20090225数据中心的节能与环保.

发布时间:2024-11-23 19:32

绿色数据中心通过节能设备降低能耗 #生活知识# #科技生活# #科技改变生活# #科技与环保#

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90 80
CIO Magazine July 2006
70 60
70%的被访者认为,供电
和制冷是他们的数据中心所 面临的一个最大问题 IT预算中,在能源上的花费从 8%激增到48%
50 40 30
20
10
0
2004 2005 2006
供电及制冷问题
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
其他相关问题
3
数据中心的功率流
Flow in a Typical Data Center
通常来讲,在数据中心,只有30%的电力是真正 消耗在IT负载上
冷却装置
加湿 精密空调
IT设备 配电柜
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
数据中心的室 内热负荷 电源设备/发电机 照明
供电和制冷设备的可升级性是减少固有损耗的捷 径。
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
12
要素二:防止过度规划,采用可升级的系统
120% 100%
过度规划造成的浪费
机房设计容量
已安装容量 容量百分数
80%
60% 40% 20% 0% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 单位:年
是随IT负载的变化而变化。
数据中心总体效率的 改进依赖于各个组件 (例如UPS)效率的提 升。
100% 90%
UPS 整机效率
80% 70% 60% 50% 40%
30%
20% 10% 0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
负载百分率 %
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18 9
向更高效率索取空间
100% 100% 100% 100%
80%
50%
提升空间 现有的使用 效率
85%
60%
无法
大 规模 提升
80%
.01%
.001 %
20%
物理层
(电源及制冷)
硬件设备
(从电源到处理器)

(Leabharlann Baidu处理器芯片)
软件应用
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
7
提高数据中心电源及制冷效率的五个要素
高效率的UPS 降低过度规划
消除谐波的影响
硅代铜——无变压器UPS 机房空调中的EC风机
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18 8
要素一:提高UPS的效率
数据中心组件(例如:UPS)的效率并非一成不变,而
数据中心的节能与环保
1
全球变暖,这是一个不得不面对的现实
每天,当我们开上自己的汽车、打开空调、开启电脑时, 我们是否想到我们的地球正在一天天变暖……
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18 2
Gartner CIO调研显示:
100
2006 CIO 供应商调查报告
13
预期负载
实际负载
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
防止过度规划,采用可升级的系统
通过 “系统优化” 策略减少浪费
120%
总拥有成本 TCO
100%
机房容量 已安装容量
容量百分数
80% 60% 40% 20% 0% 0 1 2 3 4 5 6
预期负载 预期负载
已安装容量 过度规划 造成的浪费
实际负载
7
8
9 10 单位:年
14
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
防止过度规划,采用可升级的系统
总拥有成本 TCO
问题
解决方案
可相对减少 的电力损耗
过度规划 可升级的供电和制冷系统 (相对于 IT 负载) 配置
低效的制冷布局 制冷设备的低效率 错误的操作和调配 基于机柜的行式设计,由 环境冷却变为设备冷却 变频调速风机(EC Fan) 预测负载流和容量控制
空载损耗与负载率无关,始终保持不变; 随着负载率的降低,UPS的内部损耗所占比重越来越大,导致效率越来越低。
效率 UPS自身的损耗 负载使用的功率
损耗
90% 89% 90% 88%
91% 空载损耗与 负载率无关
大多数的数据中心 运行在这个区间
75%
80%
84%
86%
0%
0%
60%
10 %
20%
4
电源功率消耗到哪里去了?
99.9997%的电源输入 (WATTS IN)变为热损耗
能耗(损耗) 做功 50% 50%
40%
60%
99.999% .001%
Business Apps
IN 电源 输入
Physical Layer Computing Hardware
Silicon
50%
60%
百万分之三的电源输入 (WATTS IN) 变为实际做功
.001%
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
5
低效率所导致的浪费
数据处理系统的低效率 => 更多的服务器需求 服务器的低效率 电力及制冷的低效率 => 更多的电力和制冷需求 => 更多的电力消耗
低效率将导致能源与材料的双重浪费
6
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
0% 0% 10% 20% 30% 40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
% IT 负载率
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18 11
要素二:防止过度规划,采用可升级的系统
过度规划实际上是造成效率低下的主要原因; 数据中心内,电源和制冷损耗的50%以上是固有损 耗,并且这部分损耗不随IT负载的改变而改变; 电力或制冷容量的设计往往以IT设备的峰值功率而 不是典型值来确定的;
30%
40%
50%
60 %
70%
80%
90 %
100 %
空载损耗 是固有的
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
UPS负载百分率%
10
要素一:提高UPS的效率
UPS损耗的对比
90%
80% 70%
低效率的 UPS
典型传统设 计的UPS 高效率的 UPS
% 损耗
60% 50% 40% 30% 20% 10%
20% 15% 15% 10%
UPS 低效率
Schneider Electric – CPCS - 2009/2/18
改进设计,调整配置
10%
15
要素三:消除电路中的谐波
1. 优先采用IGBT PFC整流方式的UPS; 2. 采用并联注入式有源滤波器; 3. 采用无源滤波器或12脉冲整流; 4. 对已安装的UPS电源系统,采用有源谐波 调节器的方式进行治理。

网址:20090225数据中心的节能与环保. https://www.yuejiaxmz.com/news/view/217936

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