绿色IT 机房省电37招

在倡导绿色IT的趋势下，如何节约成本，下降IT能耗成为企业率先关注的方面。如何以最快、最直接、最见效的方式下降企业的PC机、服务器等IT产品的能耗，也是企业IT管理者天天左思右想的事情。为让企业的IT尽快实现绿色，咱们整理出由小至大的IT省电秘招100招，让IT人员能够了解到在采购IT设备或是建置机柜与机房必需要考虑哪些IT节能方案，前面介绍了“IT设备省电的44招”（http://cio.it168.com/a2008/1118/211/000000211190.shtml），本篇介绍“机房省电”下一篇介绍“办公室省电”。

空调冷倒是机房的耗电元凶

    若是要节省机房的耗电量，首先要先了解机房用电量的分布。以1个大型数据中心为例，耗电量最高的地方就是服务器，占总体机房用电量的46.2％，位居机房用电量第二高的项目，竟然是空调冷却，达30.8％，也就是说，若是解决服务器与空调冷却的耗电量，加起来就可解决77％的机房用电。 

    IBM全球信息科技服务事业部信息系统架构规画师邓南品，以他27年协助企业建置或改善机房的经验，若是要节省机房的用电量，就要从改善空调设计着手，但空调设计是基础建置，若是一开始没有规画完善，等到机房建置完毕才想到要改善，就为时已晚，能改善的空间就是至关有限，因此不如一开始就将节能的概念融入机房设计。邓南品认为，一个节能的机房，最重要的就是要创建起冷热通道，避免混风，才可提升机房空调冷却的效率。文⊙林文彬

第44招 机柜挪位，创建冷热通道——若是你有2排的机柜，因为机柜的前方为进气口，后方则为散热孔，若是机柜的正面都是朝向同一面，前方机柜的热量就会被后方的机柜吸入，形成后方机柜温度太高，也所以，机柜的摆放必须面对面、背对背，也就是说，两个机柜的正面能面对面，创建起冷通道，而两个机柜的背面也是背对背，创建起热通道，这样一来，就可强化空调冷却的效率，避免冷空气混和热空气形成混风现象。

第45招 隔离冷热通道——创建冷热通道后，因为每一个机柜距离空调系统不一，若是送风距离过长，也容易形成混风的情况，最好的办法就是封闭全部的冷风信道，在冷风信道中，在全部机柜上方用隔板封闭起来，冷风通道的两侧用门来封闭，彻底阻隔冷信道与热信道交流，避免发生混风现象。

第46招 避免在冷风通道两侧装设冷气——通常大型的机房都是下吹式机房，也就是冷空气透太高架地板，由下往上将冷空气送入机柜中，为了强化热通道回风的效率，若是在冷信道两侧装置冷气，则没法有效吸走热气，不如在热通道的两侧装设冷气，将机柜散发出来的热量直接由热信道送至空调系统中。

第47招 定时清洁高架地板底层——不少机房建置完毕，就不多会清理高架地板底层，若是高架地板存有任何灰尘或泥沙，都会透过蜂巢板，吹入IT设备中，容易形成IT设备故障，让IT设备的风扇积灰尘，进而下降转速，形成系统温度太高，提升电力支出。

第48招 移除高架地板的线路阻碍——高架地板下若是有太多的网络线或电源线，就会阻碍气流的流动，下降冷却效能。因此，时常检查高架地板的缆线，移除不用的缆线。

第49招 高架地板加高，避免形成风压——高架地板的高度越低，气流的压力就会越大，造成风压。机房的风压大，会形成距离空调系统越远的机柜，冷风量越大，反之，距离空调系统越近的，风量就会太小，于是容易形成过热，致使电力的浪费。

第50招 蜂巢板的位置要越接近机柜越好——高架地板蜂巢板的设置位置，要尽量的接近机柜的进气口。就是尽可能让冷空气能进入冷通道中，并产生足够的风压，才可有效率的降温。

第51招 采用变频式冰水主机——相较于传统空调，冷气压缩机运转后，每分钟的转速是固定的，但变频式冰水主机透过转速的改变，当机房须要较多的冷空气则强化转速，当机房有足够的冷气需求，则可下降转速，达到省电的目的。

第52招 平行式散热架构——传统的下吹式空调透太高架地板将冷空气送入机柜，但随着服务器所散发出来的热量愈来愈高，传统的下吹式空调已经没法应付。APC推出的水平式冷却系统，则是在数台机柜间，装置1台In-Row冷却机柜，冷空气并非从高架地板送出，而是透过冷却机柜，将冷空气平行送至各机柜，因为冷空气气流路径较小，也提高空调效率，下降用电量。

第53招 定时检查空调系统的负荷量——必需要定时检查机房总体的冷却效率，确保机房内全部的IT设备用电量并无超过空调系统的负荷度，由于IT设备每花费1瓦的电力就须要1瓦的散热效能，若是空调冷却没法负荷，就会形成系统过热，轻者增长耗电量，重则致使系统不稳定。

第54招 采用天然进气法——若是能采用天然的冷空气，就能没必要花钱又可达到冷却。不过，要采用机房外部的空气，摄氏温度必须低于10度，以台湾的气候条件，只有冬季寒流来，才可能达到低温的条件。
 

第55招 加装气流辅助设备——若是有建置高密度机柜的机房，高密度机柜容易产生热点，能够在机柜后方加装气流辅助设备，这样一来，热空气就不是透过热通道将热带走，而是透过气流辅助设备，将机柜的热量集中直接往天花板排送，加速机柜的的散热速度。

第56招 挖开天花板，看成热通道——要彻底隔开冷热信道，除了封闭冷信道外，也能够透过天花板的空间看成是热通道。比方来讲，透过气流辅助设备，在机柜的上方各挖开足够排放热空气的空间，将全部机柜所产出的热量，都透过天花板来集中，再流回空调系统来冷却。

第57招 用传感器监控机房温度——机房内每个IT设备的冷却温度不一样，比方来讲，1台服务器须要空调18度，但网络设备只要20度，但机房为了配合这台服务器，而必须设为18度。HP就透过感应器来监控温度， HP的数据中心建置7,500个传感器群组，让每一个机柜都能设定不一样温度，达到节能。 

第57招 用传感器监控机房温度——机房内每个IT设备的冷却温度不一样，比方来讲，1台服务器须要空调18度，但网络设备只要20度，但机房为了配合这台服务器，而必须设为18度。HP就透过感应器来监控温度， HP的数据中心建置7,500个传感器群组，让每一个机柜都能设定不一样温度，达到节能。

合理设置机房空间

第58招 小型化模块机房——过去，你们都认为机房要建越大越好，但大型机房因为机房的单位面积较广，容易让送风距离过长，形成远程机柜冷空气进气不足，这个时候，就必需要调低总体空调系统的温度，形成电力的浪费。视机柜的负载量，将大型机房区分出数个小机房，因为机房单位面积较小，回风的距离也较短，不但能够达到有效率的降温，还能够减小空调费用的支出。

第59招 机房整并——若是减小机房的数量，固然也能够减小很多的电费，目前包含Intel、 HP、Volvo与IBM等跨国企业，都在整并资料中心。以HP（惠普）为例，预计在今年将全球300个机房整并到6个，服务器数量也从2万5千台减小至1万3千台，每一年将可省下10亿美圆。透过机房整并，下降服务器与空调的电力支出，进而减低人力管理成本，让IT投资投注在创新业务上，强化企业竞争力。 

第60招 用挡板隔开机柜的闲置空间——为了不机柜过密，发生IT设备过热的现象，许多企业都不会将机柜放满，而会预留一些闲置的空间，来下降总体机柜的散热。机柜中若是有闲置的机架空间，必定要用挡板隔开闲置机架。

    主要的缘由在于，机柜的进气模式为前进后出，若是同一个机柜中，有闲置的空间，机柜后方的热气就会透过机柜中的闲置空间流入机柜前方，形成混风，也让IT设备没法达到有效降温，目前包含IBM与APC都有推出相关的挡板，除了大厂外，通常制造机架的厂商也会有相似的方案，售价也会相对便宜。

第61招 平均分配高密度机柜——高密度机柜若是摆放的位置过于紧密，容易由于热点，形成机柜冷却效率不彰，此时，若是只是强化冷却效果，不但形成空调的浪费，机柜冷却的效果有限。

    因而，将高密度机柜平均分配在整个机房环境，比方来讲，机房某一个区域，都是摆放负载量不大的机柜，这个时候就能够将部分高密度机柜摆放至该区域，也所以，透过「借用」未充分使用的冷却效能，不但能够解决高密度机柜所形成热点的问题，透过平均分担，也减轻空调系统的负荷，更重要的是，也减小空调系统电力的支出。 

第62招 移除没必要要的机柜缆线 ——机柜中的气流也会由于杂乱未整理的缆线所影响，当机柜内部的设备愈来愈多时，缆线的管理就会形成难题，不但很难立刻了解每一条缆线的用处，杂乱的管线也会阻碍气流的流通。 

    因此，尽量移除没必要要或不须要的缆线，缆线的长度也必须裁切至合适的长度，并将缆线平均分配至机柜两旁，避免影响机柜的散热。

    此外，导入刀锋服务器则能够将缆线的数目减小至最小，以右图为例，刀锋服务器是将数台服务器整合至单一机箱中，线缆的数目也由于共享的架构，达到最低的需求。

第63招 封闭没必要要的地板空隙——高架地板除了蜂巢板的出风口外，都必须注意是否有任何漏洞，使冷风外泄，最明显的例子就是从高架地板延伸至机柜的缆线，因为高架地板必须挖开一个空间，让管线能送到机柜，要确实注意管线与高架地板间是否有确实封闭，若是没有，就会致使冷空气外泄，形成混风。

    没有使用的线路孔也要记得封好，或是换上没有线路孔的隔板，避免冷气从这些漏洞流出。而隔板与隔板的衔接也要注意，缘由在于，若是隔版有空缺或是隔板与隔版间形成落差产生空隙时，就应该补足或更换隔板，避免由于隔板间的空隙，让高架地板下的冷气外泄。 

冰箱”给机房降温

第64招 以水冷机柜带走热量——过去1个机柜的总耗电量约为3千瓦，但随着服务器效能的提高，1个机柜的总耗电量甚至能够达到14千瓦以上，传统的空调将没法因应高密度、高散热量的机柜，也所以，包含 IBM、HP与富士通都推出水冷机柜。 

    水冷机柜并不是是新技术，IBM大型主机就是使用水冷技术，透过冷却水将机柜所制造的热量带出机房外，进而减小传统空调的支出，达到节能省电的目的。

    IBM全球信息科技服务事业部信息系统架构规画师邓南品表示，水冷套件只须要1/4的传统空调能力，就可达到相同的制冷效果，进而节省空调的支出。

第65招 以冷媒达到更有效的降温——水冷机柜透过机柜后方增长1片5吋长的冷却门，就如同冰箱后方的冷却导管，藉由导管将单一机柜所排放的热能与冷却水交换，透过冷却水直接带走服务器所排放的热量，适合高密度与高负载量的服务器应用，如高效能运算等。

    以IBM水冷套件Rear Door Heat eXchanger为例，就是使用纯水进行热交换，但IBM新一代的水冷套件系统则是使用冷媒来取代纯水。IBM表示，相较于纯水，冷媒能交换的热量更多，也提高水冷套件的降温能力，相对来讲，更适合高散热量的系统运做，相对来讲，空调冷却的重要性也就愈来愈低。
 

第66招 减小进入机房的次数——机房就如同冰箱，进出次数越多，对于空调冷却系统的负担也就越大，以电源供应器厂商台达电子为例，就是透过下降进出机房的次数，来减小空调的浪费。 

    台达电子信息到处长朱汉安表示，每当有人员进出机房，机房的空调就会随着开关门而形成浪费，台达电子就透过管制进出，来约束进出机房的次数，除了能够下降空调的电力成本，也提升机房的安全管控。

第67招 机房不要用电风扇降温——不少人遇到机房某个机柜温度太高时，就拿电风扇来企图下降该机柜的温度，但你必须知道，电风扇反而会形成空调的负担。缘由何在，电风扇只能有效降温某一机柜的温度，若以总体机房环境来看，电风扇不但不能解决降温，反而破坏冷热通道的架构，形成更严重的混风。
 

谁用电，谁付钱

第68招 慎选电价契约——用电量大的企业都会采用台电的契约用电制，只要尖峰用电超过装置契约时，就会罚款2至3倍，这表明有效控制机房的用电量将可省下一笔电费。

    台电提供的时间电价，也适合须要24小时提供服务的企业内部单位或设备，使用此类的计价方式，能在离峰时间省下25％的电力。不过，要作到这点并不容易，企业必须能掌握各类设备的总体用电量，可以精准掌握用电量，才不会被罚款。

第69招 机柜闲置，蜂巢板必定要作好密封——预留的机柜空间，必定要注意到是否确实作到密封蜂巢板。设置蜂巢板是为了日后扩充的需求，因为闲置的机柜并不须要冷气空调，但若未密封蜂巢板，则是徒增空调电力，形成空调系统的负担。最简单的作法，能够拿胶带将闲置机柜所在的蜂巢板所有封死，让机房能更有效率的降温。
 

第70招 确实量测机房温度——若是机房未装置传感器，必定要确实作好温度的量测。首先要量测的是机柜与机柜间的温度，也就是冷热信道的温度，必需要每间隔4个机柜量测一次温度。 

    除了机房温度，也必须量测机柜内部的温度，机柜温度的量测方法，必须在机柜的底部、中间与顶端，各量测一次，这样一来，就能够了解机房内部全部IT设备的温度情况，避免由于系统的过热，浪费电力的支出。

第71招 高架地板底部不要有缆线——高架地板一般会有其它用途，如散热管路与网络电缆等，最理想的情况下，这些缆线都应该高于地面。

    也就是说，缆线的位置必须在高架地板的顶部，主要的缘由在于，冷空气比较重，高架地板的底部，必须留作冷空气流通的信道，若是在高架地板的底部设置缆线，这些缆线会阻碍冷空气的流通，也所以，高架地板的底部必须预留足够的空间，才能作到有效降温。
 

第72招 谁用电，谁付钱——除了制造业外，企业中最高耗电量的地方一般是机房，但大多数的企业机房管理人员并不清楚机房的耗电量，主要的缘由，在于总务部门负责企业内部全部电力费用的支出，因为电费并不是由IT部门负责，因此，IT人员并没有法详实了解机房的用电量。 

    随着电费的不断调涨，有愈来愈多的企业或机构，开始在机房装置电表，如台达电子与台湾大学。以台达电子为例，在机房装置电表，主要的目的，除了了解机房实际的用电情况，更但愿能了解台达电子导入节能IT设备所带来的效益。

    台湾大学则是在每一个建筑物装设数位电表（以下图）来量测每一间建筑物的耗电量，固然也包含负责全校IT服务的计算器及信息网络中心（计资中心），该单位在重要的用电区，如机房、计算机教室与办公室装设电表，用来监控各区域的耗电量。

    台大计资中心透过电表能够了解到最耗电的地方是冷气与机房，一天的耗电量分别为8千多度与6千多度，办公室与部分计算机教室的耗电量仅1千多度，也所以，台大计资中心透过导入刀锋服务器、服务器虚拟化、无硬盘系统，以及要求随手关机与关灯，针对用电量高的区域，导入节能的 IT设备，节省总体用电量。
 

慎重选择机房设备

第73招 能测电力的PDU——你知道你的机房耗多少电吗？力登PDU电源管理装置Dominion PX系列，除了能够量测每一个插座的电力消耗，配合KVM的运用即可汇整机房的总耗电量，力登计算机表示，机房的耗电量占总体的企业用电量的比例愈来愈高，透过智能型电源管理装置就能作到电力的量测。

第74招 采用无变压的UPS设备——随着企业规模的扩增，IT设备的采购量也会跟着递增，设备越多，就须要更多的UPS设备来强化电力系统的稳定性与可靠度。

    目前有愈来愈多的厂商推出无变压式的UPS设备，可让整机效率提高至90％，相较于传统的UPS，效率只有75％至85％，透过无变压器的UPS能更有效率的使用电源，让每一度电都花费在系统运做上，进而下降电力成本。

第75招 使用高转换率的UPS设备——UPS与电源供应器同样都须要注意转换率的问题，转换率越高的UPS，能源转换的效率也就越好，固然也能够省下大笔的费用。

    不过，目前市售的UPS设备虽然号称转换率可达90％以上，但机房使用的UPS都会有备援机制，也所以，使用率每每不到50％，在低负载的情况下，UPS的转换率也都不到50％，也所以，在采购 UPS时，还必需要注意低负载情况下，电源转换的表现。
 

第76招 机房的IT设备尽可能选用220伏特的电力——你知道吗？处理器每花费1瓦的电力，实际上你所缴纳的电费是1.79瓦，主要的缘由，在于电力旅行。电力从台电送到企业机房，机房再送到每个 IT设备的零组件，须要通过至关多道的电力转换，比方来讲，UPS设备、电源供应器等，在一连串的电力转换过程当中，就必需要浪费掉至关多的电力，也所以，要省电就是要减小电力的转换。以服务器为例，能够选择110或220伏特的电力，但为了减小电力转换的次数，尽可能选择220伏特，就可达到省电的目的。

第77招 更新老旧的电力系统——台湾大学计算器及信息网络中心从今年起更换使用30年的电力系统，因为老旧的电力系统所浪费的电力至关惊人，藉由全新的供电系统，如整并线压、更换高效率的电压设备与总线主干线等设施，来改善总体供电环境与质量，提高使用功率，进而达到节能省电的目的。

第78招 选用省电灯具——日光灯是目前最省电的选择，在灯具的选择上，越细的日光灯管，如T5规格，会比通常的日光灯管省电。采用电子式安定器，会比采用传统安定器的日光灯省下2至3成的电力。此外，在规画须要照明的区域时，使用仪器量测办公区域的照度，也能够节省灯具的支出。

第79招 机房采用感应式灯具——广达计算机是一间从笔记型计算机制造起家的公司，他们不仅重视笔记型计算机的省电，连广达计算机位在林口总部也是至关注意节约能源。以机房为例，上班时间因为人员频繁进出机房，广达计算机并不会关闭机房的灯光。到了晚上，人员进出的次数将会降至最低，为此广达计算机装置感应式灯具，当人员进入机房，感应式灯具才会自动打开，人员离开后会自动关闭，达到节能省电的目的。
 

第80招 选择模块化的UPS设备——IT设备会随着企业业务的增长而扩增，固然企业在选购 UPS设备上，为了达到备援与扩充性，都会选购大型的UPS设备，这也让UPS使用效率都低于30％，APC机房建置顾问张明章表示，当UPS负载率低于30％，能源的转换效率就会低于50％，形成电力的浪费。 

    为了解决UPS设备负载量太低的问题，目前各家UPS厂商都推出模块化UPS设备（如右图），张明章表示，能够把模块化UPS设备想作是刀锋服务器，若是有1台刀锋机箱，能够安装16台刀锋服务器，因为业务规模不大，只能用到5台刀锋，将来若是业务扩增，仍是有足够的空间安装刀锋服务器，这么一来就不会有闲置的服务器，强化服务器的使用率，而模块化的UPS设备就相似刀锋服务器扩充的概念，能够视机房的电力需求，动态的增长UPS设备。

    比方来讲，若是有1台模块化的UPS，但机房的IT设备就只使用10千瓦的电力，也所以，能够先采购2个10千瓦的UPS模块，并设为互为备援机制。

    这么一来，每一个UPS设备的使用率就可达到50％，达到50％的UPS设