学文网低能耗篇1
中国经济减速,其实是由能耗密度高的重工业所引起的。因此,最近发电量的下降,更多地表明了中国经济下滑的类型,而非下滑的规模
经济增长充满不确定性,如果能把发电量作为取代GDP的经济增长指标,那将是再好不过了。可事情往往并非这么简单。我们面临的第一个难题,便是由中国经济能效变化而产生的结构性障碍。此外,循环性问题,是横在我们面前的另一道更大的鸿沟。
人们通常认为,中国经济的下滑是由出口导向的轻工业所引起的,但是事实刚好相反,中国经济减速,其实是由能耗密度高的重工业所引起的。因此,最近发电量的下降,更多地表明了中国经济下滑的类型,而非下滑的规模。
发电量挂钩GDP?
人们广泛引用发电量来证明,中国经济的减速比***GDP数据所显示的还要快。电力不可以储备,因而其消耗并不受存货变化的影响。发电量一直是一个不太引人关注的指标――直到最近,人们才更加认为发电量能够更真实地反映出经济情况。
也许正因为如此,中国的发电量急剧下降,似乎是对经济复苏的说法打上了一个否定的叉号。中国的发电量,由2008年初的增长20%跌至年底的同比下降6%,之后虽有所反弹,但在3月至4月间又再次下跌。
这种看法有一定依据,但可能比人们预想的程度要轻得多。发电量与GDP增长之间,并不存在一对一的关系。事实上,最近几年中国的发电量一直不断放大这一关系:上世纪90年代后期的发电量,较GDP下降得更为凶猛,而在2003年至2007年又比经济增长得更快。
不幸的是,这种看法仅能博得暂时关注,并无多大实际意义。毕竟,这只是说明GDP扭曲已不是什么新玩意,好年景的经济增长速度比***府公布的两位数增长更快而已。
一个不同的解释,主要围绕能效变化而展开。2003年单位GDP能耗下降趋势戛然而止的事实反映了这一点。诚然,这种说法可能只是为了掩盖糟糕的GDP数据而已,但如果真是这样,其本身又变得自相矛盾。
毕竟,面对2003年至2005年间单位GDP能耗上升的态势,中国***承诺要扭转这一趋势,即到2010年把能效提高20%。发电量的急剧下挫,帮助中国在2008年四季度超额完成这一目标,但这也仅仅只在四季度实现而已。若从全年数据来看,我们估计能效仅仅提高了1.5%而已。
高能耗重工业下滑
中国设定的绿色目标,并不足以解释2008年末发电量和GDP中间的巨大落差。但如果我们把中国循环性下滑结合起来看,那便可以大致解释得通了。特别是最近几个月,中国下滑最厉害的并非出口主力***的轻工业,而是重工业。
轻工业附加值的增长速度,从2007年中期的16%下降至2008年12月的9.5%。但金属行业的附加值从2007年增长20.3%,狂跌至2008年四季度的下降4%,这与发电量的变化趋势类似。
这一变化对中国而言十分重要,因为重工业是显而易见的能源消耗大户。钢铁和类似行业产出的下降,对电力产生重大影响。2007年之前的六年,中国总的电力消耗上涨了130%,其中金属行业的电力消耗更是飙升了225%。所以说,2001年至2007年,金属行业占到了中国能源消耗增幅的40%。
虽然轻工业只消耗了很少的电力,但其在推动工业总产出上发挥了更为重要的作用。2001年至2007年,金属行业的产出提高了16%。这一数值,与其能耗增幅贡献率40%相比,可谓是小巫见大巫。
但是,工业产出与能耗之间的关系并不稳定,并不能像GDP那样显示出2003年至2005年能效的恶化情况。但无论如何,这些数值都表明,总体工业产出的增长,比如增长5.7%,与能耗下降4.8%是不矛盾的。
中国能效提高和由重工业引起的经济下滑的事实,还带来了进口组成的变化。近几年,中国已经成为成品金属的净出口国,不仅出口钢铁,还出口铝等耗能更多的产品。这一历史在今年被改写。
2009年前四个月,中国钢铁净出口量仅为2008年同期出口价值的20%。铝业方面,今年中国从净出口国变成了净进口国。中国现在依赖世界其他国家来提供高能耗的铝,也就是中国经济不再出口电力,而是从其他国家进口电力。这改善了国内能效,同时也改变了GDP增长与发电量之间的关系。
经济的“真正”指标
我们比较喜欢的“真正”经济指标并不是电力,而是在建面积的大小。这不仅因为在建面积是一个数量,还因为房地产业对经济绩效极为重要。1月和2月,在建面积出人意料地增长起来。由于新起的楼盘并不多,这似乎并不是开发商对今年住房销售情况上涨而做出的反应。
看起来,这种情况更像是银行贷款给整个经济注入了营运资金,促进了钢铁生产,从而带动发电量增加。当然,这种存货的增长总是暂时性的,所以4月发电量的再次下滑,便不值得大惊小怪了。
建设的数值,可能更适合体现在重工业方面,而非整个经济的发展。如果要找出能更好地反映经济实力的指标,工业产出可能是最有用的。毕竟,***衡量GDP的方法是基于产出方面的增长,并且近几年中国经济增长的活力主要来自工业而非第三产业。由于出口可能继续疲软,如果引发这一次经济下滑的重工业没有恢复,工业产出增长率很难能够重新反弹到两位数的水平。
因此,虽然中国能耗并不能反映经济下滑的规模,但如果经济恢复,肯定会带来发电量的极大提高。■
作者为麦格理证券中国经济研究部主管
低能耗篇2
数据分级存储是指将数据存放在不同级别的存储设备(磁盘阵列、磁带库、光盘库)中,并通过分级存储管理软件实现数据在存储设备之间的自动迁移。用户可以根据数据的访问频率、保留时间、容量、性能要求等因素确定最佳存储策略。
数据分级存储的工作原理是基于信息生命周期管理(ILM),通过将不经常访问的数据自动迁移到存储层次中较低的层次,从而释放高成本、高能耗的存储空间给更频繁访问的数据,这样可以获得更好的性价比。
另外,通过将访问频率较低的数据备份到离线的存储介质(如磁带)中,可以更有效地利用有限的资源,显著降低维护这些数据带来的开销,同时又可以满足相关法规的规定。
通常情况下,多级存储系统可分为三个层次,即***存储、近线存储和离线存储。
提高资源使用率
将使用率低的数据迁移到功耗低的设备上,尤其是将数据迁移到大容量的离线设备上,可以释放这部分数据占用的系统资源,提高资源使用率,减少相关存储设备的数量,从而有效减少存储设备的电力需求,保证重要***业务的能源需要,同时减少降噪、冷却带来的额外能源开销。
采用不同存储设备
***存储、近线存储和离线存储对系统的性能要求各不相同。
***存储对性能要求较高,可以采用高速的磁盘设备。但采用高速磁盘作为***存储设备时,其能耗要高于低速的磁盘设备(如SATA磁盘等)。比如,FC磁盘正常工作时的功耗为27.73W,但大容量的SATA磁盘正常工作时的功耗仅为12.8W。如果保存100TB的数据,需要的FC磁盘与SATA磁盘的数量分别为334个(以每个FC磁盘容量300GB计算)和100个(以每个SATA磁盘容量1TB计算)。为保证这些磁盘的运行,FC磁盘与SATA磁盘的电力需求分别为9262W和1280W(不包括RAID等额外的磁盘开销)。从这一点可以看出,在近线存储设备中,采用高容量的低速磁盘来存储不经常访问的数据,可以大幅降低能源的消耗,达到节能的目标。
与磁带设备相比,近线存储采用磁盘设备,可以大幅提高系统的备份与恢复速度。以华为赛门铁克公司的VTL3605虚拟磁带库为例,其备份速度可以达到1.5TB/h,但离线存储的备份速度只有288GB/h。仅从这一点来衡量,虚拟磁带库的备份速度远远高于磁带设备。
在实际应用中,用户可以综合考虑性能与业务的需求,将对实时性要求较高的关键业务放到高速、高能耗的***设备上,而将对实时性要求较低的数据迁移到低能耗的近线设备上,从而有效降低能源的开销。
固态硬盘(SSD)兼顾了性能与环保的要求,可用于***存储,以降低系统能耗,并提高系统的性能。但由于SSD的成本较高,目前还没有得到普及。
减少设备占用空间
为了满足日益增长的数据存储需求,用户不得不购买更多的物理磁盘。高速的SAS磁盘最多只能提供300GB的存储空间,而低速的SATA磁盘则可以提供高达1TB的存储空间。用户可以将访问频率较低的数据从***的高速磁盘迁移到大容量的存储设备上,释放宝贵的***资源给关键业务。此外,近线系统可以采用大容量的低速存储设备以及空间利用率较高的RAID 5算法,并对数据进行及时归档,从而减少磁盘使用量,减少机房的设备占用空间,避免扩容的风险。
随时释放存储资源
分级存储是根据信息生命周期管理策略对数据进行管理的。将那些过期无用的数据及时从设备中删除,也可以达到节约资源的目的。华为赛门铁克综合考虑数据的属性,在条件允许的情况下尽量采用数据分级存储的方式保存数据,从而达到节能的目标。
低能耗篇3
虽然服务器的采购成本在减少，但服务器的放置、供电和冷却等总体拥有成本自2000年以来却增加了500%。国际正常运行时间学会（Uptime Institute）的研究发现，在一个典型的机房里，有60%的冷空气因气流流失（又称“旁路气流”）被浪费了。其结果是，由于过剩的冷却能力和糟糕的气流管理，数据中心在能源方面可能花了不少冤枉钱。
优化气流可以降低运营成本、推迟费用的支出。如果能更有效地管理气流，还能在不增加新冷却基础设施的情况下，增加服务器的密度。
以下几项措施可以优化现有的机房基础设施，以解决气流效率低下的问题。
检查机房冷却效率
如果之前没有积极采用全面的数据中心监测机制来记录环境参数，如用电负荷、设备进气口温度、UPS负荷、冗余冷却能力和用电效率计算等，那么，现在就从检查机房气流效率状况开始降低能耗吧。
我们可以进行一系列的诊断性评估，其中大多数诊断可用来找出能源效率低下的问题所在，并提供有针对性的补救措施。若能认真执行这项计划，就能立即节省运营成本，并在几个月内就能得到回报，而且将来还可持续增加服务器的密度。
专业的机房冷却效率状况检查至少应包括检查三个方面：IT设备的进气热点、旁路气流的百分比和冷却能力因子（CCF），CCF是指已有冷却能力与负荷的差额。
为此，需要进行以下步骤：
•计算及测量活动地板的缺口；
•测量机柜的进气口温度；
•测量任何已发现的热点的相对湿度；
•计算冷却装置额定冷却能力的总和；
•计算冷却装置额定气流的总和；
•计算计算机设备电力负荷的总和，以千瓦为单位；
•确定是否存在潜冷却，并确定潜冷却的相关开销；
•检查所有的回风温度和相对湿度传感器，以便校准。
这些评估有助于拿出一项补救方案，而方案中可能会建议密封所有线缆和IT设备机柜的缺口，以便合理引导气流。
典型案例：一家公司建有一座6996平方英尺的数据中心，它检查冷却效率状况的办法是，先测量旁路气流和热点（机柜进气温度超过最大温度），然后收集数据来计算CCF，并与临界负荷进行比较。通过实施补救措施，热点被消除了，旁路气流的效率也提高了60%，这意味着设备的可靠性有望得到提高。此外，由于改善了气流管理，这家公司得以让两套冷却装置处于不活动的待机模式，使每年电费减少了27024美元（按每度电8美分计算），两三个月内就收回了成本。
密封机房和活动地板
根据对数据中心的检查结果，来确定需要采取的补救措施。可能需要密封的地方包括：
•围墙缺口，特别是穿过围墙的电缆槽和导线管。还要检查柱子四周，确保空调风没有经柱子表面逃逸到邻近地板。检查其他缺口，包括气流有没有经入口、电梯、装卸处大门、窗户、线缆穿过的墙壁缺口以及吊顶上方围墙上的洞口漏出去。
•没有将空调气流直接引到IT设备正面，即进气口的活动地板缺口。需要密封的最常见缺口是机柜下面或后面的线缆缺口，其他缺口包括配电装置下面的孔或为铺导线管而预留出的孔。
典型案例：一家公司对占地1万平方英尺的数据中心进行调查，发现为防止冷气外泄，在安装了400只特殊垫圈后，其运营费用在头两个月就收回了成本。最终，每年节省了5万多美元的能源成本。由于提高了冷却能力，该公司关闭了18%的机房空调装置（CRAC），每台装置每年可节省约5000美元的运营成本。由于提高了冷却能力，数据中心管理人员能在不增加额外冷却装置的情况下，增加服务器的密度。
改善地面气流管理
这要视数据中心的不同环境而定，其补救措施可能包括安装内部挡板、水平隔板、冷通道气流遏制和热通道气流遏制系统。
在闲置不用的机架系统缺口安装挡板，可防止从服务器排出来的热废气形成从后面到前面的循环。由于设备负荷密度不断提高，通过机柜内的空隙以及从一排排机架末端和机架顶部跑到冷通道的热空气就会变得更多。安装挡板有助于确保计算机设备的进气口温度，尤其是机架顶部的温度应低于美国供暖、制冷和空调工程师学会（American Society of Heating，Refrigerating and Air-Conditioning Engineers）推荐的最高温度：华氏80.6度。
典型案例：两家公司分别针对高密度数据中心和低密度数据中心做了成本影响方面的调查，以表明安装挡板如何让数据中心的管理人员提高机房温度，从而利用更高的回风温度增强冷却装置的能力，节省成本。这既降低了运营成本，又推迟了冷却方面的资金支出。预计几个月内就有望得到回报。
高密度数据中心活动地板面积为1万平方英尺，机房有400个机柜，每年节省的总成本是13.7万美元，第二个月就收回了成本。因为29.5%的机房空调装置处于不活动的待机状态，所以每年的运营和维护成本减少了29%。由于提高了冷却能力，数据中心的管理人员可在减少运营支出的同时，增加服务器密度，并推迟资金支出。
至于那个低密度数据中心，有12套水冷机房空调装置和7.5马力风扇电机，每年节省的总成本是3万多美元，第四个月就收回了成本。这意味着冷却装置每年的运营和维护成本减少了15%。
调整机房
采用了推荐的密封技术后，有必要重新检查一下热负荷和冷却装置的所有设置，确保曾经任由空调风逃逸或任由热废气循环的缺口得到了密封，并带来了能效。
还应该评估检查机房，看看还有没有机会提高设备的可靠性，进一步降低运营成本。这需要工程师现场调查，实际打开设备，详细测量性能，同时还要：
•通过累计所有配电装置或远程电源面板的输出功率，或计算UPS系统输出功率的总和，确定热负荷；
•通过检查温度和相对湿度的设定点和灵敏度，评估活动地板上冷却装置的配置情况，看看它们的设置是否正确，整个机房的设置是否统一；
•检查回风传感器的校准情况，其中一个关键因素是确保用来监测校准的设备已校准到位；
•检查每个冷却装置，核实它是否在提供额定的冷却能力，为了测定提供的冷却能力，需要对气流量和温度下降进行测量；
•根据热负荷数据和冷却能力信息，确定需要运行多少台冷却装置，每个机房的每个地方都应该有冗余冷却能力；
•确定有孔地砖的适当数量和适当位置，必须通过认真监测IT设备的进气口温度，调整有孔地砖在冷通道里面的位置排列；
•使用红外摄像头来找出气流循环模式和设备性能存在的问题，并制订改进方案。
降低能耗意味着可以降低成本。专业的机房补救策略具有几乎立即可以节省能耗的优点，这样就有可能在不增加冷却基础设施的情况下，增加服务器密度。建议措施可能包括致力于使用密封技术，日常监测温度和环境，不过所花的资金和时间会给你带来回报：大大节省能耗。