導讀：
大數據時代的來臨，促使越來越多的數據中心被建立。“建設綠色環保的數據中心”也成為人們越來越關注的話題。如今，數據中心已經遍佈全球各地。數據中心是一個需要昂貴的費用才能夠建立的項目，對於任何組織來說，這都是一筆不小的費用。隨著數據中心逐漸增多，這些企業們也開始重視數據中心的費用支出。人們發現，數據中心在後期運維的費用往往是非常高昂的，這是一筆無法估量的費用。
於是，企業們開始關注數據中心的節能環保問題，那麼如何建立更環保的數據中心呢？
綠色環保的數據中心
一、建立綠色環保數據中心機房三大要素
1、第一要素：機房內設備、舉措措施公道佈置
數據中央機房內設置擺放著幾十臺、甚至上百臺服務器，以及大量磁盤陣列等設備，同時要把這些設備通過網絡級聯起來，並且還有用協同工作軟件和設備把它們治理起來，這就有可能造成設備眾多、效率低下、佔地空間大的現象，機房的供電、靜音、空調、散熱等題目都逐一顯示出來機房內部的設備。如何進步數據中央的效能、降低電力損耗、減少佔地空間和進步集約化水平是一項系統工程。
在知足系統可靠性的條件下，公道確定機房等級和系統配置，可以降低投資，減少能源消耗。在設備的公道佈置上，主要涉及IT設備、機櫃以及一些輔助設備和舉措措施。
（1）. IT設備的擺放
跟著刀片式服務器的產生，它們的擺放位置至關重要。假如將高功率負載和高密度、發燒量大的服務器組合擺放在一個機櫃內，這樣便會泛起一個高密設備度群，形成了一個巨大的發燒群體，最輕易導致數據中央的局部過熱現象。面臨這樣題目，可以將這些高功率設備和高密度服務器均分在每個機櫃內，這樣就不會泛起高功率高密度設備群，也無法形成數據中央的熱門和冷卻的難點，將降低製冷設備運行用度和採購用度。
（2）. 機櫃的擺放
以往在機櫃佈局中，人們為了美觀和便於觀察，經常會將所有的機櫃朝統一個方向擺放。假如按照這種擺放方式，機櫃盲板有效阻擋冷熱空氣的效果將大打折扣。準確的擺放方式應該是將服務器機櫃面臨面或背對背的擺放方式擺放，這樣變形成了冷風通道和熱風通道，機櫃之間的冷熱風不會混合在一起，形成短路氣流，有效提到製冷效果，保護好冷熱通道不被破壞。即當機櫃內或機架上的設備為前進風/後出風方式冷卻時，機櫃或機架的佈置宜採用面臨面、背對背方式。
（3）. 空調和製冷設備
目前，冷卻題目已經成為數據中央計算能力的首要制約因素。對此，大部門用戶都選擇“添加更精密的機房專用空調設備、排擊地板/加大出風口地板透風量、額外空調配置、添加排風裝置”等手段來解決散熱困擾，這樣即花費了大量資源，而實際上，卻忽略掉了一些輕易實施、代價非常小的措施，如在機櫃內部應用幾十元的導流板、封鎖和隔離熱通道、冷熱通道設置等。
因此，在詳細應用中，地面採用防靜電流動地板，排擊30cm.房間應有專用空調，並在中間有鋁合金隔斷等。而在空調的選擇上，大型機房宜採用水冷冷水機組空調系統，空調系統可採用電製冷與天然冷卻相結合的方式。此外，針對機櫃的冷卻方式，液冷系統(LCP)也漸成為打造綠色機房的佳選。
（4）. 電源設備和照明舉措措施
針對數據中央機房，UPS等電源系統應該採用節省空間的緊湊式設計，具有內置旁路維護開關以及可擴展的電池，儘量降低用戶的總體擁有本錢。主機房和輔助區內的主要照明光源應採用高效節能熒光燈(安裝控制器或定時器)，燈具應採用分區、分組的控制措施。這可以直接節約照明用度，並節約冷卻用度。
另外，還要多說一條選型上的建議。在機房顯示設備方面，傳統的CRT顯示設備正被LCD顯示設備替換。而LCD還不是最節能的顯示設備，好比LED和OLED就比其更節能，當有電暢通流暢過期，這些有機材料就會發光。而且OLED顯示屏能夠顯著節省電能，耗電量可做到LCD的1/6，機房如能採用這樣的顯示器無疑能更綠色。
（5）. 輔助和配套舉措措施
數據中央要建設專用的送風通道。數據中央的設備因為能耗大，發燒量也大，下送風方式效果最好，因此必需在機房設置地板，建立專用的下送風通道。設備間的室溫應保持在攝氏15度至30度之間，相對溼度應保持在45%至65%之間。設備間應安裝符正當規要求的消防系統，應使用防火防盜門、至少能耐火1小時的防火牆。
2、第二要素：全面優化機房
綠色應該體現在通過科學的機房配置建設設計或改善，來形成動力環境最優化的配置，實現初始投入最小化。在保障機房設備不亂運營的同時，達到節能減耗。同時服務器、網絡存儲等設備要實現最大化的效能比。
這不僅僅要求從數據中央的設備和應用層面來進行優化，還需要從機房、供電等周邊環境來改善數據中央能耗題目。綠色數據中央建設是一個系統工程，它不僅依仗著IT技術發展的驅動，而且也和建築、建築技術發展有關。當我們看到了但願和前途的同時，也要熟悉到綠色數據中央的建設任重道遠。
3、第三要素：數據中央建築的自身綠化
綠色數據中央應該參照什麼設計尺度，業界尚未有公認尺度，但有一定經驗和共鳴。在數據中央建設初期，對建築自身的環保和節能考慮，是邁向綠色環保的第一步。在數據中央機房的基礎建設階段，機房設計要做整體保溫處理方案，如隔熱、隔音、保溫、防輻射、屏蔽等;同時避免使用有害、有害、易揮發、易老化變形的建築材料。
（1）首先，在設計上要考慮隔熱、保溫順防止輻射。
常用的措施有，機房區的建築物外牆均不設外窗，以減少太陽輻射熱進入機房，減少房間的熱損耗。還有，建築外牆結構採用高效率保溫隔熱材料和設計，以減少數據中央機房冷量損失;在建築內牆體、樓面採用保溫隔熱設計。這些措施，都可以較好的減少數據中央機房與外界的熱交換，節約能耗。在隱蔽工程中應該留意，當豎井通過樓層時，避免電力線干擾通訊傳輸，儘量保持間距50~60cm.機房採用15~30cm流動地板，公道有效地設計透風管道。
（2）其次，在材料的選擇上，限制有害材料的選用。
在外牆體，避免使用吸光材料或含有毒的塑料裝修材料。尤其在機房內部，綠色和環保的要求極為嚴格。吊頂和牆面裝修材料和構架應使用阻燃型裝修材料，表面要經由阻燃塗覆處理;機房地板優先使用防靜電流動地板;機房內部採用隔音、防塵的雙層合金玻璃窗，配遮光窗簾。機房內採用節能照明燈具，公道考慮照明、空調和溼度設備的配置關係。
（3）再有，機房平面佈局注重功能區公道劃分。
機房內各個系統的建設要依託於建築環境中，受到機房建築結構、平面佈局這些因素的制約，如建築層高、外形、面積等。數據中央機房東體建築平面佈局注重功能性設計，建築造型設計以簡樸實用為目標。避免因設計缺陷而導致材料鋪張或能耗增高。
常見問題
二、建設綠色環保數據中心常出現的問題
企業要講求誠信，數據中心也不例外。在綠色環保建設方面，數據中心運營商們要踏實做事、實事求是，對數據中心有一個正確、客觀的評價結果，對外理性宣傳。要知道紙終究是包不住火的，很多數據中心運營商在宣傳自己的數據中心設備的時候，往往過分追求利益，無法做到理性宣傳，讓我們一起來看一看，下次遇到不良數據中心運營商，就逃不過你的“火眼金睛”啦！數據中心運營商也要避免出現以下問題：
1、問題一：片面強調部分綠色指數
評價一個綠色數據中心有很多指標，一般是通過評價多個指標，綜合評估得出這個數據中心的綠色環保水平，也許一個數據中心經過整體評估，得出的數據並不出色，但數據中心往往拿出其中的一兩個高分項，去做宣傳，對於其它部分則有意不提或者淡化。比如一個數據中心可能能耗很低，PUE數值也很小，但在排水、廢熱方面做的不是那麼好，數據中心運營商可能會對外宣傳自己的PUE數值，數值如何的低，但卻從不談起廢熱和水的消耗部分，試圖掩蓋數據中心不夠綠色的地方。
2、問題二：缺少綠色標準認證
隨著數據中心行業日漸成熟，有很多數據中心綠色認證機構，但不少數據中心設備商並沒有進行認證，一方面是對自己設備沒有信心，不會主動要求去查；另一方面，可能處於認證費用，不捨得花錢。還有一些設備數據商，沒有進行過任何綠色認證，卻在和客戶交流時候理直氣壯的說，我們通過了“XX家XX級”的認證，然後認證證書可能是別人那邊PS過的，這種運營商一定要特別注意。
3、問題三：與綠色認證機構打成一片
對數據中心進行綠色評價是一個綜合評價過程，需要對數據中心各個環節進行評比打分，不同的人、不同的機構側重點都會有偏差，並對評價結果產生影響。有些數據中心就摸透了一些認證機構人員的脾性，為這些認證人員提供片面數據，甚至為這些人員提供私人好處，從而得到與數據中心實際不符的評價結果。市面上也有一些認證機構給錢就評價，想得到好的評估結果，多給錢就行。在這種情況下，數據中心的綠色評價結果與實際相差較大，數據中心拿著這些評價結果進行宣傳，往往會給用戶誤導。
4、問題四：用詞含糊
數據中心宣稱具有一個綠色環保優點，但沒有具體說明，很可能會造成誤解。比如:在介紹數據中心時，強調數據中心如何的“綠色”和“環保”，但從來不給出具體的數據來證明或者其他詳細的信息，證明數據中心是綠色的，用詞總是閃爍其詞，飄忽不定。就好比別人問一加一為何等於二，答到就是等於二，等於沒有給答案。
5、問題五：談的永遠都是未來會怎樣
數據中心在綠色建設方面，永遠強調的是未來會怎樣，未來會在哪些方面大力投入，但實際上從來沒有行動過，三年前說將在具體哪些方面加大投入，提升數據中心的綠色水平，到了一年前還是這樣說，到了現在依然這樣說，永遠都在畫餅充飢。這樣的數據中心在骨子裡就不想在綠色環保建設方面投入一兵一卒，對未來的綠色建設都是空想，騙騙用戶而已。
6、問題六：鑽政策的空子
數據中心技術發展的很快，不斷推陳出新，但各個國家制定的各種法律法規，以及各種建設標準都有一定的滯後性，這個時間往往長達數年。有些數據中心總喜歡拿一些老的標準來衡量自己的數據中心，這些老標準的技術指標早已過期，根本達不到綠色環保的要求，所以評價的結果必然是不符合綠色環保的。就算這些技術標準沒有過期，由於長時間沒有更新，也無法對實際數據中心評價起到作用。還有不少的法律法規並沒有命令要求的，被成為灰色地帶，這些地方往往就可以鑽政策的空子，打政策的擦邊球。
7、問題七：國內外評價標準不同
不同國家的數據中心發展水平是不同的，每個國家都是自己的國情，這些國家的數據中心建設標準本就有不少差異性。比如處於寒帶地區的國家和處於熱帶地區的國家顯然對數據中心的建設要求是不同的，這樣各自的標準也是不同的，兩個地方對綠色衡量標準也不同。有些數據中心喜歡拿一些評價水平較低的國家標準來衡量自己，不同國家的數據中心發展水平都不同，所以這些國家的評價標準在細節上是有差異的。數據中心強調自己通過了XX國家的XX級綠色數據中心認證，外行的人一看認為很不錯，實際懂行的人才知道這個國家的綠色認證標準的含金量，數據中心拿這些認證通過的證書可以矇騙過很多人。
三、建設綠色環保的數據中心的創新做法
看了上述問題，可能會令不少數據中心運營商受到一些批評，對於數據中心運營商來說，這是一個棘手的問題。因為他們仍然需要優先考慮自己的企業的發展和客戶的需求，但也不能忽視對環境的影響。
根據綠色和平組織在2012年發佈的報告，認為全球主要數據中心運營商與那些規模較小的數據中心運營商一樣，他們的數據中心會對環境明顯產生不利影響。因此有一些公司為建設綠色環保的數據中心作出了努力和創新，以下數據中心“回收”的創新措施。
餘熱回收示意圖
1、餘熱回收
這是一個有趣的概念。芬蘭能源巨頭復達欣電力公司是一家數據中心餘熱回收方面的領導廠商。復達欣公司首席商務開發總監馬蒂亞斯·甘斯蘭地特認為，能源企業和數據中心對餘熱回收這件事情忽略太久了。
據悉，復達欣公司目前在斯德哥爾摩實施一個試點方案，將數據中心的餘熱提供給該市的集中供熱系統。
利用餘熱供給區域冷卻不是一個新概念。在英國，倫敦的皮姆利科區供熱就是採用上世紀50年代巴特西電站(現在已經倒閉)的餘熱。而數據中心餘熱的情況似乎是看起來是“為什麼我沒有想到呢?”，其實這很容易地被定義為巨大而高效的熱水器。
當然想出的主意是一回事，而實際上將其付諸實踐是另一回事。
瑞典互聯網服務提供商BAHNHOF公司去年開始在這個項目上與復達欣緊密合作，利用其正在運行的Thule數據中心和Pionen數據中心的餘熱。BAHNHOF公司聲稱Pionen數據中心在經營前三個月已經得到30,000英鎊的回報，並在三年內收回其自身設備的成本。
BAHNHOF公司似乎滿意這個結果，在某種程度上，該公司目前正在籌劃建設餘熱回收優化的數據中心。“綠色樞紐斯德哥爾摩”數據中心將採用100%的可再生能源，並使用海水進行冷卻。
當然，將數據中心的餘熱接入地區供熱管網是一種必要的能量回收，這也是有趣的，而這樣的節能措施，是否可以抗衡那些競爭對手嗎?瑞典自稱由於其寒冷的氣候和豐富的可再生能，是建設數據中心的理想地點。
水資源回收示意圖
2、水資源回收
在所有的氣候變化的討論中，人們經常忘記的一個方面是：水資源。
在許多人的印象裡，世界是一個藍色星球，因為其表面的70%被水覆蓋。但現實是，其中的97.5%為鹹水，淡水僅佔2.5%。近70%的淡水固定在南極和格陵蘭的冰層中，其餘多為土壤水分或深層地下水，不能被人類利用。地球上只有不到1%的淡水或約0.007%的水可為人類直接利用，主要分佈在湖泊、河流、水庫和淺層地下水源。其餘的大部分要麼冰凍在地球的極地地區，要麼深藏在地下，難以開採。從20世紀40年代以來，人類對水的需求翻了兩番，並且還在無休止地增加。
可見，全球水資源都非常的匱乏，許多數據中心使用的都是市政供水。而數據中心使用乾淨的飲用水進行冷卻，這看起來並不是很合乎邏輯的解決方案。這就是為什麼谷歌公司在其數據中心部署了水處理廠和雨水收集系統的原因。而在哈米納的數據中心設施，芬蘭使用海水進行冷卻，以滿足其冷水機組的需要。通過這樣的技術和措施，“髒水”被清洗乾淨，使其足以滿足數據中心的冷卻系統的需要。
除了產生環境效益以外，谷歌公司還認為，這對其數據中心的運作非常重要。通過獨立的供水系統，谷歌公司也可以獲得其自身供水的更多的控制權。谷歌並不是唯一一家採取這種措施的公司，令人欣慰的是，Facebook公司、易趣和其他許多公司也採取了類似的方法來節約用水。
空氣回收示意圖
3、空氣回收
數據中心回收空氣的餘熱，等空氣變涼之後，再用冷空氣冷卻服務器。然而在這種情況下，空氣回收可能並不是最好的方法。雖然自由空氣冷卻系統在數據中心的應用正變得越來越普遍，但這只是在寒冷的氣候環境中才特別有意義。
雖然Facebook公司將其數據中心建在北極圈，但這似乎對於其他公司來說並不容易。
而即使在氣候溫暖的環境下也可以採用這種方法。英特爾公司研究100%使用華氏90度的外部空氣，估計可節省67%的電能。採用這種措施的一座10MW的數據中心一年可節約287萬美元的電費。
注：餘熱回收、水資源回收、空氣回收示意圖，只作參考，不涉及任何公司具體操作流程。
總結：
目前企業普遍接受的原則是“不惜一切代價保證100%的數據中心正常運行時間”，而這些措施就是對其令人耳目一新的挑戰。確保可靠性仍然是數據中心運營商至關重要的事情，但人們現在也看到行業廠商也正在推動這方面技術的發展，提高數據中心效率，並最大限度地減少對環境的影響，同時保持可靠性。
閱讀更多 數據先行者 的文章
