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5招优化数据中心电能利用

Shad Sechrist

电源意外故障可能会导致数据中心停止运行,导致收入和信息受损、文件损坏、收入中断和设备损坏——更不用说尝试解决问题带来的大量压力。

 

改善数据中心用电情况可获得降低运营成本,减少能源消耗,延长服务器和其他IT设备的生命周期等多项优势。但另一个原因也同样重要:数据中心用电情况会影响可靠性。

 

数据中心全球主管Chrissy Olsen,技术解决方案架构师Henry Franc,现场支持工程师Denis Blouin以及我本人最近出席了一场LinkedIn Live活动,期间我们讨论了如何优化数据中心电能利用,并且希望和大家分享我们的见解。

 

多年来,Uptime Institute 的数据中心行业调查结果一致表明,停电是数据中心停机最主要的原因。2021年,数据中心的故障中有43%是停电导致的(网络问题、冷却故障和软件/IT问题位居其后)。

 

那么好消息呢? 合适的流程和冗余协议可以帮助预防多起数据中心停电事故。下文将列出我们在最近讨论中分享的五个优化数据中心电能利用的小技巧。

 

1.确定自己所能承受的停机时间

在制定策略优化数据中心电力使用和减少停机时间之前,请务必确定您所在组织对方案可用性的要求。停机时的每一分钟都会造成资金和生产力的损失。根据ITIC在2021年的第12份年度每小时停机时间成本调查报告显示,对44%的美国企业而言,停机一小时的成本可达100万美元甚至更高。那么在不发生重大负面影响的情况下,您能承受停机多久?答案取决于您的领导层、客户、组织类型以及众多其他因素。

 

例如,基础电子邮件服务可能无法比拟金融交易的价值。因为停机导致电子邮件在几分钟内无法收发的影响,远比不上因停机导致银行和在线零售商无法开展业务。 请记住这一点,以便根据需要来确定数据中心的可用性和冗余级别,从而避免过度设计或设计不足。

 

2.设计上力求电能利用最优解

数据中心的设计对于电能利用的优化而言很重要——这里就有一个例子。 我们曾与一家组织合作,该组织在托管数据中心租用空间数年后选择搭建自己的企业数据中心

 

新数据中心设有24个机架,各机架均装有3相30A电源。该设计要求的冷却系统过大,而上游电源却过小,这就会导致可用性问题:只要一个机架故障,就可能导致整个数据中心瘫痪。

 

请以此为戒,确保您在设计中考虑到了可用性和电能利用最优解。

 

3.不要忽视运营和维护

在用电优化方面,运营和维护和设计一样重要。三者在一起就像一把三腿凳:要想让数据中心成功自主企稳,这三个方面缺一不可。

 

例如,可以在维护中对系统和设备进行定期目视检查,查看湿度、灰尘、照明、噪音、组件松动以及温度过冷过热等方面是否存在可能导致更大问题的情况。

 

我们还建议每月、每季度、每年和每两年定期进行故障转移测试,确保冗余备份系统正常运行,以便在主要设备发生故障时维持业务运行。

 

4.解决人为因素

数据中心断电可能有两个原因:

 

  1. 可预防事故(意外断开、启动紧急断电开关等)
  2. 恶性事件(超出您控制范围之外的事件,如天气或电网故障等)

 

因简单疏忽或人为错误发生的故障,其背后原因往往是流程和协议缺失,维护不足,甚至是因为人们变得自满,认为走捷径是可行的。

 

采取数据中心标签颜色编码等简单改进即可起到效果。我们的部分数据中心客户选择使用特定颜色(例如黄色和蓝色)代表交换机和服务器分别使用的A、B电源。这样就能够轻松地立即分辨对应不同电源的组件。

 

另一个简单的错误就是拔掉插头! 采用内置锁定装置的电源线就可以防止您将手伸入机架内抓住光纤连接器时意外拔下服务器插头。如采用可追踪跳线,还可以轻松识别并追踪网络连接,防止意外断开错误的跳线。

 

另一个专业提示:如果您有了避免意外停机的技术,请务必加以使用! 我们已经看到过客户投入大量时间和精力来维持正常运行时间和可用性,最终还是错失了摆在面前的机会。例证:投资了插座监测型配电单元(PDU)却没有监测单元状态!

 

5.保持电力负载平衡

正确平衡负载——匹配各相电流消耗——可控制运营成本并减少停机时间。

 

例如,我们看到过数据中心部署了400V 3相PDU。由于计算错误导致相位不平衡,最终PDU烧毁并导致停电。

 

负载平衡在考虑冗余时也很重要。如果一个电源发生断电(例如A侧),则B侧就不能过载。否则,断路器将会跳闸并导致计划外停机。为避免过载,我们建议保持PDU容量为80%(每侧 40%)。

 

您的数据中心电力专家

没有人期望您自己成为数据中心电力专家——您只需在有问题时能找到人求助即可。技术和最佳实践变化之快,让人很难跟上最新发展。

 

Belden可以为您提供数据中心电力优化的资源。我们很乐意回答您的问题并帮助您实现所需的可用性水平。要详细了解数据中心电力优化的相关信息,请收看我们最新的 LinkedIn Live

 

 

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