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中日通专题

   【C114中国通信网2010年5月14日讯】  山田晶一:NTT大家早上好,我是NTT设施的山田晶一。今天我向大家介绍的主要课题是关于日本的数据中心设施的一些绿色环保化进程。今天主要议题分四部分,第一部分就是新一代数据中心,这里显示数据中心的基本构成,主要分两部分,一部分是机房,一部分是电力室。机房基本的环保概念就是分几个部分,一个是空调,一个是载空地板,还有机柜、通道封闭技术,如何将这几部分非常有效的进行布局和进行管理是环保的重要课题。电力室包括整流器、蓄电池、UPS、紧急发电机,其中今后的课题也是如何将交流电转换成直流供电。

 

 

    NTT FACILITIES, INC.(日本株式会社NTT设施)首席代表 山田晶一


    我们先介绍一下现在的数据中心的状况,跟以往相比,现在IT设备非常高密度,其中发热量不断增加,还有重量也在不断增加,其中现在的IT设备的摆放从2千瓦到15千瓦,都是非常混杂的。电源、空调的容量和空间不足也是今后影响环保的非常大的问题。随着数据中心的不断扩大,从原有的各个企业拥有自己的服务器到今后需要通过风险管理和事业可持续发展要求,所以今后会转变成大型的数据中心进行管理。之前是T3标准,机柜发热量是5千瓦以下的。今后的数据中心的发展从5千瓦到10千瓦,从T3标准到T4标准是一个发展方向。


    我们认为实现节能和可靠性的数据机房必须从三点,一个是建筑物,一个是设备和运行这三方面考虑。这里可以看到计算系统和数据中心的演变过程,之前的数据机房性能有一定的限制,之前都是主机构架,随着时代的发展逐渐演变成客户服务器,之后又演变成再集中的虚拟主机。今后的发展方向也是一个云计算的时代演,变成更加集中与统一。


    新一代的数据中心我们认为分两股潮流,一种是下面的显示的城市型数据中心,其中优势就是交通便利,及时维护和技术人员容易确保,其特征是高密度、高效率。第二种类型是大规模的郊外型数据中心,它的特点是面积非常大,集中性的数据中心,建造成本相对较低,它的特点是超高密度,和惊人的高能效。虽然这两者都有其劣势,但将两者融为一体也是今后的发展。这幅图表示的是日本的数据中心的能耗比例,随着IT化的进程不断的增加、扩大,所以我们预测25年后的IT用电量会是06年的5倍左右。在这种数据中心对用能的要求也迫在眉睫。


    第二点我们介绍一下数据中心绿色环保指标,大家应该众所周知,现在数据中心的能源效率指标是用PUE值计算的,当PUE值越小,体现数据中心的节能化越高。我们先介绍一下降低PUE值的意义,左边是表示的IT设备和电源设备同时降低时的表示,如果将IT设备和空调、电源同时降低能耗的时候,但是它的PUE值是没有改变的。右侧立柱表示IT设备的用电量没有改变,但只降低了空调和电源的用电量时,所以我们的目标是降低IT设施的用电量,大家PUE值的降低。


    下面讲的是数据中心设施节能的战略,除了设施以外,像IT设备的节能是由图表右侧三方面组成,但除了IT设备以外,我们针对数据中心的设施有三部分的节能战略。第一通过空调制冷的高效化降低能耗,第二通过供电高效化实现降低能耗,其中包括直流供电等。第三点通过运维管理,比如说可视化管理和IT设备和空调设施等联动控制,提高效率降低能耗。我们通过以上三部分,实现数据中心设施的节能战略。


    第三点我们NTT设施针对数据中心提供一些节能解决方案,我们想先介绍一下NTT集团,包括我们NTT设施,NTT是日本最大的日本电信运营商,最上面是通信运营服务,包括NTT通讯,NTT数据和NTT  docomo。我们NTT设施在中间部分并不是直接提供通讯服务的公司,我们是针对通讯服务公司,为他们提供电源设计和建筑设计这样一个整体解决方案的公司。


    下面介绍一下我们针对数据中心的解决方案,除了数据中心以外,主要是进行建筑物的设计,包括东京的国际机场的设计还有办公大楼、研究中心。除了建筑以外,在能源方面包括太阳能设施的构建,也是我们的业务范围内。因此我们主要业务的三方面,IT、能源、建筑,我们将三者结合在一起共同解决数据中心的节能问题。


    数据中心的绿色环保进程分三个方面,首先是数据中心设备的绿色环保,设备方面包括高压供电,可靠性提高,还有空调方面的结案方案和气流空调的最佳结合,最终我们的设计目标实现PUE值达到1.4。第二方面是在平时的运维管理方面如何实现绿色环保,首先我们先实现能源可视化管理,第二通过IT设施和设备联动实现整体的最佳化管理,第三建筑物的绿色环保。我们充分考虑到业务的可持续发展以及环境的综合设计,首先数据中心的能耗简单的列举下表上。在整个数据中心能耗比例上,IT设备展60%左右。空调系统占35%,电源系统大概占5%左右。通过以上的比例,PUE值大概在1.7左右,如何将1.7降低到1.4呢?


    我们在日本本部的针对空调整体的解决方案,叫ACORDIS。首先是针对空调,我们在进行空调研究方面,通过一年的使用情况,调整和设定空调的最佳运行。在开发空调的同时,因为现在的机房的发热量不同的机柜都是在混杂摆放的,所以如何针对局部发热的机柜,我们开发了局部的空调。不光空调,就架空地板和通道封闭技术,我们综合的降低机柜的能耗。在这些技术的基础上,我们还有设计气流的方式,通过几方面综合解决方案,最终可以达到65%的节能。


    接下来我们介绍一下IT设备的发热量和空调技术的动向,在A的基础上,一般发热量的扩大,我们可以假装吊顶、回风,加上局部空调、气流控制,从而适当的施行不同的设计手法。接下来我们讲运营信息的可视化效果,我们通过对IT设施和空调机的运行数据的收集和管理,可以看到在哪里有浪费的情况,如何解决这些问题。刚才介绍了可视化管理,我们已经收集到了一些问题点,但如何解决呢,我们在IT设备和空调机进行联动,使空调达到最佳的运行效果。现在IT设施的摆放情况都是非常分散的,我们通过集中化管理和空调进行联动,可以使空调浪费的情况得以解决。


    下面介绍一下NTT设施关于直流供电的实际案例,现在有很多厂家,都已经推出了服务器、存储器、路由器直流供电设备,现在在日本,我们在使用的中央监控中心的40个机柜都是采用直流供电。通过这样100%的直流供电,可以减少空间50%,提高效率20%。这些照片是NTT设施的日本操控中心,采用的是直流供电。这张示意图是直流供电和交流供电的空间对比,通过改变成为直流供电,空间可以减少1/2,空调台数可以减少10%。现在我们使用的直流供电还是48伏,我们现在正在研究的是高压直流供电。通过高压直流供电,可以减少电力转换损失。现在在日本,我们通过对直流供电的研究大概可以降低能耗15%到20%。这是我们在网页上刊登的照片,一些设备使用的是高压供电。还有我们正在共同开发的一个大容量的锂离子电池,随着IT设备的容量增加、重量面积的增加,电池容量和体积也非常重要的课题。这是我们开发的可视化管理的系统。


    最后我们介绍一下针对绿色建筑提供的解决方案,刚才我们介绍了,我们公司作为建筑设计公司,所以不光利用节能的设备,我们建设之初就采用新型能源设计在建筑大楼里,减少能耗。这几张照片都是我们在日本设计的,包括NTT通信大楼,还有研发中心、办公楼。我们还要积极的采用太阳能发电的清洁能源。在日本,我们已经建设了400个系统,有10兆瓦的发电量。

 
责任编辑:雪儿