中小IDC节能措施研究
摘 要
本文以中小网络数据中心（IDC）为研究对象，对IDC机房能耗产生的主要方面进行探讨，提出从机房布局规划、地域及室内外自然环境、机房通信设备使用等方面采取综合节能措施，以达到对中小机房的节能利用。
【关键词】IDC 节能措施 综合利用
随着网络的普遍应用，不管是中小公司还是中小学校等机构及单位都会建设自己的网络化数据中心，以使得各自单位可以对数字化数据信息进行综合管理。而伴随而来的是，各个单位都会利用一间（或几间）房间作为数字化网络设备以及数据的控制、处理的中心，从而达到统一管理的目的。但是这些机房中设备利用及能耗产生带来效果就参差不齐，稂莠不一。同时伴随着单位规模的扩大，对数据中心机房的设备更新、增多等问题，又会需要对原有机房布局、环境等因素重新考虑及设计，这样既浪费了财力又可能对原有规划产生影响。本文以参照国家标准《电子信息系统机房设计规范》（GB50174）规定，针对目前机房能耗比例中，以网络通信设备及机房空调为主要能耗这一普遍规律下，提出在机房中机柜布局、自然环境利用、调整机房设备的使用等方面，对中小IDC机房能耗进行规划设计，以实现节能利用目的。
1 改进措施
1.1 相关资料简介
任何问题的解决，总是以提出问题和引据题设为前提的。所以有必要对相关资料进行简单的介绍。在IDC机房能耗中，网络设备，机房空调，监控、照明、供电等辅助设备在机房能耗中占95%以上，而其中网络设备能耗占51%，机房空调能耗占35%左右，由此在对IDC机房进行节能措施中首选考虑因素就是选取这些高能耗的设备为出发点。由于目前网络通信设备是作为数据中心核心部件，并且各大设备制造商对设备本身的能耗考虑已经有所研究。所以对中小IDC中心来说，尽量选用新型低能耗网络设备和服务器，以降低能耗。同理对机房空调的选择也应作此打算。另外，在国家标准《电子信息系统机房设计规范》（GB50174）规定，对数据中心机房的环境要求如下：保持温湿度恒定（A级、B级机房温度23±1℃，湿度A、B级机房40%～55%，C级机房温度18～28℃，湿度35%～75%）。每升空气中≥0.5 微米的颗粒应少于18000个；换气次数大于每小时30次。机房与室外正压>9.8 Pa，无外窗时相对相邻房间正压>4.9 Pa。基于以上的资料介绍提出以下解决方案。
1.2 利用机房合理布局规划，实现节能
数据中心机房中的网络运营设备主要以机架为整体布设，既美观整体，又可以实现对设备的统一集中电源供电。但中小IDC中的机柜布局方式多样，在传统机柜分布中，所有的机架朝向相同，这样就带来了问题：前排机架出来的热空气会随着气流进入后排的冷空气入口，造成后排机架散热不足，就影响后排的制冷。所以设计成“背对背，面朝面”方式摆放机架就能解决冷热气流交换不对称问题。具体做法是，把机柜与机柜实现两个为一组，背对背，面朝面放置。背与背间保持距离，使得热空气能从背部统一向上排出，面对面稍远距离放置是由于机架正面一般需要工作人员参考设备运行情况，所以面对面放置间距应该大于背对背距离。另外基于标准规范的要求，对IDC机房要求恒温恒湿的限制，所以在最初设计使用机房的房间也需要考虑对机房地板采用防静电及有通风道的地板及散热通道的天花板吊顶。对机房门窗设计为双层隔热，防止夏季外界热量进入室内。以及使用隔音玻璃对机房内的噪音加以阻断，以免影响周围机构、人员。
1.3 利用外界环境资源降低空调使用，实现节能
在前文分析的机房主要能耗中，空调设备是除了网络通信设备之外的大能耗设施，而空调的主要作用是对IDC机房内通信设备的降温除尘。另外，在我国不同地区，室内外温度随季节、早晚等的不同，所以对于中小IDC来说，充分利用外界自然风冷却室内温度未尝不是件节能的良好举措。具体来说，以云南气候来说，早晚温度又有不同，更可作为充分利用外界自然冷却资源良好条件，从而达到降低空调能耗的措施。另外，对机房内能耗设备的使用率也是需要考虑的。一般情况，白天设备温度高，是因为白天对网络通信设备的访问量较大，使得设备使用率高，带来的热量能耗高，所以白天对自然冷却风的利用效果不是很大，主要还是靠机房专业空调。相反，夜晚对网络通信设备访问及使用率下降，并且室外温度要低很多，完全可以充分利用这一情况达到利用外界资源为室内降温目的，使得空调设施低功耗工作从而达到节能。但是需要注意的是，根据机房规定标准，对机房内温湿度要保持平衡稳定，在引入外界自然冷却风时，需要对外界自然冷却风经过滤网隔离达到除湿除尘的过程后才能送入机房内部，这些利用物理材料即可实现。
1.4 利用设备访问率不同构建数据迁移，实现节能
对于中小IDC机房来说，由于各个单位根据各自数据量管理的大小不同，设备拥有数量不尽相同，但一般情况下，在夜间对网络通信设备的访问就会下降很多，可以充分利用这一现象达到节能目的。具体来说，可以在中小数据中心运行一段时间后，对网络通信设备的访问量做出统计，规划出在哪些时间段，访问量会下降。例如，考虑时间点在夜晚11点后及早上7点前这一时间段，对访问数据中心设备的访问量统计汇总，考虑在这些时间段中，把各个网络设备中用到的数据使用数据迁移技术，利用软件实现对数据信息迁移，达到在这些时间段把所要访问的信息迁移一台通信设备上，使得其他设备可以停机或待机，以达到对这些时间段内对各个高能耗设备的节能效果。
3 结束语
对于机房节能措施中有各种各样的方式方法。本文以中小IDC数据中心机房为研究对象，提出在对机房布局、利用自然资源、通过对通信设备访问率统计，实现在较低访问率的情况下对通信设备数据迁移到单个设备上等的方式实现对中小IDC机房节能的效果。
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作者单位
楚雄师范学院 云南省楚雄市 675000
