去年底，隨著科幻電影《2012》的火爆上映，又把全球環(huán)境不斷惡化這一話題賦予了新的內(nèi)涵，同時(shí)也敲響了環(huán)境保護(hù)的警鐘。近年來(lái)全球氣候變暖的趨勢(shì)日漸惡化，各種極端天氣也頻繁出現(xiàn)，因?yàn)?zāi)難死亡的人數(shù)不斷攀升，也給我們的生活帶來(lái)了很大影響。因此，全球各個(gè)國(guó)家都開(kāi)始重視低碳和節(jié)能。
IT領(lǐng)域發(fā)展速度迅猛，如今人們的日常生活已經(jīng)離不開(kāi)“計(jì)算”，各種各樣的服務(wù)器集群、數(shù)據(jù)中心大量興起，能源消耗也在不斷增加。服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心的節(jié)能問(wèn)題已經(jīng)成為了IT企業(yè)攻關(guān)的重點(diǎn)。
目前從芯片廠商到各大服務(wù)器廠商，都開(kāi)始在數(shù)據(jù)中心節(jié)能方面做出努力。今年開(kāi)始在歐美國(guó)家興建的數(shù)據(jù)中心大都采用了綠色設(shè)計(jì)，各式各樣的奇特節(jié)能散熱技術(shù)也不斷涌現(xiàn)出來(lái)。
針對(duì)數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器的節(jié)能化目標(biāo)，廠商們從軟件到硬件，從芯片設(shè)計(jì)到制冷設(shè)施，都開(kāi)始邁進(jìn)了低碳時(shí)代。
數(shù)據(jù)中心的心臟--處理器低能耗技術(shù)
作為數(shù)據(jù)中心計(jì)算系統(tǒng)的心臟，處理器和芯片組的功耗不容忽視，也成為了廠商們關(guān)注的焦點(diǎn)。我們先來(lái)看看處理器方面都有哪些節(jié)能設(shè)計(jì)。
無(wú)論是桌面還是服務(wù)器平臺(tái)，英特爾的處理器產(chǎn)品一直都處于業(yè)界老大的地位。由于其資金雄厚，晶圓廠也非常多，因此在工藝制程方面要明顯領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。當(dāng)然，在節(jié)能技術(shù)等方面英特爾也同樣優(yōu)秀。
英特爾至強(qiáng)5600系列處理器是今年剛剛推出的新品，采用了更先進(jìn)的32納米工藝，可以進(jìn)一步提升主頻，增加緩存，同時(shí)降低功耗，性能會(huì)比45納米的至強(qiáng)5500系列提高60%。與單核至強(qiáng)處理器相比，性能高達(dá)15倍之多。而英特爾至強(qiáng)5600系列處理器32納米工藝進(jìn)一步提升了英特爾部署晶體管密度的能力，提升了單位晶體管的性能，降低了單位晶體管的能耗。
在單個(gè)服務(wù)器內(nèi)，英特爾志強(qiáng)5600系列處理器的智能節(jié)能技術(shù)可最大限度減少服務(wù)器組件未完全使用時(shí)的功耗。在Nehalem微構(gòu)架中英特爾為每個(gè)核心引入了Power Gate(功率門限)技術(shù)，6個(gè)核心區(qū)域具有獨(dú)立的時(shí)鐘頻率和供電部分。支持在其他運(yùn)行內(nèi)核外將個(gè)別閑置內(nèi)核功耗降低至接近于零的狀態(tài)，與前代英特爾四核處理器可將閑置功耗減至16或50瓦相比，具備這一特性的英特爾志強(qiáng)處理器5600系列能將閑置功耗減至10瓦。此特性能使服務(wù)器的閑置功耗要低50%。
近兩年AMD在低功耗方面也是頗有建樹(shù)，他在今年也推出了面向低端的超低功耗皓龍4100系列產(chǎn)品。AMD皓龍4000系列平臺(tái)提供每核功耗低于6瓦的四或六核性能，與前一代產(chǎn)品相比，不僅功率降低最高可達(dá)24%，而且在同樣的功耗范圍內(nèi)可以支持兩倍以上的服務(wù)器數(shù)量。
除此之外，像ARM、Tilera等廠商也都推番禺網(wǎng)站建設(shè)出了超低功耗產(chǎn)品，不過(guò)針對(duì)領(lǐng)域相對(duì)狹窄，其應(yīng)用范圍還需要進(jìn)一步評(píng)估與測(cè)試。
數(shù)據(jù)處理的高速路--內(nèi)存節(jié)能技術(shù)
說(shuō)到內(nèi)存，給人感覺(jué)好像對(duì)整臺(tái)服務(wù)器來(lái)說(shuō)節(jié)能效果并不明顯。但實(shí)際來(lái)看，由于數(shù)據(jù)中心所包含的主機(jī)數(shù)量非常之多，而且目前主機(jī)搭配內(nèi)存容量也越來(lái)越高，因此積累下來(lái)的電能還是非?？捎^的。
內(nèi)存的節(jié)能很大程度要?dú)w功于工藝的進(jìn)步，目前已經(jīng)有了30nm量產(chǎn)產(chǎn)品，甚至超過(guò)了處理器工藝制程。
傳統(tǒng)內(nèi)存高度為30mm左右，而三星VLP矮版內(nèi)存高度僅為18.75mm。而且通過(guò)三星的40nm雙die封裝顆粒，讓單條實(shí)現(xiàn)了16GB的超大容量。
除了上述這些規(guī)格之外，這款VLP內(nèi)存廣州做網(wǎng)站公司主打的特點(diǎn)在于節(jié)能。其工作電壓僅為1.35V，比傳統(tǒng)DDR3的1.5V要低不少，能夠節(jié)能20%。如果部署到服務(wù)器上，單條16GB容量則能夠比4條4GB內(nèi)存節(jié)能70%。
OCZ也推出了超低壓(ULV)、極限低壓(ELV)高速DDR3內(nèi)存套裝，其符合JEDEC DDR3L低電壓內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，“提供性能與能耗的最優(yōu)化平衡”。
繼G.Skill、金士頓等廠商的“綠色”低壓版內(nèi)存后，Team十銓日前也發(fā)布了自己的1.35V低壓內(nèi)存產(chǎn)品。相較于DDR3標(biāo)準(zhǔn)的1.65V/1.5V電壓，低電壓能夠帶來(lái)低功耗，低發(fā)熱量等諸多好處。
服務(wù)器動(dòng)輒幾十條的內(nèi)存并不是什么新鮮事，如果按照大容量、低電壓版搭配，所節(jié)能下來(lái)的電能也是相當(dāng)可觀了。
挑戰(zhàn)最低PUE值--自然散熱的數(shù)據(jù)中心技術(shù)應(yīng)用
現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度非?？?，數(shù)據(jù)中心作為IT基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，如今也越建越多。老一代數(shù)據(jù)中心在設(shè)計(jì)時(shí)往往僅考慮安全性、可靠性等方面，而從現(xiàn)在來(lái)看，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿番禺網(wǎng)站設(shè)計(jì)足客戶需求的。因此，老的數(shù)據(jù)中心也在做不斷的優(yōu)化和升級(jí)。其中就包括供電、制冷、散熱等方面優(yōu)化。
近年來(lái)新建的數(shù)據(jù)中心有一部分甚至將節(jié)能發(fā)揮到了極致，采用完全自然空氣冷卻，并沒(méi)有設(shè)計(jì)制冷設(shè)備，顛覆了傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)中心概念。
雅虎在紐約新建的數(shù)據(jù)中心就是如此，它的側(cè)面建筑擁有60和120英尺高的模塊化百葉窗，能夠讓新鮮空氣進(jìn)入數(shù)據(jù)中心。在設(shè)備區(qū)域，新鮮空氣進(jìn)入前面的服務(wù)器，散熱后進(jìn)入到一個(gè)熱走廊，再由一個(gè)煙囪式的通道從上方排出。然后監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定熱空氣是進(jìn)行循環(huán)操作還是直接排出。
據(jù)相關(guān)資料顯示，雅虎的這種設(shè)計(jì)能夠花一美分的電費(fèi)開(kāi)支，來(lái)實(shí)現(xiàn)一美元的降溫效果。用電量大大減少，不僅對(duì)環(huán)境有益，也使得企業(yè)在行業(yè)內(nèi)有更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
除此之外，荷蘭阿姆斯特丹的EvoSwitch、微軟都柏林的數(shù)據(jù)中心番禺做網(wǎng)站公司等等都采用了自然風(fēng)冷方式散熱，省去了制冷設(shè)備能夠讓數(shù)據(jù)中心PUE值更低，提高電能利用效率。
將節(jié)能散熱進(jìn)行到底--被動(dòng)式數(shù)據(jù)中心散熱技術(shù)應(yīng)用
數(shù)據(jù)中心本身就屬于高能耗設(shè)備，據(jù)相關(guān)調(diào)研機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，到2015年全球數(shù)據(jù)中心能耗會(huì)占到整體能耗的8%，這是很高的一個(gè)比例了。數(shù)據(jù)中心的高能耗會(huì)直接導(dǎo)致大量的溫室氣體排放。任何企業(yè)都有責(zé)任考慮到這方面的能源消耗，采取措施來(lái)降低能源消耗。
最近幾年來(lái)，工業(yè)用電的成本一直呈現(xiàn)網(wǎng)站建設(shè)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。按照北京發(fā)改委公布的數(shù)據(jù)在未來(lái)十年整個(gè)工業(yè)用電的成本會(huì)大幅提高，甚至?xí)脦妆丁Ｆ髽I(yè)很重要一方面就是得考慮運(yùn)營(yíng)成本，電價(jià)的上升對(duì)于企業(yè)來(lái)講將是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。因此，能源成本的持續(xù)增加也督促企業(yè)在綠色節(jié)能方面做更多的工作。
除了上述的風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心之外，還有很多采用“被動(dòng)”散熱方式的數(shù)據(jù)中心。例如：美國(guó)鐵山公司在巖洞內(nèi)的數(shù)據(jù)中心。
Iron Mountain（鐵山）公司在地下約66米深處擁有著一座安全級(jí)別僅次于白宮和國(guó)防部的秘密資料庫(kù)，聲稱是地球上最安全的地方之一。
這間數(shù)據(jù)中心采用的服務(wù)器冷卻方式非常獨(dú)特，他們將系統(tǒng)番禺網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)散熱用通風(fēng)管連接在數(shù)據(jù)中心內(nèi)的石灰?guī)r壁上，利用地底石灰?guī)r的低溫來(lái)為服務(wù)器散熱，據(jù)稱其散熱的效率可達(dá)每平方英寸1.5個(gè)英制熱量單位。
此外，像西門子德國(guó)數(shù)據(jù)中心、瑞典斯德哥爾摩維塔伯格公園花崗巖數(shù)據(jù)中心，也都是采用了被動(dòng)冷卻散熱方式。
目前，從處理器、芯片組廠商，到數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施廠商，都在不遺余力的尋找著更加高效的節(jié)能方式。新建數(shù)據(jù)中心的PUE值不斷下降，讓我們看到了科技發(fā)展所帶來(lái)的成果，節(jié)能散熱的潮流才剛剛開(kāi)始，讓我們期待更多新技術(shù)的誕生吧！
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