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取材國際經驗、盤點國內能量 落實綠色機房願景

  • 許雅茹

伴隨地球暖化、油電雙漲等題材發酵,使人們的節能減碳意識提高,然環顧節能議題,資料中心耗能較少受到關注,殊不知機房用電量將隨著一般民眾與企業對網路及通信需求攀升,未來耗能量有增無減,亟需儘速投入綠色機房發展以求改善。

根據經濟部能源局的資料顯示,台灣每年資料中心用電量約7.1億度,其中服務業資料中心年耗電量4.1億度;政府部門(含學校)之資料中心耗電約3億度。隨著社會大眾與企業對於網路及通信需求日益增加,相對應的機房能源消耗量未來也只會愈來愈高,以美國的發展為例,資料中心的耗能已呈現級數成長,2006年耗電量是2000年的2倍。若不施以有效控制,機房能源消耗情況將日趨嚴重。

為有效控制資料中心的耗能,必須對目前完全陌生之資料中心耗能狀況進行調查,才能進一步研擬推動作法。行政院科技會報辦公室自民國101年8月起,邀集經濟部能源局、內政部建築研究所、教育部資訊及科技教育司、研考會資訊管理處等單位,共同推動「資料中心耗能量測技術建立與能源效率管理研析」計畫,先以政府部門、學術單位、承攬政府機房業務之業者為對象,首次對機房能源使用效率展開系統化調查。行政院科技會報辦公室並於9月9日邀集相關部會召開「綠色機房國際研討會」,期望透過海內外專家共聚一堂提供綠色機房節能之經驗分享,俾使機房相關人員與社會大眾,能藉此獲得機房節能之先進觀念。

發揮雲端經濟規模 力拓綠色節能新局
行政院張政務委員善政於會中強調,隨著雲端運用普及,資料中心是重要的基礎設施。然而,自上任以來,除不遺餘力推動台灣雲端發展,也對政府資料中心整併多所籌謀,但他坦言現今政府資料中心整併步伐頗為謹慎,尚未出現突破性進展,深究主要癥結,在於台灣資料中心設計,與國際間綠色節能水平尚有落差,進步空間甚大。
「以往大多數建築設計,機電僅是建築師下放的小包工程,但是,綠色資料中心工程必須考慮到節能、規模、雲端運算的備援、可靠度,這些都是非常專業的技術,不是建築師發包給機電包商的小工程,應由資訊科技與機電專家高度整合建置,才能提升資料中心機房的節能效率。」張善政認為,此一慣性若不加以導正,台灣資料中心設計水準將持續落後國際,難以達到理想節能效果,亦會對雲端發展產生不利影響,唯今之計,即需充分援引專業的機電設計,使之跳脫傳統下包模式,並與IT專業進行高度整合,方能有效提升台灣資料中心的能源使用效率。

其次,張善政也提到,有人質疑大型資料中心耗能量高於小型機房,是否有推展必要?他以汽車做比喻,大型資料中心猶如公車,雖然油耗量遠高於私家車,但有助於形成經濟規模的載運量,一台公車乘客量大約為40人,而一台私家車承載量為5-7人,換算後繼而降低單位建置、管理暨維運成本,也可讓能源使用效率隨之大增;因此,促成資料中心經濟規模,是推動國內整體資料中心能源效率提升以及管理維運專業化最有效的手段。

借鏡國際經驗 加速推展綠色機房
不可諱言,為了研擬台灣機房節能之可行作法,與其閉門造車,不如參酌國際間已建立之制度經驗,更易立竿見影。所以本次研討會邀請來自Uptime Institute、i3 Solution Group及PACNET等外賓蒞臨,為台灣業界分析國際間包括Energy Star、LEED與Green Mark等主要認證制度,同時進行國際綠色機房設計趨勢分享。

Uptime Institute營運長Julian Kudritzki指出,1985年成立的Uptime Institute,不僅致力傳承機房設計知識與經驗,更積極推廣Tier分級認證制度,迄今已在全球61國累計培養逾572名通過認證的設計工程師、在52國培養472位營運專家,可協助企業設計最佳機房。

值得一提的,為鼓勵產業界致力提升機房節能效率,Uptime Institute悉心設計了表彰綠色IT的Ken Bill獎項,並安排得獎者於Uptime年度大會進行經驗分享,同時推動annual Server Roundup活動,鼓舞企業淘汰賽舊主機,提升機房空間的環保水平。

i3 Solution Group共同創辦人Ed Ansett表示,機房每供應10瓦電力給軟體運作,連帶使IT硬體消耗16瓦電力、機電設施消耗32瓦,此即為能量流失效應,亦可稱為瀑布效應;環顧現今綠色機房評核標準,在基礎設施部分已有PUE、CUE或WUE等規範,科技部分的評量指標雖未形成產業共識,但已有i3 nIT、日本DPPE等標準誕生,唯獨軟體方面尚無任何標準,顯見軟體耗能議題尚未受到關注,將是今後亟待補強的環節。

Ed Ansett認為,回顧過去10~15年,企業不管在於機房設施或系統的建置,均有「過度準備」現象,長此以往,必將阻礙節能效率,唯有借助預先建置、隨需擴展之概念,方可遏止這般疊床架屋場景,因此模組化資料中心方案日後發展可望加溫。

PACNET的資料中心總裁Giles Proctor,分享了來自香港、新加坡等亞太地區綠色機房案例。有關香港案例,特色在於機房設計之始即納入LEED規範考量,所以將USGBC(為LEED認證機構)的各項嚴謹規章,一步步落實到專案的綠色採購政策、整合管理機制中,終至獲得LEED金質認證;新加坡案例則遵循該國的Green Mark制度,舉凡能源效率、水資源使用效率、環境保護等皆為考核依據,PACNET為了協助用戶遵循法規,並兼顧擴展性、可靠性等基礎需求,一律選用高效率的設備,並精心規劃高效率氣流管理系統。

盤點國內能量 提升機房能源效率與可靠度
來自工業技術研究院綠能與環境研究所的許銘修經理,進行「資料中心耗能量測技術建立與能源效率管理研析」計畫成果報告。他表示,推展這項計畫的緣由,在於填補台灣機房PUE量測之偌大缺口。以往,業者或研究單位對於PUE之量測,尚未有具共識、統一之量測方法、量測位置,致使比較PUE數值時常存在基準不一的問題,連帶造成台灣公開且具參考評比價值之資料中心能源效率資料付諸闕如,各界均無法明確獲知自身機房之能源效率所在水準。

歷經工研院與3家協力廠商的訪查,顯示中央政府機關所屬機房之整體PUE表現較佳,學術單位所屬機房PUE表現差異最大,而地方政府所屬機房能源使用效率,則有較大之改善空間。歸納PUE表現較佳單位之主要特徵,包括了:獨立機房空間(不與其他用途混用)、無對外窗或對外窗有效遮蔽、獨立之機房用電回路(電力系統明確)、冷熱通道分離明確,及採用機櫃式空調系統。

追求好的PUE值並同時顧及機房可靠度,除汲取國際新知外,台灣業界亦不乏好的案例素材。本次研討會特別邀請協助台灣固網打造Tier III雲端機房的兩位技師專家-日昇意定科技總經理朱國權電機技師、廣知工程科技總經理吳滄榮空調技師,分別就機電、空調等設計經驗現身說法,二人都認為Uptime Institute的Tier概念十分重要,是避免機房設計錯誤、防範災難發生、減少成本浪費的最佳參考指南,且為確保機房恆常可持續維護,他們也不約而同強調將建築資訊模型(BIM)導入設施管理的必要性。

除此之外,來自台達電子的林士基經理,亦從機房設備業者因應綠色機房技術發展的角度進行經驗分享,他建議企業,為有效降低機房耗能,必須同時兼顧機房電力、空調的節能之道,譬如採用高效率、模組化產品,並搭配運用機房基礎設施管理(DCIM)解決方案,動態進行PUE量測,以期瞭解用電效率並持續改善。

總括而論,資料中心能耗為同面積辦公室的數倍甚至數十倍,因此企業不論基於社會責任、成本撙節、避免關鍵任務中止運作…等諸多考量,投入綠色機房發展,皆有迫切性與必要性,這部分也亟待產官學研各界持續努力、共同推動。


2013綠色機房國際研討會邀請國內外講者與會分享綠色機房最新發展趨勢
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