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优化数据中心空调系统的冷却效率 (优化数据中心布局统筹规划建设云计算数据中心)


文章编号:25191 / 分类:互联网资讯 / 更新时间:2024-05-15 19:59:28 / 浏览:

引言

数据中心是现代社会的命脉,负责处理和存储海量数据。数据中心的运营成本很高,其中很大一部分是用于冷却。因此,优化数据中心空调系统的冷却效率至关重要,可以显着降低运营成本并提高数据中心的能源效率。

冷却效率的影响因素

影响数据中心空调系统冷却效率的因素有很多,包括:

  • 数据中心布局
  • 空调系统的设计和维护
  • 服务器的功耗
  • 环境温度和湿度
优化数据中心空调系统的冷却效率优化数据中心

优化数据中心布局

数据中心布局对于优化冷却效率至关重要。以下是一些最佳实践:

  • 使用冷通道和热通道隔离冷热空气
  • 将服务器机架排列在冷通道和热通道之间
  • 确保冷通道和热通道之间有足够的间距
  • 避免服务器机架之间有障碍物

优化空调系统的设计和维护

空调系统的设计和维护对于确保最佳冷却效率也至关重要。考虑以下要点:

  • 选择高效的制冷设备,例如冷冻机和风扇
  • 确保空调系统定期维护和清洁
  • 采用节能控制措施,例如可变风量和冷水机组的自由冷却
  • 监控空调系统的性能并根据需要进行调整

降低服务器功耗

通过降低服务器功耗可以减少数据中心产生的热量。以下是一些降低功耗的措施:

  • 使用高效的服务器和组件
  • 虚拟化服务器以提高利用率
  • 优化服务器设置并禁用不必要的服务
  • 监控服务器功耗并识别高功耗服务器

管理环境温度和湿度

环境温度和湿度对数据中心冷却效率也有影响。考虑以下措施:

  • 保持数据中心内的环境温度在较低的范围内
  • 控制数据中心内的湿度
  • 使用外部空气冷却来降低数据中心内的温度
  • 使用绝缘材料来减少数据中心内的热量传递

结论

通过优化数据中心空调系统的冷却效率,可以显着降低数据中心的运营成本并提高其能源效率。通过关注数据中心布局、空调系统设计、服务器功耗以及环境温度和湿度的管理,数据中心可以实现更低成本、更可持续的运营。


“东数西算”将怎样进行?

“东数西算”是集数据中心、云计算、大数据于一体的新型计算力网络系统,有序引导东西方计算力需求,优化数据中心建设布局,促进东西方协同联动。 2022年2月,国家发改委等部门联合发布文件,同意启动北京、天津、河北、长江三角洲、广东、香港、澳门、大湾区、成都、重庆、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等国家云计算枢纽节点建设。并规划了10个国家数据中心集群。至此,国家综合大数据中心系统总体布局设计已经完成,“东数西算”项目正式启动。

一、工程背景

“东数西算”中的“数”是指数据,“算”是指计算能力,即数据的处理能力。中国西部资源丰富,尤其是可再生能源,有潜力发展数据中心,满足东部地区的计算能力需求。

截至2022年2月,中国的大部分数据中心都位于东部。在土地等资源紧张的情况下,东部地区难以大规模发展数据中心。此外,数据中心的运营需要电力支持。仅能源消耗就让东部地区难以负担。因此,为了满足全国特别是东部地区对计算能力快速增长的需求,必须有西方的支持。

二、工程简介

“东数西算”是通过构建融合数据中心、云计算和大数据的新型计算网络体系,有序引导东西方计算需求,优化数据中心建设布局,促进东西方协同联动。让西方的计算资源更充分地支持东方的数据计算,更好地推动数字发展。

三、发展历史

2022年2月,国家发改委等部门联合发布文件,同意启动北京、天津、河北、长江三角洲、广东、香港、澳门、大湾区、成都、重庆、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等国家计算枢纽节点建设。并规划了10个国家数据中心集群。至此,国家综合大数据中心系统总体布局设计已经完成,“东数西算”项目正式启动。

四、工程布局

按照国家综合大数据中心系统布局,8个国家计算枢纽节点作为中国计算网络的骨干连接点,发展数据中心集群,开展数据中心与网络、云计算与大数据的协同建设,作为国家“东数西算”工程的战略支点,促进计算资源向西部有序转移,促进东西部计算能力供需失衡问题的解决。

计划在每个计算中心建立一个或两个数据中心集群。数据中心集群聚集了大型和超大型数据中心,专门承担数据流量。集群可以获得更好的政策支持和支持保障。同时,它们在绿色节能、资源利用和安全水平方面也将有更严格的要求。

围绕8个国家计算枢纽节点,10个国家级数据中心集群分别是张家口集群、长三角生态绿色综合开发示范区集群、芜湖集群、韶关集群、天府集群、重庆集群、贵安集群、和林格尔集群、庆阳集群和中卫集群。

五、建设思路

1、 促进国家数据中心适度集聚和集约发展。

通过全国枢纽和计算中心布局,形成8个大型数据中心。发挥规模效应和集约效应,加大政策支持力度,提高整体计算能力的规模和效率,带动数据中心相关上下游产业发展。在计算枢纽之间,开放高速数据传输网络,加强云网络融合和多云协作,促进东西方计算能力的高效互补和协同联动,加快合理布局、优化供需,国家数据中心的绿色强化和互联。

2、 从数据中心梯队布局和整体发展。

一方面,加快数据中心向西大规模布局,特别是对于后台处理、离线分析、存储、备份等网络需求较低的业务,可以先迁移到西部,由西部数据中心承担。另一方面,由于远程网络传输和相关配套设施造成的延迟,西部数据中心无法满足所有计算能力需求。

3、 实现“东数西算”的渐进快速迭代。

为了坚决避免盲目发展数据中心,在初期阶段,在8个计算中心规划并建立了10个数据中心集群,划定了物理边界,并确定了绿色节能和货架可用性的发展目标。例如,集群中数据中心的平均货架率应至少达到65%,可再生能源的利用率应显著提高。通过多指标约束,推动集群高标准、严要求,最大限度地减少起步。对集群发展进行动态监控,科学评估集群计算能力的发展水平和饱和程度。结合发展形势,继续优化完善布局,适时拓展集群边界或增加集群,展示新的计算能力枢纽,实现计算能力全面、有序、健康发展。

六、工程意义

实施“东数西算”工程,促进数据中心合理布局、优化供需、绿色集约化、互联互通,有利于提高国家整体计算能力水平,实现计算能力规模化、集约化;有利于推动绿色发展,吸收西部地区附近的绿色能源,不断优化数据中心的能效。

有哪些技术对气流组织产生影响?

第一,采用新的数据中心热量指南标准,放宽服务器的使用环境要求,提高服务器在高进风温度下的可靠性。 提高数据中心的效率。 第二,服务器厂商从芯片入手,降低服务器能耗,从软件入手,提高服务器利用率。 提高数据中心的效率。 第三,优化数据中心的气流组织,提高制冷效率。 减少空调容量和数量,提高数据中心的效率。 然而,从这些措施的实施难易程度和可靠性上看来,优化数据中心气流组织是数据中心取得良好温度环境很好的选择,要做到这一点,最主要的是要了解数据中心内热量传递的途径:数据中心内由于发热量大,所以必须靠强制对流才能把热量除去。 数据中心气流组织影响因素数据中心强制对流的影响因素主要有:送风方式、送风速度、送风障碍、风量等。 从送风方式上看,有风帽上送风、风管上送风和地板下送风三种方式。 与风帽上送风相比,风管上送风与地板下送风的气流组织优越,更能控制机房温度均匀。 风管上送风与地板下送风相比,在实际工程中存在气流短路、建成后不易调整、成本高、噪声大等问题,在数据中心机房制冷中已逐渐被淘汰。 空调送风口速度对于风帽上送风的影响较大,送风口的风速低时,送风距离较近,但送风的阻力和风速的平方成正比,所以一味提高送风风速并不能解决此问题。 送风阻碍及送风的通畅性对气流组织的影响较大,如在没有阻挡的情况下,风帽上送风距离可达15m左右,地板下送风可达25m左右,但在有走线架、线缆、机柜等阻挡的情况下,送风效果会急剧下降,有时候还常常会形成死角,只能靠空气的自然对流和热传导。 大风量对机房内温度的均匀尤利,大风量可以对机房内的空气有更多的循环次数,机房内的热量也更容易更快地被带走。 但过大的风量会带来噪声增加和耗电量增加。

云计算数据中心建设的关注点主要有

云计算数据中心建设的关注点主要有:高可用性、安全性、弹性扩展、高效能、成本效益。 在云计算数据中心的建设中,高可用性是一个核心关注点。 数据中心需要保证24/7不间断的服务,任何宕机或故障都可能导致重大损失。 因此,建设时需考虑冗余设计,包括电源、网络、存储等各方面的冗余,确保单个组件的故障不会影响整体服务。 安全性也是重中之重。 数据中心存储和处理大量敏感数据,必须严防未经授权的访问和数据泄露。 这涉及到物理安全(如门禁系统、监控摄像头)和网络安全(如防火墙、入侵检测系统)等多个层面。 同时,定期的安全审计和漏洞修补也是必不可少的。 弹性扩展能力对于应对业务增长和突发流量至关重要。 云计算的一大优势就是可以根据需求快速调整资源。 数据中心建设时应采用模块化设计,方便后续扩展。 此外,与多个云服务提供商合作,可以实现资源的灵活调配,满足不同场景下的需求。 高效能则意味着数据中心需要以更低的能耗和更高的计算效率来运行。 这可以通过采用高效的服务器硬件、优化软件算法以及实施绿色节能技术来实现。 例如,使用虚拟化技术可以提高服务器利用率,减少闲置资源;而采用液冷等先进散热技术则可以降低能耗。 最后,成本效益是任何建设项目都需要考虑的因素。 云计算数据中心的建设和运营涉及大量投资,因此需要进行全面的成本效益分析。 这包括评估硬件和软件的成本、人力资源投入、能源消耗以及潜在的风险和回报等因素。 通过合理的规划和优化,可以实现成本效益的最大化。

如何规划数据中心,构建优化操作

我们公司的一些想法和经验,今天的主要内容是关于如何定位数据中心基础设施的管理。 传统意义上的数据中心通常会和IT隔离出来,在云计算时代,我们会认为数据中心所有服务的东西都应该作为一个基础设施来看待,就像微软的集装箱,这里面已经拥有了IT技术的中心,在这个层面上就可以展开了,我们IT只能拿到我们的网络,我们的服务器。 因此意味着我们把跟IT架构的环境和整个环境作为一个统一的对象来考虑,并且考虑到之间的相互管理,这点对我们传统意义上的数据中心是不太一样的。 在数据中心的生命周期角度来讲,从设计开始,会经过实施运营持续的勾画,我们会发现这是一个数据的管理,在设计阶段,我们可以看到作为基础设施来说,IT部门不是具体到服务器的一个数量,这个时候我们需要考虑的是运算的能力,就是数据中心到底能够支撑多少运算的能力,从能力这个层面上考虑的,因此数据中心的要有这样的能力,这个能力不能一估就10年,但是我们通常是10年、20年来预估的。 整个IT预估的过程起码是1一3年。 在设计完整以后,我们进行实施,实施其实是部署的一个过程,部署完成了以后,就接着是一个运营,运营过程要解决一个很大的问题,解决实际运行的情况及跟我们当初设计的情况是否吻合,如果不吻合我们就进行调整,包括做更大动作的调整整改,假设一下,如果现在的实际情况和预想的情况是一致的,在运营层面就不用做太多的工作,现在IT的情况越来越复杂,从IT来说,投入的成本大于我们当初预算的成本,最后一个阶段是优化阶段,我们不断的调整,需求在不断的变化,我们需要进行优化,优化的结果是下一个数据中心的模式的设计,这就变成一个循环。 从数据中心的基础设施来讲,IT有五个物理需求,包括攻坚、制冷、空间、安防、布线。 我们采购IT设备的标准也必须是统一的,如果这些标准主要反映到我们刚才提炼的五个物理需求上,所以在设计的阶段,我们要注意这五个方面,但是现在的数据中心来说,用户往往会考虑得很周到,更多的是考虑供电和制冷,因为这有一个计算能力的需求,所有的服务器用电90%的用电量会进行排放,所以制冷是一个很重要的因素。 在管理的层面上有三个非常重要的地方,第一,保证IT的可控性,我们一般把IT分为三个层面,对底层的是基础设施,上去是IT,IT上去是业务应用,比如说IT层面像业务层面提供服务的,如果业务层面不可用的话,说明IT存在的必要性会受到一个挑战,因此,保证可用性是第一位的,再满足第一位的情况下,我们可以降低运营的成本。 对于数据中心的运营来说,我们可以拆散为几个阶段,第一个阶段是部署,也就是支撑IT运营的过程,第二个是IT业务系统的上线,业务开始运作了,我们各种OA都可以运用,第三是对监控系统,发现问题后,我们可以采取相应的行动,确保业务系统的正常运作。 第四,确保业务可用的情况下,我们可以用一些技术或者是云的技术新一代的技术实现绿色的优化,降低运行的成本。 在数据中心,基础设施目前面临的挑战可以有五点。 第一点是可用性,这也是我们存在必要性一个很重要的地方,后面两点是我们在云时代继续生存的要素,包括在生命周期内的可适应性和可扩展性。 最后两点的可管理性和可维护性/服务型做到,这五点他们是相互依托的。 回到最初的设计阶段,看上去跟IT没有很大的关系,因为在我们公司的设计阶段,IT基本上是不存在的,只是一个概要的需求,当数据中心运行起来以后,我们可以通过这个图展示数据运行的情况,发现机位是不是过热,供电是不是足够的情况,因为我们设想跟实际情况是有差异的,所以我们要对这个数据进行管理。 我们尽可能的缩小实际跟设计之间巨大的差距,当然缩小是不可能最小化的,不然的话,我们的业务就没有发展,到了差距没有办法缩小的时候,我们应该增加一个模块实现扩充,这也是数据中心模块化的定义,当前可以从两个方面缩小差异,一是构建支持硬的基础设施,包括通过可调整模块化的基础设施,比如说,模块化的UPS,模块化的供电,模块化的空调实现基础设施的设计,另外我们可以通过配电和容量管理系统帮助我们掌握基础设施的消化的趋势,我们可以通过了解未来IT的发展趋势,包括云计算这些新的技术,便于我们在数据中心采取更好的技术,使这个数据中心有更强的生命力。 第二块,通过优化基础设施的使用,做一些全面、细致和精准地了解,通过规划地使用基础设施,通过这些延长数据中心的使用,实时检测基础设施,排除异常的情况,从而使基础设施能够得到很好的使用。 假设我们现在是维护一个好的数据中心,其实非常重要的一点是在于挖掘,我们经常说我们的网络是不可管理的,目前大多数的基础设施是可以管的,我们面对新的数据中心的时候,或者是对数据中心进行调整的时候,第一步是对原有投资过的一些功能给挖掘出来,比如说以前的制冷的UPS,把可管理的功能挖掘出来了以后,可以整合到新的平台里面,这是非常重要的一步,这里面涉及到局限性,主要是在于数据的兼容性和管理的细化,可以这样讲,对于一个管理接口,管理的力度决定了可以管理的深度,因此在设计阶段,我们决定自己管理的深度和可管理的光度,在这个层面上决定我们需要购买哪些设备,如果我们投资很多的钱买一个功能丰富的设备,但是发现我们管理上是达不到这个水平的,实际上这也是一种浪费。 在基础设施的管理方面,我们很少说管理这个词,大多的时候是使用监控这两个字,在中国的词汇里面,监控有两个方面的含义,检是代表检测、采集和收集大量的数据,控是做一些反馈,调整运行状态,怎么根据收集上来的运行数据决定策略对于大多数的用户来讲,绝大多数都放在检测上,对于监控是一个自化性的,或者是本能执行的手段。 如果这是一个云的数据中心,我们就可能在依据手动的方式进行调整,而是根据收集上来的数据进行判断,再根据业务进行混合决定如何控。 这个控的过程也是自动的,这样的话,响应的速度才能足够的快,才能满足云计算的要求,同时,这也意味着检测的时候,我们决定着设备采集的信息量的大小。 在整个过程里面,我们需要消费我们收集上来的检测数据,加上我们本身对这个数据的知识库,最后形成了一个控制的结果,这也是管理里面最核心的地方。

数据中心的能耗管理如何进行

数据中心的能耗管理如何进行?随着数据中心的数量和规模不断扩大,能耗管理成为了数码领域中的热门话题。 数据中心作为信息科技的核心组成部分,其能源消耗量日益增加,也给能源市场带来了不少挑战。 因此,数据中心能耗管理也成为了企业可持续发展的一个方向。 本文将探讨数据中心例如如何进行能耗管理。 数据中心能耗的特点相对于普通办公场所,数据中心具有以下能耗特点:1.高能耗量:每年全球数据中心的用电量相当于1250亿度,相当于瑞士全国一年的耗电量。 2.高功率密度:通常的办公区,大约每平方米的用电功率只有100瓦,而合格数据中心的功率密度可以达到每平方米20千瓦左右。 3.高制冷负荷:数据中心内大量运转的服务器和网络设备需要空调制冷,这直接导致数据中心的制冷负荷高。 因此,了解数据中心的这些能耗特点,有助于我们更好地进行能耗管理。 数据中心能耗管理的目标数据中心能耗管理的主要目标是尽可能提高数据中心的效率,控制不必要的能源浪费,减少能源消耗,降低运营成本,并且确保数据中心可持续发展。 数据中心能耗的管理方法以下是数据中心能耗管理的一些方法:1.通过数据分析实现能源管理。 通过基于大数据的分析服务,数据中心可以更准确地了解自身的能源消耗和设备负载情况,从而进行优化和调整。 2.数字化能源管理。 通过智能化监控和控制设备,数据中心管理人员可以更准确地掌控设备的运行状况,及时发现问题,以获得更高的能源效率。 3.提高服务器的利用率。 通过虚拟化技术,可以大幅减少数据中心内使用的服务器数量,从而实现节能。 4.优化空调系统。 通过优化空气流量,提高温度调节效率以及利用化学冷凝等技术,在降低空调能耗的同时也保证了设备的正常运行。 5.使用绿色能源。 通过使用太阳能、风能等可再生能源,数据中心可以大幅减少能源消耗,从而更好地实现可持续发展。 结论数据中心能耗管理是一个重要的环节,可以帮助数据中心保持在一个良好的运行状态,实现节能、减排和可持续发展。 选择合适的能源管理工具和方法,可以帮助企业更好地管理自身的数据中心能耗,从而带来更好的运营效益和更为环保的发展。

如何提高数据中心的效率?

(1)优化IT功率由于IT系统最终需要供电,数据中心管理人员需要尝试降低所需IT设备的功率(称为负载有功功率)。 60%的有效负载功率由服务器消耗,因此采取以下行动降低所需的能耗至关重要:•清理工作负载,并消除一切不必要的负载。 •合并虚拟机。 •虚拟化更多的工作负载。 •继续关闭那些供电但不起作用的服务器。 •用较新的服务器替换旧服务器。 (2)优化数据中心空间在服务器虚拟化出现之前所构建的数据中心可能被过度构建,以满足当时的设备需求,因此如今可以进一步减少IT设备所需的空间和更少的IT功率。 在构建新的数据中心时,将数据中心分解为单个模块的模块化设计是值得考虑的,这些模块可以作为更灵活有机的数据中心设计的一部分,并且不断更新升级。 (3)优化数据中心冷却为了实现最低的能耗,数据中心管理人员应确保采用基本的数据中心冷却最佳实践:•安装节能器-节能器在寒冷地区可显著降低PUE。 例如,在北美的大部分地区,40%至90%的冷却可以通过能器节使用从外部进来的空气。 •包含设备和热量-隔离结构可容纳数据中心设备产生的最多热量,将热量从数据中心散发出去,或加热建筑物的其他部分空间。 •优化空调系统-优化空调系统有两种主要方式,一是使用替代的冷却源(例如空气优化器)定期关闭空调系统,二是或者持续改变电源频率,这有助于减少总的能量消耗。 (4)提高数据中心电源和冷却的效率过时的电力输送系统,包括不间断电源(UPS),配电单元(PDU)和变压器,可能对PUE值产生负面影响。 因此,可以评估当前状况,未来需求和现代替代方案。 虽然这需要一定的时间和投资,但通常在PUE值改进方面和节省成本方面会带来良好的回报。 (5)利用DCIM工具可以通过使用数据中心基础设施管理(DCIM)软件实现对能源效率的进一步改进。 DCIM软件在物理IT设备的操作需求和物理设施(建筑物和环境控制)之间提供必要的联系。

优化数据中心布局统筹规划建设云计算数据中心还有什么呢

统筹围绕国家重大区域发展战略,根据能源结构、产业布局、市场发展、气候环境等,在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等重点区域,以及部分能源丰富、气候适宜的地区布局大数据中心国家枢纽节点。 节点内部优化网络、能源等配套资源,引导数据中心集群化发展。 汇聚联通政府和社会化算力资源,构建一体化算力服务体系。 完善数据流通共性支撑平台,优化数据要素流通环境。 加强全国一体化大数据中心顶层设计。 优化数据中心基础设施建设布局,加快实现数据中心集约化、规模化、绿色化发展,形成“数网”体系。 加快建立完善云资源接入和一体化调度机制,降低算力使用成本和门槛,形成“数纽”体系。 加强跨部门、跨区域、跨层级的数据流通与治理,打造数字供应链,形成“数链”体系。 深化大数据在社会治理与公共服务、金融、能源、交通、商贸、工业制造、教育、医疗、文化旅游、农业、科研、空间、生物等领域协同创新,繁荣各行业数据智能应用,形成“数脑”体系。 加快提升大数据安全水平,强化对算力和数据资源的安全防护,形成“数盾”体系。

数据机房空调系统节能措施,通风降温设备怎么选?

数据机房的空调系统节能对于降低能源成本和提高可持续性至关重要。通风降温设备的选择是其中一个关键因素。以下是一些数据机房空调系统节能措施以及如何选择通风降温设备的建议:

数据机房空调系统节能措施:

通风降温设备可以作为数据机房空调系统的补充,帮助降低温度和提高空气质量。以下是如何选择通风降温设备的建议:

云计算数据中心是什么

云计算数据中心是一种基于云计算技术构建的数据中心,它通过网络将各种计算资源(如服务器、存储设备、网络设备等)连接在一起,形成一个虚拟的计算环境,为用户提供高效、灵活、可扩展的计算服务。 详细解释如下:云计算数据中心的构建基于云计算技术,这是一种将计算资源通过网络进行集中管理和调度的技术。 云计算数据中心将大量的服务器、存储设备、网络设备等硬件资源连接在一起,形成一个虚拟的计算环境。 这个虚拟环境可以根据用户的需求进行动态调整,提供高效、灵活、可扩展的计算服务。 云计算数据中心的优点在于其高度的灵活性和可扩展性。 由于计算资源是虚拟化的,因此可以根据用户的需求进行动态调整。 例如,如果用户需要更多的计算资源来完成一项任务,云计算数据中心可以迅速分配更多的虚拟服务器来满足用户的需求。 同样地,如果用户需要的计算资源减少了,云计算数据中心也可以相应地减少虚拟服务器的数量,从而节省资源。 云计算数据中心的另一个优点是其高效的资源利用率。 由于计算资源是集中管理的,因此可以更好地进行优化和调度。 云计算数据中心可以通过智能调度算法将计算任务分配到最合适的服务器上执行,从而提高计算效率。 此外,云计算数据中心还可以采用节能技术来降低能耗,提高能源利用效率。 举个例子来说明云计算数据中心的工作原理:假设一个企业需要处理大量的数据,但是并不想购买和维护昂贵的硬件设备。 该企业可以选择使用云计算数据中心的服务。 云计算数据中心可以根据企业的需求分配虚拟服务器,并提供所需的存储和计算资源。 企业只需要按需支付费用即可使用这些资源,而无需购买和维护硬件设备。 当企业的数据处理需求增加或减少时,云计算数据中心可以相应地调整资源的分配,以满足企业的实际需求。


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