“既让马儿跑得快,又让马儿少吃草”,这句话常被白领们用于调侃贪心又抠门的老板们,不过,这就是商业社会的激烈竞争态势的折射,即谁能最大限度提高产出并降低成本,就能够立于不败之地,即使是新兴的云计算产业,也不会例外。
那么,应该如何让云计算跑得快(有更高性能)又吃得少(运营成本更低)呢?换用更先进的、基于开放架构的 IT 产品和解决方案似乎是一个不错的法子,例如采用全球公有云用户普遍认可的、基于英特尔至强平台的服务器和存储设备,再配合 VMware、思杰、微软等软件厂商最新版、功能最强的虚拟机管理器,就可享受到出色的性价比优势和能效上的优化,可这似乎还不太够,因为这些方案虽能带来更高的 IT 设备整合比例,但它们使用的 IT 设备就算有所减少,也还是要用电的,而且为了让它们稳定工作,冷却设备也要用电,如何才能进一步削减这些功耗支出呢?
对此,可能有朋友会说,一点电费至于如此细抠么?从业界对数据中心成本的分析来看,它是值得的!英特尔的一份内部调研结果就指出:未经优化的数据中心内部有近四分之一的成本是电费,仅次于服务器采购和维护的成本,而且很多用户虽配备了最新 IT 设备,但他们在这些设备和非 IT 设备的节能降耗方面做得还不够,这从绝大多数数据中心的 PUE 仍远未接近“1”这一理想值就可看出。
那么,用户应该如何怎样做,才能进一步优化自己数据中心的能效呢?英特尔给出的答案是:从其部署的 IT 设备中处理器内部的每一颗晶体管,到处理器和芯片,到芯片封装和散热器,到主板和系统冷却,然后到 IT 设备的电源,再到机架,最后到整个数据中心设施,乃至电网和配电,每一层级的功耗都要能省则省!
这个分层次的、逐渐递进的节能策略,实现难度之高可想而知。毕竟,在人们此前的认知中,很少有一家企业能够对这些环节进行全面的覆盖。不过在今天,在云计算大潮席卷全球的时刻,为了帮助企业用户构建一个能效最优化的云计算基础设施,英特尔还是从自己擅长的技术领域出发,打造了一系列节能技术来实现上述目标。
英特尔这些节能“绝活”主要包括:作用于晶体管节能的第二代高 K 栅介质+金属栅极晶体管技术和 32 纳米芯片制程工艺,它们就是英特尔处理器平台高能效表现的基石;处理器和其他芯片上使用智能节能技术,可以根据工作负载的变化自动节能;使用在芯片散热上的铜散热片等方式,可以更高效地将芯片产生的热量散发出去;用于设备内部散热的定制化风扇技术,可以根据温度变化来调整速度,以节省电能;锁定 IT 设备供电环节的英特尔按需冗余电源技术,可以让用户免除安装大型 UPS 的需求,以减少 UPS 对电能的消耗;针对服务器主板级、行级、机架级和设施级的英特尔智能功耗节点管理器及数据中心管理器,能够对单个 IT 设备、行级和机架级分别进行功耗监控和调节,以求尽量将其每一份功耗都用于数据的计算和处理,而不是浪费在系统的空转中,还有旨在优化电网和配电的英特尔智能电网嵌入式技术及英特尔开放能源协议,则支持以最优方式将电力从发电站传输到数据中心。
除了上述一揽子解决方案外,英特尔还在与绿色网格联盟、欧盟及美国采暖、制冷与空调工程师学会等行业机构沟通,以确立一个高温度环境 (HTA) 数据中心规范,其目标就在于让那些享受空调冷风、处于 18°C~21°C 环境温度下的 IT 设备能够稳定地运行在较高的环境温度下,从而少用甚至不用空调。如果说英特尔其他技术主要针对的都是 IT 设备的节能,这么这项规范则就是推动数据中心非 IT 设备节能的杀手锏。
与英特尔智能功耗节点管理器实现的节能效果相比,高环境温度数据中心的成绩更为可观,虽然相关规范还没有成形,但英特尔与部分知名互联网公司已经开始了尝试:英特尔位于新墨西哥州、配备了 900 台生产用服务器的概念验证 (Proof of Concept) 数据中心就实现了在 33°C 下进行 100% 空气交换来散热,结果节省了约 67% 的功耗,相当于一个 10 兆瓦的数据中心可节省 287 万美元;而 Facebook 也尝试将其加州圣克拉拉市的数据中心运行在 27°C 下,从而将年度能源开支减少了 229,000 美元。¹


