北京2023年2月23日 /美通社/ -- 綠色發(fā)展是21世紀(jì)人類發(fā)展的共同追求,也是新時(shí)代中國(guó)發(fā)展的重要理念之一。這就需要協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長(zhǎng),推進(jìn)生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展,加快節(jié)能降碳先進(jìn)技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用。
數(shù)據(jù)中心是"耗能大戶",也是節(jié)能降碳的核心發(fā)力領(lǐng)域之一。PUE值就是衡量數(shù)據(jù)中心能耗水平的重要指標(biāo),PUE值越接近1,表示一個(gè)數(shù)據(jù)中心的能效水平越好,綠色化程度越高。2021年7月,工業(yè)和信息化部印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》中提出,新建大型及以上數(shù)據(jù)中心電能利用效率 (PUE) 降低到1.3以下,嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)力爭(zhēng)降低到1.25以下,引導(dǎo)新型數(shù)據(jù)中心走高效、清潔、集約、循環(huán)的綠色低碳發(fā)展道路。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為數(shù)據(jù)中心的重要組成,在節(jié)能降耗方面的挑戰(zhàn)不斷加劇。據(jù)IDC測(cè)算,2025年全球數(shù)據(jù)年產(chǎn)生量將達(dá)到2020年的3倍,中國(guó)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量將達(dá)到48.6ZB,占全球27.8%。在滿足海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求的同時(shí),存儲(chǔ)平臺(tái)規(guī)??焖贁U(kuò)張,耗電量也將隨之大幅增長(zhǎng),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施如何降耗節(jié)能成為業(yè)界關(guān)注的重要議題。
數(shù)據(jù)中心的電能消耗主要由IT設(shè)備(45%)、制冷設(shè)備(43%)、供配電系統(tǒng)(10%)、照明等(2%)構(gòu)成。其中,性能與功耗比(IOPS/瓦特)是衡量存儲(chǔ)產(chǎn)品節(jié)能減排的重要指標(biāo)。例如,如果一臺(tái)存儲(chǔ)產(chǎn)品的IOPS可達(dá)30萬(wàn),該產(chǎn)品整機(jī)功耗1000瓦特,則認(rèn)為該產(chǎn)品的性能功耗為300 IOPS/瓦特。
節(jié)能減排需要從開(kāi)源和節(jié)流兩個(gè)方面入手,前者是在相同功耗下提升設(shè)備性能,后者是在保持設(shè)備性能不變的條件下盡可能地降低能耗。浪潮存儲(chǔ)作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先存儲(chǔ)廠商,在IT存儲(chǔ)設(shè)備節(jié)能減排方面做出諸多努力。
在"開(kāi)源"方面,浪潮存儲(chǔ)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)緊跟業(yè)界最新的芯片、協(xié)議技術(shù),快速迭代出一系列高性能、低能耗存儲(chǔ)產(chǎn)品。浪潮存儲(chǔ)基于SSD高速介質(zhì)重塑軟件棧,創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了面向眾核的自適應(yīng)調(diào)度機(jī)制、單核數(shù)據(jù)流優(yōu)化加速技術(shù),打通SSD與CPU等核心組件之間的IO性能羈絆,實(shí)現(xiàn)高性能的盤控協(xié)同,讓存儲(chǔ)性能得到提升,在不增加設(shè)備、不增加能耗的基礎(chǔ)上,將性能提升30%以上。
在"節(jié)流"方面,浪潮存儲(chǔ)打出"組合拳",從硬盤、背板、供電、散熱等多個(gè)維度出發(fā),配合多項(xiàng)技術(shù)有效降低整機(jī)能耗:
一是PID調(diào)速技術(shù)(Proportional、Integral、Differential,比例、積分、微分),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控光模塊、硬盤等熱敏感器件消除整機(jī)散熱盲點(diǎn),利用海量溫度傳感器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可靠、精細(xì)化調(diào)速,部件級(jí)調(diào)速的精準(zhǔn)優(yōu)化,保障了業(yè)務(wù)高效率、低能耗地運(yùn)行。
二是整機(jī)無(wú)背板正交散熱架構(gòu),采用3DVC(3D Vapor Chamber,3D真空腔均熱板散熱技術(shù))解決局部熱點(diǎn),在控制器通過(guò)超導(dǎo)熱管均溫翅片完成集中功耗的熱轉(zhuǎn)移,解決了多槽位IO卡散熱平衡問(wèn)題的同時(shí)在高密硬件規(guī)格下極大降低系統(tǒng)阻力。通過(guò)智能調(diào)控技術(shù)的深度優(yōu)化、整機(jī)散熱能力的不斷調(diào)優(yōu),單臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備一年可節(jié)約近千度電。
三是PSU(PC Power supply unit,電腦電源供應(yīng)單元,簡(jiǎn)稱電源)冗余模式自動(dòng)切換供電技術(shù)。存儲(chǔ)系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載情況控制切換主備冗余供電和負(fù)載分?jǐn)偰J?,?dāng)?shù)拓?fù)載時(shí)啟動(dòng)主備模式,在保障冗余可靠的基礎(chǔ)上,提高存儲(chǔ)系統(tǒng)供電轉(zhuǎn)化效率,達(dá)到節(jié)能目的。當(dāng)PSU負(fù)載控制在50%,一臺(tái)存儲(chǔ)整機(jī)一年可節(jié)省約200度電。
四是智能功耗封頂技術(shù),能夠在有效保障機(jī)房供電安全前提下,提高機(jī)房供電效率,實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的功耗封頂操作。它還可以超規(guī)格布局機(jī)柜設(shè)備密度,降低機(jī)房空間、機(jī)架冗余度需求,靈活應(yīng)對(duì)空調(diào)故障、業(yè)務(wù)量突然增加等場(chǎng)景下出現(xiàn)的散熱不足和供電不足等風(fēng)險(xiǎn),提高業(yè)務(wù)可靠性。
此外,浪潮存儲(chǔ)管理軟件還能為系統(tǒng)提供多種能耗優(yōu)化分析,如制冷分析、使用率分析、功耗分析、負(fù)載分配分析,支持智能功耗預(yù)測(cè)功能,助力數(shù)據(jù)中心科學(xué)運(yùn)維。針對(duì)冷溫?zé)釘?shù)據(jù)場(chǎng)景(通常情況下冷、溫、熱的數(shù)據(jù)占比分別為80%、15%和5%),浪潮存儲(chǔ)提供高密框、硬盤按需獨(dú)立上下電、歸檔存儲(chǔ)等面向不同場(chǎng)景的解決方案。
隨著數(shù)據(jù)中心數(shù)量越來(lái)越多,規(guī)模越來(lái)越大,存儲(chǔ)設(shè)備節(jié)能降耗不僅是降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本的重要環(huán)節(jié),也是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的必然措施。浪潮存儲(chǔ)秉持綠色節(jié)能的設(shè)計(jì)原則,以新一代存儲(chǔ)平臺(tái)為代表,憑借先進(jìn)的智能降耗設(shè)計(jì),助力企業(yè)在保持業(yè)務(wù)負(fù)載的情況下,建設(shè)低功耗、低成本的綠色數(shù)據(jù)中心。隨著持續(xù)的研發(fā)投入與產(chǎn)品創(chuàng)新,浪潮存儲(chǔ)將繼續(xù)推動(dòng)節(jié)能降碳先進(jìn)技術(shù)在存儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用落地,助力國(guó)家踐行綠色發(fā)展戰(zhàn)略。