1、金融机构数据中心机房节能降耗的研究摘要：金融机构数据中心是能耗大户，通过多种节能措施，不仅仅是能够提高金融机构数据中心的社会效益，同时还可以帮助金融机构节省很多不必要的开支。本文主要就金融机构数据中心机房节能降耗进行探讨。 关键词：金融机构；数据中心；节能降耗 对于任何一个金融机构来讲，其运营与发展的核心就在于数据。客户的数据可以帮助企业进行交叉销售或者是向上销售，以确保其正常经营，同时市场数据与这些数据的交付速度能够让企业在竞争中占据更加有利的竞争地位。数据的存储、挖掘以及分发都是相当重要的，并且这一切都要依赖于高数据存储效率的数据中心。这也是当前金融中心数据中心机房建设被广泛关注的重要原因
2、。但在近几年来因为预算的原因，使得现有的数据中心优化工作难以取得良好的效果，在某些时候甚至是会将数据中心外包给服务提供商。在全社会都在提倡节能降耗的今天，金融机构数据中心机房也需要进行积极的响应，通过多种措施进行节能降耗，这不仅仅是可以起到良好的社会效益，同时对于金融中心自身来说也可以提高经济效益。 一、金融机构数据中心机房概述 数据中心机房主要包括计算机机房、电信机房、控制机房以及屏蔽机房等，这些机房有着电子机房的共性，同时也有其独特的特点，并且其所涵盖的内容与所具有的功能也各不相同。 在计算机机房中，放置有相当重要的数据处理设备、存储设备以及网络传输设备和相关的机房保障设备。计算机机房不仅
3、仅需要做到设备的正常运行，还必须要能够确保各种信息数据的安全性以及工作人员的身心健康。省级金融机构的数据中心计算机房往往都比较大，并配备有较为完善的设施。 控制机房相对于计算机机房与电信机房，其面积相对较小，并且功能单一，对于环境的要求也较低，但是却关系到智能化建筑的运行以及各种设备与设施的正常使用。同时控制机房根据功能的不同分类较多。例如报案监控机房、消防监控室、卫星接收机房等很多其他不同功能的控制机房。 屏蔽机房是为了能够有效的防止电磁干扰以及辐射对电子设备与测量仪器的影响，并且还可以有效的保证机密信息的安全。金融机构数据中心机房有着较高的保密要求，因此需要建设起相应的屏蔽机房，以保证各种
4、数据在处理的过程中，信号不会泄露，进而满足数据保密的各种要求。同时，当数据中心的机房处于抗电磁干扰要求较高的环境中时，往往还需要通过屏蔽机房来防止外界电磁信号的干扰。 二、当前机房节能的主要技术 （一）机房建筑结构以及装饰设计 对于机房的节能要从规划与设计阶段就进行考虑，通过结合最新的节能、环保、低碳的技术，充分的对空间节约、供电节约、制冷节约以及水资源节约技术的运用，同时要根据机房的所在地气候，对自然冷资源进行充分的利用，在最大限度实现节能、低碳、环保。设计上必须要符合最新的建筑节能设计标准，在建筑机房区域外围结构上需要有良好的保温性能。要设计出合理的机房内冷热通道，这将有助于提高能效比，对
5、空调用电量与设备耗电量进行控制。对于新建机房可以采用“空调下送风”的方式，机柜的摆放方式可以采用“面对面，背靠背” ，这样可以使得冷热气流相对独立，也能够符合服务器等各种 IT 设备的排风设计。同时还必须要对出风口面积与气流速率的关系进行考虑，如图 1。 （二）制冷系统优化 在对机房的制冷设备进行选择时，必须要结合机房所在地区的地理、气候环境以及机房所需要承载的系统功能来进行确定。主要需要考虑的是精密空调还是舒适空调，这两者各有优点和缺点。 （三）利用可行的节能新技术 在对机房节能减排进行优化设计时可以考虑使用一些传统的技术，例如自然冷源技术、温度湿度控制系统等等。 我国在长江以北地区，特别是
6、高纬度高海拔的地区，其室外的温度普遍较低，在秋冬两季具备有相当完备的天然冷源，如果能够对室外新风进行充分的利用，将能够起到相当好的节能作用。 机房内部的统一温度湿度控制系统能够有效的避免空调之间出现温度湿度不一致的情况，并且通过统一的管理可以有效的防止因操作互相抵触所造成的效率低下。 （四）对 UPS 系统进行优化 为了能够让机房中的系统具有更高的可靠性，机房的电力供应得到保障，在一个机房中往往都会安装一套或者是两套以上的 UPS 系统。通常情况下都仅仅是认为 UPS 系统只是能够起到断电保护的作用，但是在实际上 UPS 能耗也相当的严重。在 UPS 工作时，整流器、逆变器存在着一定的功率损耗
7、。在没有进行 UPS 系统优化设计时，供电系统自身的耗电会占到 15%以上，而这些损耗都是没有必要的。可采用模块化 UPS 系统来进行节能，与传统 UPS 系统相比，模块化 UPS 系统采用高频技术，提高功率密度，缩小了 UPS 模块体积，其在初期的装机容量较小，可以根据需要随时进行扩容，能有效避免资金的沉淀，同时还不需要购置谐波滤波器、相位补偿装置等，可以节省资金。模块化 UPS 系统 THDI0.999，而传统 UPS 系统 THDI 30%、输出功率因素0.8，这表明模块化 UPS 系统可以减小安装电缆以及保险的容量，降低安装的费用，同时还能够有效的减小对电网的谐波电流干扰、降低噪音污染
8、。同时采用模块休眠技术，整机的运行效率始终都保持在 95%以上，功耗较小，空调的功率不用太大，能够降低运行以及制冷费用。 三、金融机构数据中心机房节能措施 （一）服务器节能减排 通过处理器降频技术与内核技术实现服务器的节能减排。通过硬件的支持可以让服务器实现处理器内核的工作频率随着业务的压力变化来进行动态的调整，这样可以有效降低处理器的能耗。服务器可以根据其业务量的负载大小来实现动态开启、关闭处理器内核。当服务器的业务量较小并且不需要处理器的所有内核同时进行处理时，可以将部分处理器内核进行释放，让其处于空闲状态，同时对工作处理器的内核运行频率进行提高，这样不仅仅可以实现节能，还能够实现性能的提
9、升。 利用虚拟化技术实现节能。服务器虚拟化技术主要包括有 CPU 虚拟化、内存虚拟化、设备与 I/O 虚拟化和虚拟机实时迁移技术等。通过虚拟器技术，能够将不同的应用运行在独立的虚拟服务器上，而虚拟服务器可以被一个物理服务器托管，简单的讲就是使用一台物理机能够运行多个虚拟服务器，并且相互隔离互不干扰。通过虚拟化技术能够减少设备的占用空间，降低设备的能耗；提高设备的使用效率，降低维护的成本；对不同业务的应用进行隔离，能够避免业务之间的影响。 （二）存储设备节能减排 存储设备是数据中心的重要设备。在存储领域中，节能与提高磁盘利用率的技术又很多，在最开始主要是从硬件进行入手，例如低功耗CPU、低功耗的
10、硬盘技术、高效率的电源等的。随着相关技术的快速发展，硬件的形态已经开始趋于同质化，特别是低功耗 CPU 应用与高效率存储技术，如今很多存储产品都在使用这两项技术。因此，很多存储产品，都是在考虑如何通过软件来进行动态的控制，动态的降低存储设备在实际使用中的能耗，并使得磁盘的利用效率得到提高。当前所采用的技术有自动精简配置和虚拟化等技术。对能耗进行动态控制的技术则主要有智能动态能耗控制、磁盘休眠（MAID）和分级存储等技术等。 （三）配电及供电设备节能 数据中心的供电设备节能主要需要考虑到以下的问题：（1）供电系统需要选用具有较高效率的 UPS 电源，高效率的 UPS 电源可以有效的节省能耗；（2
11、）供电系统应该选用模块化的 UPS 电源，模块化的 UPS 电源可以根据 IT 设备负载来配置合理的数量，让 UPS 工作在高效率的状态下，实现供电系统的节能；（3）对供电系统配电设计进行优化；（4）尽可能的选用具有高效率 AC/DC 电源的 IT 设备。 （四）冷却系统节能减排 冷却系统要实现节能减排，可以从以下的几个方面出发：（1）在机房外部对制冷系统的室外散热状况进行改善，获得更好的换热效率，提高制冷效率；（2）在机房的内部，设计出合理的送风与回风路径，使得气流的输送与回收更加的高效，避免在输送途中的不必要能量损失；（3）机柜内部，对风道形式进行优化设计，要保证冷气流在流经设备后被排放到机柜的外部，并且能够根据实际需求来实现按需分配，确保冷气流的高效利用；（4）对机房布局进行优化，改善机房内气流组织与保温情况。 总之，金融机构省级数据中心机房有着相当重要的地位，但是其同时也有着相当高的能耗，在提倡节能减排的今天，我们必须要通过各种措施来实现金融机构省级数据中心机房的节能减排。 参考文献： 1赵阳.数据中心节能降耗实施途径探讨J.陕西电力，2011（2）. 2丁麒钢.数据中心节能建设的逻辑与方法J.智能建筑，2009（9）. 3王晶.数据中心基础设施规划设计与节能效益分析J.电气应用，2010（18）. （作者单位：中国人民银行乌鲁木齐中心支行）
