綠能、效能、KVM 讓IT機房為企業創造競爭力 智慧應用 影音
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綠能、效能、KVM 讓IT機房為企業創造競爭力

1個高效能且穩定的企業機房,不管是建置或管理,都必須能解決新一代IT設備的需求,以達成有效降低投資成本、提供資產有效運用、提高服務品質的目標。劉家任攝
1個高效能且穩定的企業機房,不管是建置或管理,都必須能解決新一代IT設備的需求,以達成有效降低投資成本、提供資產有效運用、提高服務品質的目標。劉家任攝

隨著網際網路普及以及相關應用範圍日趨廣泛的趨勢下,全球資料中心的數量快速成長,不但中、大型資料中心每年以500~1,000間左右的幅度增加,散落在企業中的小型資料中心更是幾乎以倍速成長,預計到了2012年,將新增2,000間小型的資料中心,顯示不管規模大小,企業建置IT機房的需求的確有增無減。

1個高效能且穩定的企業機房,不管是建置或管理,都必須能解決新一代IT設備的需求,包括滿足高用電量、混合安裝、變化快速及高風量空調要求等,最終發揮有效降低投資成本、提供資產有效運用、提高服務品質等優點。

分析設備耗電狀況 做好機房管理

事實上,在資料中心的能源消耗結構中,有超過50%的電力是被散熱以及功率轉換等網路關鍵設施(Network-critical Physical Infrastructure;NCPI)消耗掉,包含供電設備、冷卻設備、照明設備等。若深入分析各項設備的耗電狀況,其中維持IT設備運作僅消耗30%左右的電力,而空調系統則佔掉大部分的電力能源,平均消耗量達到45%左右,剩下25%的電力則是用於供電設備、UPS、照明設備等。

若以資料中心所消耗的能源量,除以其產生的運算效能量,將可發現由於有高達95%的伺服器長時間處於待機狀態,其處理器平均使用率只有1%,加上儲存設備平均使用率也僅30%左右,卻都得消耗大量能源維持其正常運作,所以事實上在資料中心消耗的能源中,只有2~3%左右用於資訊處理與運算,也代表其餘97%以上的能源都用於維持設備運作,以及降低資訊設備的運作溫度。

然許多企業機房的空調系統功能,主要皆是為了降低IT設備的熱度,而不是「冷卻機房」。但事實上,即使機房冷到攝氏20度以下,伺服器的散熱效果仍不盡理想,其中的關鍵,就在於機房建置設計有偏差。如企業機房的伺服器因為要讓冷風從正面吹進來,用背面來散熱,所以應該是正面對正面來擺設,但有些企業卻為了美觀,讓伺服器看齊對正,一律正面對背面,正面吹進來的冷風當然不夠冷。

此外,有些企業雖然認知架高式地板有助於機房散熱,但光是把地板架高沒有用,包括冷熱通道的出口設計,必須跟伺服器的散熱位置相關;與天花板也要保留足夠的高度,才有足夠的散熱循環空間。

降溫不分內外 減少空調耗能省成本

因此,為了提升企業機房的效能,除了要從外部降溫外,從內部降溫也相當重要,只要能讓伺服器能穩定維持在攝氏30度左右運作,空調耗能就可以跟著降低,由於空調耗電量佔機房總用電量的30~40%,若以此為優先改善目標,不僅能提升能源使用效率,亦可大幅降低企業營運成本。

如水冷背板技術已經開始在市場上嶄露頭角,過去很多企業會擔心在機房舖設水管的風險度,但由於背板密封技術已經相當成熟,加上國家高速網路與計算中心、中山大學等成功案例愈來愈多,目前企業市場對水冷背板的接受度已經有大幅改善。

除了改善散熱設計,導入綠色機房的概念外,攸關機房運作效率的伺服器採購,也是IT人員念茲在茲的重要關鍵。值得注意的是,因為Windows及Linux的技術漸漸成熟,加上x86伺服器應用在企業IT運作上,功能設定比較單一,x86伺服器實際運作的穩定性,已比過去要好上許多。尤其是Linux的推波助瀾,讓X86伺服器的性價比優勢更加明顯,加上Linux使用族群已有相當程度的規模,市場對Linux相關產品的熟悉度也日漸提升,讓愈來愈多的企業用戶更願意嘗試轉移到x86伺服器上。

其實伺服器的效能及穩定性,不單純只是與規格有關,伺服器廠商的調校能力也相當重要,有些廠商甚至為了兼顧節能及效能,會自行開發晶片等零組件,這都是採購伺服器時,企業必須考量的項目。

管理能力重要性日增 影響採購方向

此外,由於企業對IT基礎建設的依賴度愈來愈高,一旦伺服器出問題,可能會影響幾十人、幾百人,甚至影響企業內部運作及對外營運,因此管理能力變得相當重要,也連帶影響採購思考的選擇。

為了便於管理,企業在建置IT機房時,KVM交換器的重要性更是與日俱增。目前的KVM交換器因為大量採用數位設計,不但可以遠端存取及操作機房及伺服器,如果用Over IP技術,還可將主控端的儲存裝置分享到遠端,用來安裝軟體及備份資料,訊號傳輸方式也已經從三併線(鍵盤、滑鼠、螢幕),改為透過訊號轉換器轉換到網路線上傳輸,不但突破距離限制(最長可到300公尺),也因為網路線比三併線小,也因此減少伺服器機架的空間,對散熱的幫助不小。

但要讓企業IT機房充分發揮作用,備援機制絕對是不可疏忽的考量,而根據美國時代雜誌所公布的2011年百大影響力事件,在前5名中就有4項會直接威脅企業永續營運,分別是第1名的地震、第2名的福島核災、第4名的炸彈和第5名的街頭示威。因此,對透過IT提供即時服務的產業,包括金融業、電信、能源及高科技製造等單位,在機房的建置與管理方面,都有必要思考更為完備的機房備援架構。

尤其台灣可能遭遇的天然災害包括地震、颱風、水災及火災,加上人為因素可能造成的衝擊,為了確保IT服務不中斷,企業機房除了應有「雙中心」的概念,將同城備援中心的系統升級,從過去僅在待機狀態,提升為正常開機狀態,因此部分交易可移轉到備援中心的系統去執行,備援系統也變成生產系統。如果企業有足夠的預算,更可考慮在100公里以外建置災難備援中心,形成「兩地三中心」做為第2重防護,以應對大區域或大規模的災變,有效確保企業資料的安全與完整,達成企業零停機的目標。


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