作為現(xiàn)代世界耗能大戶的數(shù)據(jù)中心，如何才能經(jīng)濟、高效、環(huán)保地運行？也許你可以在IBM的羅利數(shù)據(jù)中心找到答案。
羅利、杜蘭和查佩爾山三個城市組成的北卡羅來納州的研究三角園區(qū)景色優(yōu)美，大片的森林，大大小小的湖泊點綴其中。杜克大學(xué)、北卡州立大學(xué)和北卡羅萊納大學(xué)為這個三角園區(qū)的企業(yè)提供了足夠的研發(fā)人才，成立于1959年的園區(qū)有170多家世界級的企業(yè)入駐，IBM就是其中的一家企業(yè)，在這里有3800名員工，占地765公頃。投資3.6億美元的“領(lǐng)導(dǎo)型”數(shù)據(jù)中心就位于羅利的園區(qū)內(nèi)。
1997年的時候，IBM在全球有235個數(shù)據(jù)中心，如今已經(jīng)縮減到只有12個，這其中各種費用的壓縮總共算下來節(jié)省了41億美元。而羅利的這家在IBM全球的數(shù)據(jù)中心卻有著標桿的意義。按照IBM的通用詞匯就是“智慧”，到底有多智慧呢？如何做到如此智慧呢？讓我們走進位于羅利的這家數(shù)據(jù)中心，尋找其中的真諦。
模塊化設(shè)計
IBM的羅利數(shù)據(jù)中心始建于2008年，利用的是當(dāng)?shù)氐囊粋€廢棄的工廠廠房。這個占地1萬平方英尺的數(shù)據(jù)中心，有效利用了原建筑中95%的材料，15個月內(nèi)開始支持客戶運營。按照IBM全球信息科技服務(wù)部數(shù)據(jù)中心及智能化集成服務(wù)副總裁Steve Sams的說法，在過去的3年中，IBM已經(jīng)設(shè)計了500個模塊化的數(shù)據(jù)中心，在這方面積累了很多的經(jīng)驗。“一個數(shù)據(jù)中心要投資數(shù)百萬甚至數(shù)千萬美元，需要持續(xù)運作30年左右，但是IT技術(shù)或者計算模型卻每兩到三年就發(fā)生大的變化，什么樣的方法既能保持數(shù)據(jù)中心的生命力，又能應(yīng)對數(shù)據(jù)爆炸帶來的壓力呢？”Sams給出的答案是模塊化設(shè)計，這是保證數(shù)據(jù)中心能夠“隨需應(yīng)變”的關(guān)鍵所在。
按照IBM工程建設(shè)服務(wù)總監(jiān)Philip Calabrese的介紹，占地1萬平方英尺的羅利數(shù)據(jù)中心已建成6000平方英尺，剩下的4000平方英尺可以根據(jù)用戶的需求快速部署。他認為模塊化設(shè)計的目標就是讓數(shù)據(jù)中心的規(guī)?？梢陨炜s，這不僅僅是指服務(wù)器的數(shù)量，還有UPS容量、冷水機組甚至電氣開關(guān)裝置數(shù)量。一般來講，數(shù)據(jù)中心成本中的60%是機械與電氣系統(tǒng)，后期運營成本卻是前期成本的3~5倍。模塊化設(shè)計可以有效降低數(shù)據(jù)中心投資的前期成本，延遲40%~50%的數(shù)據(jù)中心生命周期成本。根據(jù)IBM的研究發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)中心建設(shè)初期，能夠增加5%～10%的投資用于應(yīng)對未來可能的挑戰(zhàn)，就可以支撐未來3～5倍的運算需求增長。長期而言，這是一個相當(dāng)劃算的投資計劃，
表面來看，這樣的規(guī)劃設(shè)計思想并沒有什么出人意料的地方，但是如何在各種細節(jié)上考慮周全，為未來的發(fā)展奠定一個可以方便擴展的基礎(chǔ)，這就需要長期的經(jīng)驗積累了。很多人往往簡單地認為，數(shù)據(jù)中心就是一個存放眾多服務(wù)器的大房子。其實不然，要保證計算資源能夠“隨需應(yīng)變”，要保證足夠節(jié)約能源，要保證業(yè)務(wù)運行的持續(xù)穩(wěn)定等等，這需要數(shù)據(jù)中心承建方有足夠多的經(jīng)驗。在人們的心目中，IBM是一家提供計算機服務(wù)的公司，其中的工程師肯定都是計算機方面的人才，不過這家公司里也有很多建筑工程方面的專家，尤其是在智能建筑方面，他們有長時間的研究和工程能力。
Jim Fletcher是IBM首席建筑師，在他看來，作為智能建筑的數(shù)據(jù)中心必須要滿足這些條件：持續(xù)不斷地監(jiān)視能源和散熱情況，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的資源利用效率，對數(shù)據(jù)中心的各種情況能夠?qū)崟r反應(yīng)和調(diào)整，提供歷史和實時的數(shù)據(jù)分析，提升各種資產(chǎn)的生命周期等等。
羅利的數(shù)據(jù)中心毫無疑問是這樣的一個智能建筑，有超過8000個分支電路監(jiān)測點來自動監(jiān)測IT系統(tǒng)運行，利用2000多個傳感器采集機房空調(diào)問題，同時還安裝了3萬多個基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境傳感器。有了這些監(jiān)測設(shè)備和傳感器所提供的數(shù)據(jù)，管理人員可以在數(shù)據(jù)中心的顯示器上看到整個區(qū)域的溫度、濕度甚至某些區(qū)域的機器運行狀態(tài)。利用這些數(shù)據(jù)進行的模擬分析，還可以確定最理想的服務(wù)器部署方式。
節(jié)能多么重要
數(shù)據(jù)中心是耗能大戶，有人統(tǒng)計到2020年全球能耗的12%將來自數(shù)據(jù)中心。
已經(jīng)有企業(yè)通過安置在數(shù)據(jù)中心屋頂?shù)奶柲茈姵匕寤蛘咄ㄟ^風(fēng)力發(fā)電為其提供部分電力。比如eBay在丹佛市的數(shù)據(jù)中心中安裝了100千瓦的太陽能電池板。電池板部署于數(shù)據(jù)中心的2.1萬平方英尺的屋頂，電池板占據(jù)了約1.8萬平方英尺。夏季用電高峰此系統(tǒng)每月最高可產(chǎn)生500千瓦時的電量。供應(yīng)數(shù)據(jù)中心辦公區(qū)域的電力只占其產(chǎn)量一半左右。