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智能節(jié)電技術

隨著人們對計算能力的要求日益增長，計算機中心的耗電量也與日俱增。西門子正在利用智能樓宇管理技術和靈活的電源解決方案，幫助遏止這一趨勢。西門子的工作重點始終是確保萬無一失的運行。

0.2克——谷歌搜索引擎每執(zhí)行一次搜索，就會產(chǎn)生這么多二氧化碳排放量。這是因為，計算機中心的計算機、空調(diào)以及燈泡等耗用的大部分電力都來自發(fā)電廠，而發(fā)電廠發(fā)電則會產(chǎn)生二氧化碳——一種溫室氣體。盡管0.2克不算多，但乘以每天執(zhí)行的30億次搜索，其總數(shù)將大得驚人。2011年，僅谷歌公司就耗用了27億度電。全世界所有計算機中心的總耗電量，約占全球耗電量的2%，并且這個數(shù)字還在不斷增長。

據(jù)波士頓咨詢集團預計，到2020年，諸如谷歌和亞馬遜等互聯(lián)網(wǎng)公司以及大型工業(yè)企業(yè)的服務器容量將增加6倍。數(shù)據(jù)存儲容量將增加70倍。這樣的增長將拉動計算機中心的耗電量；到2020年，這些計算機中心的二氧化碳排放量將*現(xiàn)役飛機的總排放量。

國際能源署預計，從2011年到2030年，信息通信技術和消費電子產(chǎn)品的耗電量將增加一倍多，達到1.7萬億度。計算機中心運營者認識到了這個問題，正在尋求緩解之道。對IT經(jīng)理而言，節(jié)電是重中之重，而防止運行中斷甚至比節(jié)電還要重要。要知道，對于像亞馬遜這樣的電商而言，如果網(wǎng)頁打不開，那么所招致的經(jīng)濟損失將是巨大的。因此，挑戰(zhàn)是在計算機中心實現(xiàn)盡可能高效、可靠的配電和供電。

西門子是該領域的急先鋒。西門子可以為計算機中心提供供電設備，甚至提供整個技術基礎設施的規(guī)劃服務。西門子在德國愛爾蘭根統(tǒng)籌協(xié)調(diào)其中低壓供電系統(tǒng)全球專家團隊。來自西門子樓宇科技集團的同事以其在樓宇管理方面的技術專長，對這個領域的工作給予了有益補充。

僅當眾多舉措?yún)f(xié)調(diào)*時，才有可能提高用電效率（PUE）。在IT行業(yè)，PUE是指供電總量與服務器計算機耗電量之比。比值1為理想值。一些谷歌計算機中心的PUE值為1.1，非常接近理想值。然而，這個行業(yè)的平均PUE值超過1.8，并且許多計算機中心的用電浪費現(xiàn)象十分嚴重。西門子中低壓供電系統(tǒng)客戶服務代表Laurent Tognazzi說：“有時候，空調(diào)系統(tǒng)的耗電量竟占總耗電量的一半。”

計算機中心可以大幅降低其耗電量。上圖：位于芬蘭的谷歌計算機中心。

節(jié)電的*步是為計算機中心適當選址。顯然，相比于撒哈拉沙漠，設在北極地區(qū)的服務器中心的散熱系統(tǒng)能耗更低。因此，許多運營者在高緯度地區(qū)建造了新的計算機中心；一些設施則建在地下。甚至出現(xiàn)了朝著支持遠程控制的全自動計算機中心發(fā)展的趨勢。這意味著服務器是在沒有任何照明或工作人員的機房內(nèi)運行，也不再需要費電的辦公樓。就算這些設施配備了工作人員，樓宇控制系統(tǒng)也能以盡可能經(jīng)濟高效的方式運行。西門子在美國綠色建筑委員會“LEED（綠色能源與環(huán)境設計先鋒）”認證建筑領域擁有豐富的經(jīng)驗，這正是其可以貢獻的地方。西門子自身有20多棟建筑獲得了LEED認證。

節(jié)電不一定要用智能軟件；有時，利用簡單的物理學原理就能實現(xiàn)這一點。譬如，西門子可以通過在吊頂內(nèi)安裝巨大的風扇，為計算機散熱。風扇形成的氣流可以帶走計算機產(chǎn)生的廢熱，不斷地將習習涼風吹向計算機。

99.999%可用性。關鍵標準是所有系統(tǒng)都必須按要求相互作用。“數(shù)據(jù)中心清晰度LC（Data Center Clarity LC）”是西門子推出的一款軟件包，它是可以將樓宇系統(tǒng)與IT基礎設施相協(xié)調(diào)，從而使之與服務器運行狀態(tài)聯(lián)系起來的軟件解決方案。譬如，當計算機微處理器使用率下降時，這款軟件將相應地降低散熱系統(tǒng)輸出功率，因為計算機耗電量會隨著其CPU使用率的下降而降低，所產(chǎn)生的熱量也隨之減少。這個系統(tǒng)將持續(xù)不斷地監(jiān)測散熱氣流的溫度和流速。德國云計算服務提供商KPN公司總經(jīng)理Patrick Eshuys表示：“對于復雜項目而言，西門子是可靠的合作伙伴。”在萬無一失的運行方面，西門子也設定了標準。據(jù)德國電氣電子制造商協(xié)會（ZVEI）發(fā)布的數(shù)據(jù)，計算機中心發(fā)生的所有數(shù)據(jù)丟失事件中，有半數(shù)是電源故障造成的。正因如此，西門子提供了具備高度冗余性的電源，以支持服務器實現(xiàn)99.999%可用性。

近年來的一個新趨勢是提供即插即用式電源。西門子全球數(shù)據(jù)中心業(yè)務部主管John Kovach說：“計算機中心必須能夠快速響應需求變化，如在云計算服務中。”為了使計算機中心足夠靈活，能夠快速提高處理能力，運營者越來越多地采用集裝箱式電源系統(tǒng)。不論任何時候，只要用電需求增長，就可以在公司的經(jīng)營場所內(nèi)安置這種集裝箱式電源。除提供這樣的集裝箱式電源之外，西門子還裝備第三方供應商的集裝箱式電源。集裝箱式電源配備了許多低壓開關和變壓器，能夠輕松連接至計算機中心的電源系統(tǒng)，而無需進行繁瑣的安裝工作。

德克薩斯州休斯頓的谷歌計算機中心用事實證明，IT技術與氣候保護并非水火不容，西門子提供的幾臺2 300千瓦風電機組生產(chǎn)的電力滿足了其部分用電需求。通過整合其在諸多不同基礎設施領域的技術專長，西門子*了計算機中心的需求，但許多客戶還是用老眼光來分別看待IT管理、樓宇控制和電源等系統(tǒng)，Kovach如是道。他補充說：“正因如此，我們必須以更加有效的方式來闡釋西門子的整體性解決方案。”