峰论坛”将于9月16日在北京新世纪日航饭店隆重召开。It168 记者带来实时报道。

杨昌达:IBM数据中心的绿色建设之道
图:IBM资深IT顾问杨昌达  

  演讲概要:

  新一代数据中心正面临着新的变革,能耗作为数据中心最重要的运行成本,加之运算需求提升、持续增加的成本压力 以及对变化的响应 更驱动着这一系列的变革。怎样才能用最小的能耗换来最大的效能?如何降低IT设备能耗,提高冷却效率,提高IT设备利用率?对IT设备能耗进行监控、管理和控制,提高能源效率,降低成本,成为我们需要思考的问题。IBM对数据中心环境、服务器以及处理器设计提供了一系列的非常好的实践理论与新技术的应用。

  以下是演讲速记:

  各位嘉宾,各位女士,各位先生,大家上午好!

  很高兴今天IBM有这个机会能够针对绿色数据中心来跟大家分享IBM自身如何协助客户在数据中心与能耗相关管理的非常好的实践以及一些相关的经验。今天的主题是“IBM数据中心绿色之道”。今天我的报告中会提到相关的实际数据、相关实际的成功案例,非常好的解决方案和非常好的实际来分享经验。

  大家看到的这张PPT,我们面临数据中心的蔓延和成长在能耗上的一些需求的不断增加。从数据上可以看到,事实上很多的客户,他们的技术高层CIO,特别关注数据中心在整个运营相关的问题,其中能耗又是最为重要的关注点。事实上能耗对整个产业的影响是非常大的,从这个PPT上大家可以看出来,这张图表讲的是每一百年经过人类的活动的时间点进行一个碳排放的统计。到达1900年跟2000年之间,这是一个非常突涨的数据,这个数据只有更加陡峭、更加严峻,我们面临的问题是非常严峻的一个环境。怎么样能够来降低这些碳排放,降低能耗。

  事实上,政府跟有关法规的要求,会逐步落实到位,除了国家颁布的法规之外,政府的一些政策之外,这是一个国际课题的问题。大家知道有一个叫碳交易的机制,事实上来讲,因为碳排放的权力已经被变化,已经被商品化。未来排放的时候都需要买排放权,这意味着什么?意味着成本增加。甚至在未来针对某些能耗大的,耗电大户,除了碳排放权之外,你很有可能要买用电的使用权,所以会被限制。

  数据中心高能耗面临的挑战,这是在数据中心管理层来讲是最头疼的一个问题。可以看到国外的数字,包括国内的数字,这些耗电的数字对做整个数据中心尤其是像IDC这样的产业,做数据中心运营的时候所带来的成本。除了成本之外,还考虑到今天在国际上有一个通用的标准,就是TVE,这是什么样的情况,整体数据衷心的能耗根据IT设备所占的能耗,很简单的讲数据中心都是在PUE的值都是2.0%以上,甚至更高。一度电花在IT设备、服务器上,事实上就有两度电用在智能设备,比如说UPS的一些耗能。事实上,这些节约的部分是可以被找回来的。

  IBM系统科技实验室帮助客户来找回这些原来就属于,本身能耗也算资产的消耗,如果把这样的能耗节省下来之后,可以延长数据中心的运维。IBM从时间做起,他非常了解客户的“痛苦”和相关的潜在风险和挑战,这些都不是在实验室专家们拍脑袋拍出来的。而事实上要从各方面,能源的消耗、能源成本还包括IBM有一些相关的专家,针对相关的法律或者条文、法规的研究,还有各种绿色环保的驱动因素。IBM并不是这一两年才开始谈绿色数据中心,或者说绿色的概念,早在一九九几年,事实上接下来会介绍一些IBM相关的技术、专利和服务。到2000年左右,IBM相关的产品已经相当的成熟。目前用到IBM这些技术是经过高度验证、反复验证的结果。

  从PPT图片上可以看到,IBM本身在非常好的实践和新技术的应用。从图片上可以很直观的看到,IBM在整个数据中心节能的途径分成几大块。从数据中心本身来讲,从整体的量测、监控、管理,甚至高效的技术。从量测的部分,为什么量测相对比较重要,事实上数据中心如果进一步做一些能源、能耗的管控,如何能够掌握这些能耗的值,你必须要有一个非常精确的测量。如果说测量精细度不够,测量出来的数据是不准确的。医生用看的,我们基本上看不出来什么毛病,基本上是说你头疼还是什么问题,而实际上必须要高精密的仪表来做测试,这才是科学的做法。同样的在整个数据中心的测量技术来跟,IBM拥有一个独家专利,早在十多年前这一专利就已经出现。

  MAT设备,这是一个采集设备,采集密度比一些友商来讲采集的密度高出十倍以上甚至更多。你必须要有一个高精密度的采集设备的采集数据,才可以做未来得管理分析。好比说,领导今天要做一个决策,必须有真实客观的数据,同样测量是第一步,IBM整个思路来讲,测量精确、精准,才可以进行下一步,否则就是我们讲的这样一个数据都是垃圾,出来的结果也是垃圾。所以第一步最重要。监控的部分必须时时监控,时时监控的目标是什么?数据中心是动态的,各方面在能耗上来讲,数据中心各方面的负载,用电负载,这些方面都是动态,必须掌握动态的变化才能知道变故。所以要时时掌握数据中心动态的数据环境,才能够进一步研发。数据中心在能耗相关的机制。根据管理,比如说制冷大部分是气冷式的,这就有一些热力相关的技术,怎么样让模型建的更完整、更完善进行监控。

  高效的冷却背板,为什么冷却背板,冷决机制没有办法做到像IBM的厚度,他的厚度两英寸。其他的解决方案必须放在机柜侧面。如果各位关于数据中心关于气流中心通常分通道和热通道。如果气流不是放在后边管理,制冷循环效果会大打折扣。这是针对整体宏观的调控中心的技术,接下来针对服务器本身,毕竟数据中心大部分是IT设备,其中以服务器和存储最为主要的设备。IBM的管理和工具,可以协助客户整合管理软件掌握到服务器、存储和相关的能耗管理。举例来讲,今天如果说各位的服务器经常是这样的情况,可能是根据各个单位的需求,各个单位在提需求的时候,一定都有赋予,那造成什么样了?造成利用率不高,利用率不高的时候,通常是加满载功率去运行。这就是一种蓝非,透过能源管理软件可以做到什么样的程度,今天掌握一台服务器,进行分析,哪台服务器利用率是比较低的,他可以远程做动作,一个是做降低、一个是做降压。根据这些条件可以对他进行远程的控制,这样达到一个节能的目的。

  虚拟化整合,包括现在谈的比较热的话题像云计算,都是需要向虚拟化技术来做整合。刚刚提到的,事实上用一些技术和条件,来去做一个资源的再利用或者说优化的动作,虚拟化是整个环节。作为IBM、动态、基础架构重要的成份就是虚拟化技术。当然在能源的一些认证各方面,另外在握IBM今年的一些芯片,芯片首先突破了四个低压高组屏,这带来的能量是非常大的。请各位放心,IBM首先考虑到的不是项目,而是能耗,这是作为IBM一家即将迈入百年的公司,一家百年的老店给社会的责任是什么?就是从绿色环境去保护我们的地球,保护我们的下一代。当然IBM最近谈了一些理念就是智慧地球,事实上是一个大的环节。

  IBM强调的一个概念是信息中心需要做能耗的健康管理。就像人一样,经过实际的经验,大部分客户的数据中心跟很多人一样,属于类似亚健康状态。这些能耗,很多是被白白浪费掉的。IBM的能耗管理办法,正好说今天向人一样,每年都要定期做一个大规模的健康检查,提早预防,否则一旦出什么问题的时候,损失是不可逆转的。所以我们的服务围绕在能耗健康管理。

  他的方法论,基本上是这些步骤。首先要进行诊断,发现,找出毛病。我经常跟我们的客户说,这些东西就像人定期做健康检查一样,可能你的检查项目根据你的需求,现在很多健康中心都有不同的套餐,做一个健康诊断之后,接下来采取有效的管理措施的手段,可能你去检查之后,医生跟你讲出三高,他可能会建议,每天自己在家里做一个健康的手续。提出一个最有效的建议,协助客户找出数据中心不合理的设计,不合理能耗的运用,把这些客户使用的资产来解决。接下来出一份完整的健康报告,可以时时提醒客户现在的健康状况是什么样的情形,有专家提供的意见。类似于IBM专家给客户提供相关的报告,根据报告客户控制在饮食各方面,各方面随时提供客户,你的能耗管理随时都需要调整管理。

  IBM相关工具管理的框架,当然之后有IBM,有一个高层的软件,IBM能源管理,针对这些从信息设备,从电源、冷却设备,到一些与自动化相关的设备。包括一些系统,都能够整合进来。很多客户,他希望有一个控制台,能够掌握所有跟数据中心相关的,不管是环境、用电、温度、能耗,甚至各种负载。从上到下,IBM一套完整的解决方案。

  IBM数据中心能耗健康诊断非常好的实践,左上角就是刚才提到的IBM专利技术,他能够透过高紧密度大量的采集数据。当然在座的包括一些友商,他们有类似的服务或者说工具,不过他们的做法是让工程师当人,拿温度表在机房随机采点,这样是不精确的,也是对客户不负责任的做法。你测量到的数据,这是有半凭空想象状态,你抓出来的数据部准确、不精确,密度不够。接下来的动作事实都是虚的。所以说IBM在全球有八大研究院,一整套的解决方案都是由一位在IBM超过40多年的院士研究出来的方案。

  院数据中心可能高度不见得一样,可以进行分享,截取某一个横切面的数据。在左下角,根据不同的层次去做一个动态的变化。当你的数据中心建立比较高的时候,甚至可以不断的往上加高度,把整体数据中心相关的环境参数能够掌握的最实际。根据这些我们会做到空气的对流分析,很多数据中心疼痛做到通道的合理基数,这样又把他的温度提高了,每次效果都大打折扣。

  IBM从现场搜集的紧密数据,由专家顾问帮各位做相关的分析,找出最实际的问题点,包括机房的温度热点,出风口的温度是不是过高,或者说你空调摆放的位置,风道各方面相关的优化,都是根据这一模型来做。这是一个实际客户的例子,这个客户是说,根据他从出风地板吹出来的冷风跟高层的热气怎么对流,咱们防止冷热对流之后产生效果的折扣。IBM针对动态的基础架构来讲,有一个很完整的解决方案,这是其中的一款。

  接下来分享一些成功案例,事实上这是IBM从自身做起。这是IBM自己的一个数据中心,从数据中心里,能够得到一些优化的过程。数据中心来自各个单位,让各个单位根据他的需求,根据一些节能的优化之后,IBM能够节省29%能耗的成本。这是某一个电信行业的电信运营商他的一些案例,他的目标能够延长他的企业架构的设计。

  由于时间关系,简单的给各位介绍了一下。IBM中间其中整体的思路和一个非常好的实现,怎么能够对数据中心进行改造、改善,优化之后能够应对变革,最终增长使命。谢谢各位!

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