云化数据中心的节能环保
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随着云计算越来越被客户接受，数据中心承担了云计算的各类应用，这样就出现了云计算数据中心的概念。云计算数据中心通过大规模数据中心集成的方式，采用高性能基础架构，实现资源按需提供，可以降低数据处理的平均费用，并通过规模运营降低能耗。
云计算正在引发新一代数据中心变革，引入了全新的建设和运营模式。云计算促使Google、微软、IBM等大公司投入巨资，大力发展各自的数据中心，并向云方向转化。Google在云计算IT基础架构上投入巨资，在美国平均每个数据中心耗资约6亿美元。微软自2007年起在全球已经构建了15个数据中心，每家数据中心耗资平均达到5亿美元。IBM也投入巨资向云计算服务方向转变。
对大数据量进行高效存储处理和降低运维的需求，正在促使传统数据中心向满足云计算应用条件的数据中心转型。据IDC公司预测，到2020年，全球所有IT部门拥有服务器的总量将会比现在多出十倍（包括虚拟机和物理机），所管理的数据将增长50倍，而IT管理人员的总数增长只有1.5倍。云数据中心可以有效增强自动化运维管理，降低运营维护成本。
[page] 3 云化数据中心的关键节能技术
3.1云化数据中心与传统数据中心的差别
数据中心是云计算发展的必要条件，云计算技术也为数据中心节能减排提供了新的技术保障。
从图1可以看出，数据中心的能耗主要集中在IT设备、空调制冷、供电等方面。传统数据中心节能也主要基于这几方面进行，具体如下（数据来自于艾默生）：
（1）通信/IT设备节能是机房节能的基础。主设备降耗100W，机房可降耗284W。因此，主设备的节能至关重要。
（2）空调设备节能是机房节能的关键。消除274W机房热能需要消耗107W电能。
（3）供电系统节能是机房节能的重要要素。为194W负载供电，供电系统需要消耗18W电能。
由此可以看出，主设备的节能可以带来级联性的节能效果，不但降低了设备本身能耗，也降低了相关的空调、供电等能耗。云计算技术通过虚拟化、实时迁移电源管理技术，可以极大降低主设备的数量和运行效率及时间，进而极大降低主设备的能耗。
从设备层面来说，云化数据中心在服务器、机房、带宽、电力、制冷等硬件基础设施的节能处理上与传统的数据中心没有大的差别；但是，云计算通过虚拟化、实时迁移等技术可以节约能源、提高能效，真正实现节能减排。比如，Google、Facebook等大型云数据中心的能源利用率达到了90%以上。
3.2云化数据中心关键技术
云计算的核心技术包括并行技术、分布式文件系统、海量存储处理、负载均衡等。在云化数据中心中，采用云计算技术实现数据中心节能最主要的技术是虚拟化，这也是云计算技术的本质特征。
虚拟化技术为数据中心的设计、建设和运营带来了新的发展机遇。它对数据中心节能减排、降低投资和运营成本所起到的作用是显而易见的：通过服务器整合，遏制了服务器数量的增长，极大减少了IT设备的采购量；极大减少了运营维护难度，提高了运维人员生产效率，大幅降低设备运行带来的隐性消耗。
虚拟化技术涉及很广，包括服务器、存储、网络、桌面和应用程序的虚拟化等，典型的虚拟化技术的原理如图4所示。
图4虚拟化技术原理
虚拟化后的主机形成各种硬件设备的资源池（如CPU、内存、存储、网络等），并采用动态资源调度技术（DRS），将同一资源池中的虚拟机和主机集中调度，实现负载均衡、电源管理、关联性规则等功能。
从节约能耗出发，可以通过电源管理与关联性规则结合，将符合节能策略规则的虚拟机迁移到其他主机上，从而通过电源管理，将空闲的主机关机，并在需要的时候，通过电源管理唤醒开启主机。整个过程涉及到多项技术的协作，包括动态资源调度中的电源管理、关联性规则、虚拟机在线迁移等。
同时，虚拟化技术将先进的自动化和系统管理引进到数据中心，为数据中心提供了一种共享、隔离（保障安全、可信）的云计算基础架构，形成了云计算功能架构的弹性数据中心。
研究资料表明，虚拟化技术将IT环境改造成为更加强大、更具弹性的云架构，带来了平均35%～75%的总体成本节约。通过将多个物理服务器整合到一个物理服务器，可以降低40%软硬件成本，而服务器的平均利用率从7%提高到60%～80%，运营成本降低70%～80%。
4 结束语
本文对云化数据中心的节能减排关键技术和效果进行了探讨。随着云计算、虚拟化技术的发展，未来服务器、存储、网络等虚拟化整合效果会更加明显。为了达到更好的节能减排效果，云计算数据中心需要从规划、设计、选址到运营维护，全流程贯穿云计算、虚拟化和节能减排思想。 （编辑：核心网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
