数据中心存储的能源消耗管理

　　企业的专注点永远都在节约能耗提高效率。服务器的能源开销占据了整个数据中心整体能耗的大部分份额，能源的消耗往往成为关注的最重点。由于组织拥有多组由成千上万磁盘组成的存储阵列，所以存储会对数据中心能源利用造城极大的影响。

 

　　本文从各个角度以及解决方案方面叙述了关于服务器的能源消耗与冷却需求。

 

　　目前来说存储在数据中心设施中的规划和定位

 

　　存储在数据中心可能只有很小百分比的影响，也可能影响巨大。这完全取决于组织的类型以及所用存储类型。如果是基于磁带的设施--而且还有大量操作在进行--那么空间需求显而易见，而能源及热负载会极低，甚至可忽略不计。但若谈论基于磁盘的存储--我们讨论影响能耗与热负载的重点--与磁带相反，磁盘存储会对能耗与热负载产生极大影响。

 

　　通常情况下，数据中心中的空间需求与能耗与热负载相比，完全可以忽略，后者才是重点。许多企业认为总体负载过高。用户同样倾向认为他们已经拥有相比前些年多得多的存储，事实上也确实如此。但当你审视当今的存储密度，你会发现这些海量数据都可以打包保存到一个机柜中。

 

　　不久以前，上G的存储空间被认为是海量存储空间，而今天我们的超薄笔记本就拥有如此容量，我们甚至还可以将其放在口袋里随身携带！我有一位规模小但成长很快的客户，他一直对自己的存储需求很担忧--害怕数据中心没有足够资源供他们使用--所以我们做了积极与详尽的计算，得出的结论是在未来五年内所需的资源不会超过一个机柜。但我们有另外一个用户需要存储数据用于司法审计。几乎有25%的楼层空间被用来放置存储阵列，消耗了整个项目27%的能源与冷却负载，而且密度十分之高，达到平均12至15KW.差异是十分巨大的。

 

　　当然我们也看到了数据中心存储需求的增长，很大部分原因是服务器虚拟化，一部分是因为增强数据保留和保护的需要，还有是因为更多业务应用创造出了更多数据。

 

　　未来的存储需求变化以及应对未来存储问题的新策略

 

　　这在某种程度上是一个很复杂的问题，但答案在于，存储的增长取决于你的实际需求，将一个问题与另外一个问题挂钩是比较诡异的。我们将永远无法对此得出结论。

 

　　回顾以前的岁月--我可以讨论这些--当纸质文件夹已经放满文件，已经没法再存放文件时，我们就会想办法丢弃旧的或不需要的文件。在无纸化社会中--我建议使用这个词是因为现在会比以前复制或打印多得多测材料--我们只需要购买更多的存储就够了。而且我们无法真正相信电子存储--就如把文件保存在金属文件箱里一样--我们还对其做了备份。而且大部分人会告诉你要"多备份一份，"因为根据墨菲定律，单第一份备份坏了的时候，往往第二份也会跟着损坏。

 

　　不仅如此，我们的大部分数据--大部分资料都是以电子文件的方式存在--所有的内容同样都会进行两次备份。而且我们没有时间去整理与删除不再使用的文件。或者这些文件还可以被不断的转发，包括所有的附件。

 

　　实际上文件整理与清除相对于纸质材料来说还是很容易的，因为你可以通过快速翻转和查看页面上的内容进行扫描，并删除无用的东西。但电子文档，正如我们所知，是无形的。没有明确命名，我们需要选中，点击，阅读，滑动滚轮，阅读，关闭，删除，确认--如此不断反复。

 

　　我们每天会发送数以千计的文档，那么我们该怎么做？我们只能保存，不停的保存。类似自动精简配置与重复数据删除的技术，可以帮助控制存储增长。

 

　　当今组织处理存储能源与冷却需求

 

　　重复数据删除技术可以改善这个问题，但仅仅涉及了小部分，总体来说只是降低了存储的总量--或减缓存储增长。而存储的能耗与热负载密度并没有变化。根据目前的预测，固态硬盘存储使用降在2012年增长并进入磁盘存储设备中，但我们发现用户们对此并没有太大的兴趣。很显然固态硬盘需要更少的空间与更少的能哄啊，但目前价格依旧高昂，企业级应用还没有把固态硬盘当作可靠的存储设备看待。

 

　　然而，根据自己的实际情况，还是可以预见到好消息的。旋转磁盘似乎已经达到他们的速度限制。意思是让他们能够更快地运行需要使用更多能源，所以存储开发者们认为已经达到了速度的上限。我们可能找到办法让磁盘保存更多空间；换句话说，在一个给定的磁盘表面保存更多内容--但如果我们使他们更快旋转，即使增加存储密度不会让功率和热负荷有多少差异。

 

　　所以，我们现在可能已经达到一个稳定的磁盘密度。是的，我们将不得不使用更多的空间，以传递功耗和热负荷，但看起来并不像我们要处理每个机柜更高密度的功率和热负荷。我想，如果你已经有足够空间的话，这可以被视为好消息。

 

　　存储适合当前数据中心的管理方法--大型存储用户部署冷却技术

 

　　热通道/冷通道类型遏制方法非常适合目前的存储规划，因为所谓的"高密度存储"实际上只有中等密度能耗与冷却负载，根据现今的定义。还有一种知名的存储系统--主存储系统--由14个柜组成的2PB存储，功耗不到80千瓦。现在该是不到12吨的冷却整个2 PB阵列。一直这样提供给它，也不算数额巨大。负载是相当一致的 - 他们平均比普通机柜少6千瓦开销，而且没有某个机柜的负载特别高。

 

　　因为开销不是很大，此遗留问题并没有做太大的调整，我们尝试不再使用此方案，虽然依旧有许多人正在使用。当机柜按照往常方式部署的话，能源开销为80-09瓦特每平方尺。归根结底，景观制冷功率和热负载在过去的几年里大幅增长，并使用体面层底空气流通与抑制系统--我并不推荐层底设计，但我得承认目前依旧有大部分人使用此系统--使用体面层底空气冷却与抑制系统，虽然冷却效果还好，但老实说，如果遇到当今这种高密度设备情况，你会开始质疑之前的冷却设计时候合理。

 

　　为缓解电力开销和冷却数据中心存储需求的最佳实践

 

　　当今关于冷却的任何形式。一定要控制好空气。你刚好提到了空气抑制，但不是完全抑制的那种情况。仅是一种半抑制情况--胶条可以很好的完成此任务。你无需在房间内再建一个房间来完成冷却。但需要控制回风--这才是所有冷却散热问题的关键。

 

　　需要对扰乱良好空气传递的原因负责。因为存储事实上只是中等密度的热负载，就如我们所说，如果我们将高密度的机柜引入环境，那么每机柜负载可能上升只12到15KW.所以在数据中心内设立指定的存储区域十分重要，我们可以根据该区域设计的冷却需求设置适合的冷却计划与空气控制，以此确保存储区域的负载与冷却质量。