雲資料中心PUE：向1衝刺不是夢？

在一篇介紹英特爾IT部門如何進行雲計算實踐的文章中，有關該部門如何利用自家HTTP://www.aliyun.com/zixun/aggregation/13883.html">虛擬化技術可能會給大家留下深刻的印象 ，但相比之下，更為驚豔的就是該部門的上海資料中心在PUE值(即資料中心總功耗與其中用於IT設備的功耗的比值、這個數位越接近1就越理想)上達到1.3的佳績!相信很多想上馬雲計算，又擔心資料中心功耗控制問題的使用者， 都是非常希望獲取這個數位背後的秘密的。

其實，PUE值達到1.3，對於很多資料中心來說已經很難，但它還遠非目前的最高水準，舉例來說，雅虎名為"計算小屋"(Yahoo! Computing Coop) 的資料中心的PUE值就僅有1.08，這更接近那個理想的數位--1，但它又是如何做到的呢？

其實，在雅虎這個資料中心提升能效、節能降耗過程中起到最顯著作用的，就是一項名為HTA(高環境溫度)資料中心的技術，它的精要之處，就是要將資料中心內的環境溫度提升，甚至要做到不常或不再需要空調製冷的地步， 少了空調這個非IT的耗電大戶，PUE的提升自然會非常明顯。

可是，提升資料中心內環境溫度甚至是停用空調，資料中心裡的IT設備們不會因此過熱而宕機麼，對此，大家不用過於擔心，因為：其一，用水冷或自然風冷的方式，也是可以將資料中心的環境溫度控制在一個安全範圍內的，其二， 就是可以通過先進的晶片級、系統級、機架級以及資料中心級的節能或提升能效的技術來配合，以實現在較高環境溫度下IT設備的高效穩定運行。

這樣一些深入細節又能兼顧全域的技術有誰能夠提供呢？ 英特爾公司就可以，而且還是其中的佼佼者。 它的相關技術，可從資料中心部署的IT設備中處理器內部的每一顆電晶體，到處理器和晶片，到晶片封裝和散熱器，到主機板和系統冷卻，然後到IT設備的電源，再到機架，最後到整個資料中心設施，乃至電網和配電， 每一層級的功耗都可做到能省就省!

這個分層次的、逐漸遞進的節能策略，實現難度之高可想而知。 畢竟，在人們此前的認知中，很少有一家企業能夠對這些環節進行全面的覆蓋。 不過在今天，在雲計算大潮席捲全球的時刻，為了説明企業使用者構建一個能效最優化的雲計算基礎設施，英特爾還是從自己擅長的技術領域出發，打造了一系列節能技術來實現上述目標。

英特爾這些節能"絕技"主要包括：作用於電晶體節能的第二代高K柵介質+金屬柵極電晶體技術和32納米晶片制程工藝，它們就是英特爾處理器平臺高能效表現的基石;處理器和其他晶片上使用智慧節能技術，可以根據工作負載的變化自動節能; 使用在晶片散熱上的銅散熱片等方式，可以更高效地將晶片產生的熱量散發出去;用於設備內部散熱的定制化風扇技術，可以根據溫度變化來調整速度，以節省電能;鎖定IT設備供電環節的英特爾按需冗余電源技術， 可以讓使用者免除安裝大型UPS的需求，以減少UPS對電能的消耗;針對伺服器主機板級、行級、機架級和設施級的英特爾智慧功耗節點管理器及資料中心管理器，能夠對單個IT設備、行級和機架級分別進行功耗監控和調節， 以求儘量將其每一份功耗都用於資料的計算和處理，而不是浪費在系統的空轉中，還有旨在優化電網和配電的英特爾智慧電網嵌入式技術及英特爾開放能源協定，則支援以最優方式將電力從發電站傳輸到資料中心。

英特爾如此一通節能組合拳，揮舞起來到底有什麼效果呢？ 原于真實應用環境的資料就是最好的證明：以英特爾智慧功耗節點管理器為例，雅虎的資料中心發現用它來進行功率和散熱監控，可取代IP電源板和串列集中，為每機架節省約400美元; 寶馬集團的資料表明它可以在不增加機架供電的情況下提升其伺服器部署密度，使每機架的性能最高提升40%;百度和中國電信的節點管理器白皮書則證實它能在不影響性能的情況下實現高達30%以上的功率優化。

由此來看，上述技術可謂順利實現高溫度環境資料中心必不可少的鋪助，事實上，英特爾就是高環境溫度資料中心的最有力的推動者之一，它今天就正在與綠色網格聯盟、歐盟及美國採暖、製冷與空調工程師學會等行業機構溝通， 以確立一個高環境溫度資料中心規範，其目標就在於讓那些享受空調冷風、處於18°C~21°C環境溫度下的IT設備能夠穩定地運行在較高的環境溫度下，從而少用甚至不用空調。

除了制訂規範的努力外，英特爾還與部分知名互聯網公司，包括上面提及的雅虎開始了相關的嘗試：英特爾位於新墨西哥州、配備了900台生產用伺服器的概念驗證(Proof of Concept)資料中心就實現了在33°C下進行100% 空氣交換來散熱，結果節省了約67%的功耗，相當於一個 10兆瓦的資料中心可節省 287 萬美元; Facebook也嘗試將其加州聖克拉拉市的資料中心運行在27°C下，從而將年度能源開支減少了229,000美元。 這些嘗試，已證明在多種先進節能技術的支援下，雲時代的資料中心PUE值向1衝刺並不是一個遙不可及的夢想。

(責任編輯：蒙遺善)