浅析如何评估集装箱数据中心的PUE值
- 2014-01-16 14:24:472509
来源：中关村在线(北京)
反过来，这也促使x64服务器的设计具有更高的效率。花大量精力提升单元冷却效率这种提供寒冷空气环境的传统理念已经成为了历史。
能够降低PUE值的因素有许多种。多核x64 CPU的出现让传统的1U服务器在保持了原有的功率的同时，*地提升了电源使用效率。与CPU匹配的低功耗内存使得当今的服务器拥有更的GFLOPS/watt指标。与此同时，电源供应效率也得到了大幅提升，这降低了服务器的热负载。
大的突破在于人们已经意识到冷却与集装箱内的服务器引擎之间必需实现分离。我们目前已经尝试了水冷、屋顶制冷和侧壁制冷等方式。在这一过程中，如果我们在服务器上使用了更大的风扇，温度会出现下降，在放满机架的相同房间内，我们可以使用5英寸或更大的风扇进行冷却。(在技术层面，更大的风扇和更合理的空气流几乎是金科玉律，因此5英寸的风扇肯定比3/4英寸的风扇冷却效果要好。)
与此同时，大量研究显示，在美国和欧盟的许多地区高温天气的时间并不长，在北方许多地方基本上就没有炎热天气。针对零环境温度设计集装箱式服务器群的理念开始被广泛接受。
进气口温度为40℃ 的x64 商用现货服务器可装入集装箱内。通常，?-U服务器集群采用大型风扇进行冷却并共用冗余电源。需要注意的是，这些服务器并不是刀片式服务器，刀片式服务器的基础架构和复杂的包装方式会限制冷却作业。老旧的大型机和小型机也存在同样的问题。
40℃(104F℉)对于许多位于北方地区的集装箱式数据中心来说非常理想，但是为了获得许多附加的好处，这一温度需要提升。磁盘驱动器通常环境温度指标为55℃。40℃这一温度可能也适合这些驱动器，但是温度好是提升至45℃(113℉)。
环境温度指标为70C的SSD以及60℃或 65℃的新硬盘驱动器正在解决这一问题。以后带有硬盘的服务器都将能满足45℃这一目标。
另一个方案是将所有的这些存储都放入统一的机架中或集装箱中。这种方案非常适合虚拟化云模式。它们允许服务器进气温度达到45℃。需要在驱动器之间进行冷却和输送空气流的存储单元可以进行更好的优化，这样一来它们也能够在进气温度为45℃的环境中工作。
这样会给PUE带来什么影响呢?放置集装箱的“车间”拥有非常出色的PUE。没有了冷却负载，这些电力将会用于照明和人员办公。集装箱的电力负载几乎全部是计算机设备的。开销主要是冷却风扇，但是大型风扇的设计将会大幅减少。集装箱式数据中心的PUE净值在零环境温度中低于1.10。
此外，还有一些降低服务器电力使用的小技巧，这其中包括使用大型共用式电力供应系统为服务器集群集中供应12V直流电。
我们还可以在单个服务器机架上采取一些其它措施，如使用尺寸更大的风扇，但是这需要安装排气管道。我们的宗旨是创建更为绿色环保的数据中心。
那么下一步发展趋势是什么呢?在2014年晚些时候，我们或许会看到内存与CPU将在模块中实现紧密整合。如果这成为了现实，那么服务器的性能将出现大幅提升，同时电力使用量将会出现下降。这意味着参与运行的设备数量将会减少，处理过程将更节能，数据中心的总用电量将下降，但是PUE可能会出现小幅增长。
此外，我们还将会看到微软服务器的出现。这些低功耗、高密度服务器能够与冷却设置实现更的匹配。