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www.hj8828.com重新思量数据宗旨布线措施以拉长财富效能,数据基本财富

重新考虑数据中心布线措施以提高能源效率,数据中心能源

根据美国能源、卡耐基梅隆大学,西北大学和斯坦福大学的研究人员的调查研究,2014年美国的数据中心耗电量约为700亿千瓦时。虽然数据中心消耗大量的电力来运行服务器,交换机,导向器,存储设备和其他IT设备,但研究表明如果不是近年来提高了能源效率,2014年的能源消耗量可能将达到1100亿千瓦时。

现在,数据中心基础设施运营的高度重视使得工程师们设计出了性能更高并且效率更高的新产品。尽管这些创新技术在减少数据中心的碳足迹方面发挥了关键作用,但它们只是促使数据中心更加环保的一部分,而结构化布线却是组织在节能方面可能忽略的一个部分。

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数据中心布线可能很难管理,并且可能阻碍散热的热空气通道。因此,数据中心管理人员必须设法提高冷热空气分配的效率。而以下一些简单步骤可以帮助数据中心管理人员做到这一点。

1. 消除电缆拥塞

电缆拥塞是电缆没有进行有效管理的常见问题,这可能会造成一系列负面影响。首先,电缆拥塞可能阻止设备上的冷空气进入,导致硬件过热并可能发生故障。电缆拥塞还可能阻止热空气从机柜出来进入热通道,并可能导致热空气扩散到冷通道冷却系统中,从而浪费电能,同时降低了制冷效率。IBM公司调查表明,数据中心布线基础设施的改进,比如消除电缆拥塞,可以节省15%到40%的能源成本。

2. 采用更小的密度电缆

为了防止机柜拥塞,增强空气流动,促进更有效的散热冷却,采用到密度较小电缆比采用笨重的电缆更轻、更灵活。

3. 依靠线缆管理器

构建更高能效的数据中心的主要因素是:采用水平和垂直电缆管理器,防止气道堵塞设备,并简化新设备的安装和连接,其中包括更好地管理较长的电缆,确定电缆布线路径,并在移动、添加和更改(MAC)时节省时间。

4. 安装盲板

通过用盲板填充额外的机柜空间,以确保热通道与冷通道分离。其结果消除了热空气与冷空气的混合,提高电能的利用率。

5. 限制机柜中的设备

在单个机柜中尽量减少光纤通道设备和盲板的数量,以便限制终端的数量。这样就可以减少布线,以免阻塞机柜内和周围的气流。

6. 绞合电缆

预端接的导向中继线确保了卓越的性能,因为它们专门适用于当今最流行的导向器级交换机中的光纤通道交换模块。其每个接头应交错排列,以适应每个端口,消除电缆的松弛,防止柜体堵塞,同时增强气流。

布线基础设施在数据中心的设计中起着关键作用,但往往被忽视,而通过采取这些措施,数据中心管理人员不仅将为更加节能的数据中心铺平道路,而且还可能获得更高的投资回报率以及总拥有成本的改进。

根据美国能源、卡耐基梅隆大学,西北大学和斯坦福大学的研究人员的调查研究…

现如今,数据中心作为企业组织机构内的战略资产已经承担起了新的、更突出的作用。随着容量需求的增加,以及支持“永远在线”的数字业务的压力迫使数据中心必须积极的适应和发展,并且需要以日益加快的速度对这些需求进行响应。云服务、移动性、物联网、大数据——所有这些新兴技术和其他相关的趋势正在给现代数据中心带来巨大的压力。为了跟上市场需求的发展,今天的数据中心物理基础设施较之十年前要变得更加复杂,更具相互关联性,且更加是以性能驱动的。

性能

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当企业开始采用高密度配置、虚拟化及其他方法来提高现有IT设备的性能时,他们往往无视了对于一套可靠的数据中心基础设施以确保关键业务应用程序不间断的需求。数据中心基础设施能够对网络性能产生直接的影响。而为了最大限度地提高网络性能,请务必考虑基础设施的三大部分:结构化布线、机架和机柜、电缆管理。

为了帮助管理这种不断变化的环境,新的思维方式和基础设施不断涌现。现在,数据中心设计人员已经开始将诸如电源、空间、处理、冷却和网络连接等物理元素作为可以“调整”的变量,以满足其特定的性能目标,同时控制成本。而与此同时,基于软件的数据中心基础设施管理(DCIM)解决方案、自动化基础设施管理(AIM)工具和“适当规模”的预制模块化数据中心等等备选方案现在已然使得数据中心的IT和设施管理人员能够更全面地管理其数据中心了。

选择协同设计(co-engineered)布线和连接的布线解决方案,以最大限度地提高信道性能。寻找灵活的和可扩展的机架和机柜解决方案,能够满足较高的重量阈值,并有可调导轨和更宽的垂直管理,以及集成的电缆和气流管理,支持更好的电缆,保护和气流。物理解决方案应该支持铜缆和光纤介质。此外,与符合当前电流标准的制造商合作。他们的研发工作通常需要两到三年时间,所以这些供应商能够在一项标准公布前,意识到即将到来的新技术的要求。

在这种新的模式下,数据中心通过提升效率进而提高性能和盈利能力的机会可以说是无处不在;不仅是在电力消耗和冷却方面,同时还包括在容量规划、资产管理、可扩展性、空间利用率(如密度)等等方面。

时间

利用这些机会,意味着拥有了一个新的效率定义,其反映了一个更全面的方法,包含了数据中心的整个物理系统。

数据中心的规模和复杂性都在不断增长,但与此同时也需要更快速的部署时间。他们必须能够快速、方便地部署,以便能够适应不断变化的业务需求。选择部署时间优化的基础设施解决方案,有助于实现更快的部署,降低成本,并允许更容易的迁移,添加和更改基础设施。

这就是网络连接的和高效率的数据中心。

90%的有源设备(active
equipment)将在五年或更短的时间内被替换。基础设施必须能够支持更重的设备,增加端口和电缆的密度,以及电缆介质的变化(即用纤维代替铜缆)。同时,基础设施必须能够支持常见的拓扑结构如ToR(top
of rack),MoR(middle of row)和EoR(end of
row),以及新的诸如叶脊(leaf-spine)拓扑网络架构等其他配置。模块化的解决方案为一个灵活的和可扩展的基础设施建设提供了基础。其结合了标准化与定制化的优点。

不断发展的数据中心需要关于效率的一套新的整体性定义

模块化解决方案应该提供以下节约时间的属性:

当涉及到定义和测量数据中心物理基础设施的效率时,传统的讨论通常开始并结束于电源和冷却。这种对于功率使用的关注作为衡量效率的主要标准是可以理解的。毕竟,能源消耗成本占整个数据中心运营成本的25%到40%。在美国,数据中心能源消耗减少40%(约一半在技术上是可能的),将节省共计约38亿美元。因此,电力效率的提升作为数据中心效率增益的来源不能也不应该被忽视。

模块化的机架和机柜能够快速装配,具有可调节的导轨,较高的重量阈值和更高的高度,易于适应新设备。

然而,既然电力和冷却成本占到了数据中心每月运营成本的25%到40%,那么,这也就意味着运营成本中有60%到75%的比例用在了其他物理资源方面,包括诸如数据中心空间、IT资产和网络连接方面。这些其他资源都具有其相关的成本,不仅是在资本方面,而且还包括了时间、生产力、工作努力程度和机会成本。

模块化有助于在机架或机柜实现高效冷却的解决方案(>5KW密度),优化气流管理。

将所有这些物理资源作为一个相互关联的整体实施管理便是推动实现新的效率水平的可能性。如下是这方面的例子。

电缆管理,易于安装,可在需要时变更和获得,包括在机架/机柜的前面或后面。

  • 空间利用:地板和机架空间的浪费是容量的浪费。普遍的共识是:估计有15%的数据中心的服务器未使用或利用率不足——这些服务区位于机架上,不支持任何对企业业务有实际价值意义的应用程序(应用程序已被迁移)。然而,这些服务器仍然会消耗大量的电力资源并会占用宝贵的机架空间。事实上,一些报告称,这些“僵尸”或“昏迷”服务器大约可以达到数据中心服务器总量的30%左右。消除这些服务器无疑将会有助于降低能源成本,并释放出更多额外的机架空间,以推迟昂贵的容量增长投资。
  • 资产管理:大量的资金消耗与数据中心资产的管理和维护有关——特别是包括交换机、服务器和存储设备在内的IT资产的生命周期管理。持续进行技术更新、库存管理和审计的成本需要以美元资金、时间、可用性和容量来衡量。毕竟,数据中心不能使用陈旧过时、笨重的excel电子表格来持续管理复杂的IT资产群。
  • 连接:增加机架密度并加速光纤的采用正在数据中心的结构化布线和连接网络中创造一个完美的风暴。而数据中心管理人员们则需要更好地管理这种复杂的环境,这使得连接成为了提高节能效率举措的首选。

广泛的垂直电缆管理器,支持不断变化的布线需求,最大限度地减少电缆阻塞,以支持更好的气流,使电缆设备和电缆安装更容易。

虽然数据中心决策者们不能忽视电源和冷却散热的影响,但他们必须采取更全面的方法来定义、测量和管理数据中心所有物理资源的“效率”。

机架/机柜一体化的途径。

整体指挥与控制

预端接的解决方案,允许快速安装,易于迁移,添加和变更,并更容易迁移到新的技术。

更高的可用性要求、更多的关键任务应用程序和不断上升的吞吐量需求,导致了更大的光纤密度,并需要将更多的资产安置覆盖在更小的区域中,而物理层也正在变得越来越难以管理。

模块化解决方案的设计,使所有组件协同工作,优化了安装和部署时间,并将支持未来的网络变化,计算能力和技术升级,以促进增长,也不会造成重大干扰。

事实上,随着现代数据中心日益变得更为复杂,以及在更大规模上解决效率问题的需求,使得整个数据中心业界必须要以更快更有效的新方法来构建数据中心,并采用更有效的管理数据中心的工具。例如,新的预制模块化数据中心的设计、数据中心基础设施管理(DCIM)以及自动化基础设施管理(AIM)等工具现在可以帮助数据中心管理人员们在数据中心的所有领域显著的提升效率。

空间

今天的DCIM解决方案,如CommScope公司的iTRACSDCIM软件套件,可以在监控和管理数据中心IT设备和设施系统的同时,提供大量精确和准确的关于所有系统的实际操作情况的信息,包括其历史操作和实时操作的详细信息。因此,这就使得数据中心管理人员们有了大量的机会得以能够通过更好地利用时间,空间,劳动力和资金,以提高效率:

在过去,适应未来的需求完全是通过规模过大的基础设施系统,及让数据中心随时间推移不断增加其基础设施来实现的。这既不符合资本效率也不符合能源效率。基础设施系统的设计必须有更大的灵活性和可扩展性,允许数据中心有合适的规模。

  • 容量利用率:DCIM能够帮助数据中心管理人员们发现、回收和重新部署包括机架空间、搁置电源、交换机端口、服务器和其他设备的搁置容量。这有助于推迟延缓企业数据中心的资本支出,同时充分利用现有的数据中心的空间占地。
  • CPU效率:跟踪和映射CPU的利用率和功耗可以使得数据中心的管理人员们能够提高消耗每瓦能耗所处理的交易事务量,并将为相关应用程序匹配恰当的服务器。
  • 空间密度:数据中心目前正在使用DCIM来安全地、并最大限度地利用其机柜和机箱,以提高服务器密度,而不会危及数据中心操作环境的安全性。因此,管理人员能够提升每台机架所创造的营收和生产率。
  • 可用性:整个数据中心互连物理系统的实时可见性具有用户友好的功能,如根本原因分析和预测建模,可以帮助当今的数据中心运营商们长期保持所需的可用性水平,并避免潜在的服务问题。

因为空间是数据中心的额外溢价成本,所以基础设施系统的构建应进行优化。一个最佳实践建议采用机架作为数据中心密度的基本构建模块。