数据中心的能耗构成及其绿色与节能介绍

　　本文从数据中心的能耗结构分析出发，从IT设备、空调系统、供配电系统和照明系统等四个能耗主要构成方面，提出了绿色数据中心的节能解决方案和措施，为如何建设绿色数据中心提供了建议。

　　数据中心的能耗构成

　　根据国内外各大权威机构对数据中心能耗结构与组成的调查分析可知，一个典型的数据中心，其能耗主要由四大块组成：

　　第一大块是占数据中心总能耗约50%的IT设备系统，包括服务器设备、存储设备和网络通信设备等。其中，服务器设备所占总功耗约40%，存储设备和网络通信设备约占总功耗的10%。

　　第二大块是占数据中心总能耗约37%的空调系统。其中，空调制冷系统约占总功耗的25%，空调送、回风系统约占总功耗的12%。

　　第三大块是占数据中心总能耗约10%的UPS供配电系统。其中，UPS供电系统约占总功耗的7%，UPS输入供电系统约占总功耗的3%。

　　数据中心总功耗剩余的3%属于辅助照明系统。

　　如图可知，要降低数据中心能耗，实现绿色节能减排，最重要的就是降低IT设备的能耗，空调系统、供配电系统和辅助照明系统同样也是不可忽视的因素。

　　从上述分析可知，绿色数据中心的节能设计，在满足业务需要和安全运行的前提下，应集中在IT设备、空调系统节能、电源系统和照明系统节能等四个方面进行节能措施和思路的探索。

　　IT设备节能

　　IT设备作为数据中心的第一能耗大户，选用低能耗的IT设备是数据中心最重要的节能手段。针对IT设备选用，节能措施主要从设备选型、使用、部署和维护三个方面考虑。

　　（1）在设备选型上，首先应结合数据中心的建设标准，根据实际需求购置、扩容设备，宜选择扩展性强的设备，对工作环境温、湿度要求相对宽松的设备，避免超前使用过高档次或高配置的设备。其次，在同等性能条件下，设备选型时应优先选择散热能力强、体积小、重轻、噪音低和易于标准机架安装等的设备。

　　在技术选择上，推荐选择运用低功耗核CPU处理器、虚拟化运算技术、刀片式架构、高效电源、动态制冷、电源智能管理功能及“动态休眠”等技术的设备。设备应能根据系统运行要求及负载状态动态调整系统各组件（CPU、硬盘、外设等）的工作及休眠状态，支持任务队列的同步智能调度，实现理想的降耗效果。建议设备整体休眠节能效果最低应达到20%，具有国际/国家/行业节能等级认证的设备为优。

　　（2）设备使用，在满足数据中心业务安全性的前提下，应尽量提高IT设备的利用率，节省运行设备数量。

　　● 根据数据中心规模，合理配置维护终端、网管服务器和KVM设备等的数量；

　　● 统筹考虑数据中心内的各类计算、存储和网络资源，采用松耦合架构配置各类资源，实现资源的共享和灵活调度，可根据资源消耗比例灵活增加或减少某类资源的配置，使得资源配置优化，真正做到按需最优配置。