現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)信息高度豐富的社會(huì)，每時(shí)每刻，我們都在產(chǎn)生、交換、存儲(chǔ)大量的信息。而隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用模式的推進(jìn)，目前金融、電信、民航、科學(xué)研究、教育、文化等產(chǎn)業(yè)都需要大量的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行支持。此外，未來的城市在向著智慧城市的方向邁進(jìn)，更離不開數(shù)據(jù)中心提供的人口數(shù)據(jù)庫、法人數(shù)據(jù)庫、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫、自然資源與環(huán)境數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)與目錄數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫等的支持。

　　可以說，數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用在向著各領(lǐng)域進(jìn)行滲透。

　　不過，在中國大力發(fā)展信息化建設(shè)的今天，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為城市能耗的“大戶”。根據(jù)一份來自Gartner Analysts的分析報(bào)告顯示，IT行業(yè)的二氧化碳釋放量占全球總量的2%，相當(dāng)于整個(gè)航空業(yè)的釋放總量，而數(shù)據(jù)中心則占到了IT行業(yè)中總能耗的40%。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年，中國的數(shù)據(jù)中心總耗電量達(dá)到700億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的1.5%，相當(dāng)于2011年天津市全年用電量。目前中國有將近54萬個(gè)數(shù)據(jù)中心在運(yùn)營，并正以每年18%的復(fù)合增長率高速增長，與數(shù)據(jù)中心相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場(chǎng)也正如火如荼地展開。這樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)下，降低數(shù)據(jù)中心的能耗，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心的迫切性和重要性已經(jīng)引發(fā)業(yè)界的集體關(guān)注。

　　沉重的能耗壓力

　　數(shù)據(jù)中心（IDC）是指一個(gè)具備高速互聯(lián)網(wǎng)接入帶寬、高性能的局域網(wǎng)絡(luò)、安全可靠的機(jī)房環(huán)境，同時(shí)又擁有完善的設(shè)備、專業(yè)化的管理、完善的應(yīng)用級(jí)服務(wù)的服務(wù)平臺(tái)。數(shù)據(jù)中心服務(wù)商可以此平臺(tái)為基礎(chǔ)，為企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容服務(wù)商(ICP)、動(dòng)態(tài)服務(wù)器頁面(ASP)等客戶提供互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)服務(wù)及其他各種增值服務(wù)。

　　中國自上世紀(jì)80年代末開始開放互聯(lián)網(wǎng)端口，從此開始了數(shù)據(jù)中心的建設(shè)工作。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的能源處理主要分為兩部分：其中的IT設(shè)備（服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)）使用45%的能源；而支持這種設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施，如制冷機(jī)組、加濕器、計(jì)算機(jī)房和空調(diào)（CRAC）、配電箱（PDU）、不間斷電源（UPS）、配電系統(tǒng)等，使用另外55%的能源。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心由于硬件損耗高，處理器僅使用30%的能源，而系統(tǒng)其余部分則使用了剩余的70%，這就直接導(dǎo)致了服務(wù)器的利用率低下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器的利用率一般僅為20%，而剩余的80%都是閑置的。而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心由于采用樓宇化部署模式，缺乏對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展需求的合理評(píng)估。以供配電系統(tǒng)為例，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展模式往往按照中期甚至終期的需求進(jìn)行初始規(guī)劃和建設(shè)，必然導(dǎo)致機(jī)房內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施長時(shí)間利用效率低下。目前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的過度規(guī)劃、浪費(fèi)嚴(yán)重、利用效率低等問題十分嚴(yán)重，其能耗壓力也越來越大。

　　據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國現(xiàn)在服務(wù)器保有量是182萬臺(tái)，銷售額為27.7億美元，目前電力成本已經(jīng)占到了銷售額的30%。北京網(wǎng)通數(shù)據(jù)中心皂君廟機(jī)房的負(fù)責(zé)人說，“供電不足的問題，不僅無法擴(kuò)容，而且出租機(jī)架的絕大部分收入都用來付了電費(fèi)……北京絕大部分機(jī)房的供電都不足?！倍惺偣こ處焻钦暌舱f，“我們的機(jī)房是上個(gè)世紀(jì)90年代建的，到現(xiàn)在數(shù)百臺(tái)服務(wù)器已經(jīng)擺得密密麻麻，所以節(jié)能和環(huán)保問題就顯得特別地突出。”

　　目前，中國正在興起新一輪數(shù)據(jù)中心建設(shè)的熱潮，但電力供應(yīng)、散熱、運(yùn)營成本對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)中心的影響日益擴(kuò)大，日益攀升的能源成本正在成為企業(yè)的巨大負(fù)擔(dān)。在這樣沉重的能耗壓力下，營造節(jié)能環(huán)保的“綠色數(shù)據(jù)中心”已經(jīng)刻不容緩。

　　落后的能源管理模式

　　目前中國的數(shù)據(jù)中心類型大致可以分為兩種，一種是原有的中小型、分散式的數(shù)據(jù)中心。這類數(shù)據(jù)中心大概有50萬個(gè)左右。由于建設(shè)年代比較早，能源管理標(biāo)準(zhǔn)也較低，這類數(shù)據(jù)中心在概念上僅僅是聚集了大量服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的場(chǎng)所，初期建設(shè)過程中未對(duì)機(jī)房建設(shè)、氣流組織、制冷系統(tǒng)規(guī)劃及UPS電源規(guī)劃等做出詳細(xì)節(jié)能設(shè)計(jì)，在單位比特能耗上，這些數(shù)據(jù)中心的PUE比較落后。傳統(tǒng)的中小型數(shù)據(jù)中心由于空間布局、供電線路和機(jī)柜微環(huán)境布局不合理，特別是散熱及通風(fēng)能力較弱，中心機(jī)房容易過度制冷或局部過熱。由于服務(wù)器集中地區(qū)過熱而導(dǎo)致機(jī)器宕機(jī)情形日益增多。

　　此外，由于技術(shù)管理不到位，隨著服務(wù)器的增加，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行維護(hù)成本快速增加、響應(yīng)速度緩慢等弊端，已經(jīng)成為很多企業(yè)IT構(gòu)件中對(duì)資金、人力、運(yùn)行投入最高以及最主要的能源和成本消耗部分。

　　而目前新建的數(shù)據(jù)中心大都為集中式數(shù)據(jù)中心。這類數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)備一般都高度集成，雖然集中式數(shù)據(jù)中心軟硬件資源利用率大幅提高，運(yùn)維和管理成本大幅降低，但大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心的資源消耗量更為驚人。位于豐臺(tái)區(qū)科技園區(qū)的北京鐵通IDC中心始建于2006年，機(jī)房總建筑面積達(dá)到4050平方米，相當(dāng)于10個(gè)籃球場(chǎng)大小，其中的數(shù)據(jù)機(jī)房面積達(dá)到2020平方米。北京鐵通IDC機(jī)房采用一類市電供電，實(shí)施雙路10KV市電供電引入，兩路電源互為主備用；16臺(tái)大功率UPS組成多套的獨(dú)立雙總線供電系統(tǒng)，功率超過5000kW。另外，場(chǎng)外配備了兩臺(tái)2200kW的科勒柴油發(fā)電機(jī)組和一臺(tái)威霸柴油發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)待命，發(fā)電機(jī)組自帶2噸的油庫，可以持續(xù)向設(shè)備供電8個(gè)小時(shí)以上，以應(yīng)付可能發(fā)生的任何電源故障。

　　目前隨著企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用日趨復(fù)雜，無論是傳統(tǒng)式還是新建的數(shù)據(jù)中心，其主體設(shè)備數(shù)量都在不斷增加，但由于數(shù)據(jù)中心的能源管理涉及到計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)(服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)、設(shè)備及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、多媒體會(huì)議系統(tǒng)、總控中心系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及自動(dòng)滅火系統(tǒng)、裝飾系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)，能源管理模式都較為落后。目前中國對(duì)數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、建設(shè)和整體解決方案還很欠缺，在大型綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃方面的研究也基本屬于空白狀態(tài)。

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