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跟著盤算機網絡業(yè)務量的敏捷增加、服務器數(shù)目的增長，機房的面積及范圍也在一直擴展，數(shù)據(jù)中央的能耗成本也迅速增添,并有趕超硬件本錢的趨勢。據(jù)威望機構考察顯示，我國每年用于服務器的電源跟冷卻的總開銷超過了20億美元。對已經建成投產的數(shù)據(jù)核心，如何實現(xiàn)有效的節(jié)能改造，需要從多方面斟酌。本篇先容了數(shù)據(jù)中央基本設施節(jié)能改造的多少種重要解決方式。

一、設計一套機房整體監(jiān)控系統(tǒng)

IT設備負載變更曲線

從機房負荷和空調冷量配置來看，機房個別設計為N+X的安全運行模式，但從全部機房IT設備布局來看，由于機房面積較大，考慮其輪回風量及減少機房部分溫度逝世角等問題,維諦空調全空氣空調系統(tǒng)對送風溫差和送風量都有一定要求。顯然，送風量大、送風溫差小可以使空調區(qū)域溫度均勻，即減少區(qū)域的溫度偏差，同時使得氣流分布比較穩(wěn)定。因此，當溫濕度的控制精度高時，應取比較大的送風量和較小的送風溫差。，及負載設備功耗的動態(tài)變化，精密空調群無奈做到人為控制按照需求運行，機房發(fā)燒質變化無規(guī)律可以遵守，所有室內風機全速運行,機房空調顧名思義其是一種專供機房使用的高精度空調，因其不但可以控制機房溫度，也可以同時控制濕度，因此也叫恒溫恒濕空調機房專用空調機，另因其對溫度、濕度控制的精度很高，亦稱機房精密空調。，壓縮機由每臺空調單獨依照本人的需求進行掌握，此種運行模式從運行用度角度來說是不經濟節(jié)能的。假如強迫空調群中的冗余設備進行關機運行，由于機房氣流組織及溫度變化法則很難控制，人為控制空調的開機與關機也很難做到機房平安，因此可能存在局部溫度不可控的景象。因此，機房精密空調群控対機房節(jié)能起到至關主要的意思。

機房專用空調群控節(jié)能的思路是：在保障機房設備正常運行的前提下，通過減少冗余空調設備的運行時光，來降低整個機房的能耗，實現(xiàn)空調系統(tǒng)的備份/輪循功能、層疊功能、防止競爭運行功能、延時自啟動功能。

聯(lián)合曙光自適應集群功率與能耗監(jiān)控系統(tǒng)，進行精細空調集群集中管理，管理軟件依據(jù)CPU占領率計算每一排的服務器功耗，根據(jù)負載分布情況及精密空調散布情況準確節(jié)制相應地位空調的工作狀況，其中主要包含壓縮機的啟停和空調室內機的風扇啟停。精密空調通過RS485網絡與協(xié)定轉換器通訊，協(xié)議轉換器通過以太網與管理節(jié)點協(xié)同工作，這樣使不同廠家的精密空調(存在監(jiān)控功效)可以通過曙光尺度協(xié)議接口與治理節(jié)點進行數(shù)據(jù)交互每個服務器機柜內裝置兩個無線溫濕度探頭，每排機柜形成一個網絡，通過物聯(lián)網的組網方法構成一個溫濕度監(jiān)控網絡，并通過以太網將數(shù)據(jù)上傳至管理節(jié)點，造成雙層監(jiān)控網絡，在監(jiān)測到服務器到溫的時候，開啟機房空調，在節(jié)能的同時確保設備保險。

二、樹立機房散熱及氣流組織模型

由專業(yè)的散熱工程師利用計算流體能源學(CFD)技術，針對中心機房空調氣流組織特征的數(shù)值分析與模型試驗,深刻分析中心機房內部的氣流速度場、溫度場分布,并在此基礎上得出公道的冷量調配設計方案,取得最佳的送回風狀態(tài),滿足設備的散熱需要,同時使空調負荷降低,得到最優(yōu)冷量配置的效果。目前主要通airpak或fluent模擬軟件進行實現(xiàn)。

機房CFD氣流組織模仿圖

三、針對機柜增添盲板

機房一部分機柜內，因為設備數(shù)量較少，導致冷風從機柜下部向長進入機柜后，很大一部門冷風未經由設備直接進入機房內，這樣就導致了空調的送風短路，使空調的制冷效率大大下降。

采用封堵風道的方式減少風的短路，提高空調的制冷效率,精密空調要求高的空調房間在建筑方面也有特殊的要求，以減少外界的擾量對空調房間的影響。我國規(guī)范對有精度要求的空調房間的外墻朝向、維護結構最大傳熱系數(shù)、樓層等都有明確的規(guī)定。。詳細措施是在機柜內不安裝設備的空間安裝盲板，使冷風只能通過設備再送到機房內。

機柜增加盲板氣流組織示意

四、針對機柜安裝主動送風元件—ADU

傳統(tǒng)的地板下送風空調因為送風間隔較長，送風效率低，因而會導致出風口冷量及風量不足，不能滿意設備散熱需求。

針對此種情況，在出風口安裝主動出風裝置—ADU，ADU上裝有兩個或四個EC風機，風機可以根據(jù)機柜的負載情況進行轉速調速。通過這種自動送風安裝，可以提高空調送風效率，這樣就可以在知足制冷量及風量的需要情況下，減少空調開機的臺數(shù)，達到節(jié)能的效果。

機柜增加地板ADU氣流組織示意

ADU模塊效果

五、針對機柜進行冷通道封鎖

傳統(tǒng)的地板下送風形式的機房專用空調，屬于洋溢式送風。這種形式輕易造成氣流短路及送風量不夠的問題，導致空調的制冷效率很低。

現(xiàn)可以采取冷通道關閉的情勢，將冷熱氣流彼此隔分開來，避免氣流短路及冷熱風相混雜，這樣可以大大進步空調機的制冷效力，在可能滿意機房裝備畸形散熱的情形下，關掉一局部空調，這樣便能夠到達節(jié)能的后果。

六、機房添加新風系統(tǒng)

目前很多大型的數(shù)據(jù)中心，利用新風系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能計劃。機房內由于空間密閉，設備發(fā)熱量較大，精密空調需要全年24小時不間斷運行，制冷、加濕工作時耗電量大。利用引入新風和焓值控制技巧，可在春、秋、冬季引入室外低溫空氣，封閉精密空調，同時在保證溫度、濕度和機房干凈度的前提下，達到節(jié)能的目標。

七、針對機房精密空調進行改造，使其具備做作冷卻功能—采用氟泵節(jié)能系統(tǒng)

傳統(tǒng)的地板下送風機房空調，在冬季室外環(huán)境較低的時候，仍須要制冷，不能充足應用室外天然冷源，節(jié)能效果較差。針對這種情況，可以針對空調系統(tǒng)進行改革進級，在原有的空調體系上增加氟泵機組，通過把持系統(tǒng)，使其在冬季外界環(huán)境較低的時候，關掉壓縮機，開啟氟泵系統(tǒng)進行制冷，由于氟泵較空調緊縮機比擬耗能較少，所以以中神思房為例，進行改造后，空調大概每年能節(jié)儉20%的電能耗費。

氟泵空調系統(tǒng)原理圖

綜合以上幾種節(jié)能改造辦法，對于老舊數(shù)據(jù)中心就地取材、發(fā)明問題，剖析出最適當?shù)脑敿毥鉀Q辦法，并通過高智能化的監(jiān)控和精致化管理保護，在保障高可用性和高牢靠性的條件下，最大化實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心思房能耗的節(jié)能優(yōu)化。