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利用高能源效益數據中心為業務帶來優勢

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NTT Com Asia數據中心業務總監鈴木建(Ken Suzuki)。
NTT Com Asia數據中心業務總監鈴木建(Ken Suzuki)。

數據中心的建置成本高,企業都希望透過高能源效益,來節省營運成本,並為其業務帶來優勢。然而機器汰換頻繁,使營運成本提高的同時,是否有其他資訊中心的替代方案,讓企業降低整體營運成本支出,也能享有高品質資訊中心的效果。

數據中心的建置或租賃  一切都跟成本有關係

NTT Communications Asia數據中心業務總監鈴木建(Ken Suzuki)先生,針對「利用高能源效益數據中心為業務帶來優勢(How Can Your Business Realize Benefits from an Efficient Data Centre)」議題做演說。

他列出在企業機房的建置成本比重:應用發展相關佔了40%(包含開發20%、維護20%),而基礎建設與營運則佔了60%(包含終端使用者15%、網路15%、數據中心25%、其他5%)。

由於數據中心在企業與收入的成長扮演著重大的角色,從上述數據中心的25%成本中,硬體與儲存相關佔17%,加上設備營運成本佔8%(且以兩位數逐年增高),可看出數據中心外包的趨勢,雖會增加OPEX(營運成本),但也可同時降低CAPEX(資本支出)。

能效衡量標準何其多  如何衡量才最準確

當今能源效率的衡量標準很多,讓人眼花撩亂。從DC Service Provider(數據中心服務供應商)開始,能源(水、能源、電力)牽到資料中心,就會有PUE/DCiE/CUE/WUE/RUE/CADE/ECeP能效評估指數,再到機櫃的RUE指數,然後到需求端(使用者)的IT設備,有CADE/ECeP/SPEC/PPE等指數,以及應用軟體端的DCcE/ScE評估指數,將這些指數加總,可算出整體運算能力。

評量結果也會影響獲利,若以橫軸為能源、縱軸為空間的二維圖來呈現,RUE(機櫃使用效率)代表的是空間的增減,而PUE(能源使用效率)、CADE(企業資料中心平均效率指標)則代表能源的增減。

RUE數值等於使用到的單位數除以總單位數,從其平均值都在70%可看出機櫃空間利用率低,因此未來高功率密度的設計將提升高機櫃的利用率,據統計,若將每機櫃提供3kW的規格升級到10kW的規格,在90%的設備利用率、PUE為1.8的情況下,可以減少33%成本支出。

PUE數值等於電源輸入數據中心除以電源輸出至IT設備:1.0是理想值,而在1.5算很棒了,1.8還算不錯,>2.5就太沒效率應該改善了。因此將PUE 2.2的值降到1.5,就可有效降低電力與空間的使用率,以5kW等級的機櫃與90%的利用率來估計,就可降低成本11%。若機櫃從3kW改成10kW,則還可降少4%的成本支出。

由於PUE是個動態值,不好的營運設計,會讓PUE值有30%的變動。因此企業改採CADE來衡量IT效率,著重在基礎設備效率和IT設備效率。CADE公式等於設備能源效率(%)x設備利用率(%)xIT設備利用率(5)xIT能源效率(%)。CADE的等級分成5級:CADE值<5%為Level 1(紅色)水準,CADE值在5?20%則是Level 2、3(黃色)水準,而>20%就屬於Level 4、5(綠色)水準。

由於當今IT設備的特性,就是會自動關閉正在待機中的IT設備(節能模式),新的設備在低負載時能更有成本效益,IT高度利用率也代表了高效率。據統計,數據中心利用率,在基礎設施部分為60?80%,在IT設備部分才10%左右,對後者來說,負載達50%以上才算到達甜蜜點,所以利用率還有很大的進步空間。

因此,為了善用資源並提高整體效用,在能源的循環中,可從供給面(提升效率)和需求面(提升效用)來著手。這部分可以透過減少IT設備的電力輸入(符合運算輸出需求),以及基礎設備的能源輸入(符合IT設備的電源輸入),來更有效地運用整體資源。

資料中心的節能方式  提高能源使用率

鈴木建表示,將資料中心移到雲端之後,其能源節約效果將為企業帶來曙光。其一是當今的IT硬體大多採用VMware的虛擬化環境,能夠提供多OS、多應用軟體的服務,從需求面管理來看,可有效運用電腦的資源,包括伺服器、儲存裝置、網路傳輸等。

舉例來說,傳統單OS、單應用軟體的伺服器執行1+1 BMS、1+1 CCTV、1+1 Access時,僅達到20% CPU利用率、35%設備利用率,其耗電量約為1.68kW,若改成3:1比例的虛擬化之後,也就是1 Duty (3 VM)+1 Standby (3 VM)的執行環境,可以提升到60% CPU利用率、50%設備利用率,耗電量降到0.8kW。整體來說,可帶來52%的電源節約效益。

其二就是,當今數據中心的CADE的Level大多是1或2,透過機櫃的空間利用率最大化,以及一般程度的整合和虛擬化之後,可提升到Level 3。要是能再高度整合伺服器與增加虛擬化應用,就可望達Level 5。也就是,CADE Level提升到3(16%)可減少33%的營運成本,CADE Level提升到5 (43%)時,更可節省高達49%的成本。

總括而言,大多數的數據中心資源都尚未被充分利用,因此善用IT數據中心將有效提升服務層級,並可在獲利上取得更大的貢獻。他也建議,將高功率密度的機架最大化利用(例如透過整合和虛擬化),就能有效減少企業在數據中心的開支。或者,可尋找能夠提供高功率密度的機架與高效運作的數據中心營運商,來為企業節省雲端數據中心的營運成本。