大型云计算数据中心能耗管理与应用技术分析

2018-06-11 来源：

IDC曾经预计，到2012年中国的数据中心数量将以复合年增长率为1.3％的增长速度达到约540,777个左右。其中，中型数据中心（约500平米到2000平米）和大型企业级数据中心（2000平米以上）的增长速度高于平均增长率。这类数据中心主要用于大型企业如电信、金融等行业，还包括为中小企业用户提供服务的主机托管数据中心。

随着云计算的快速发展，如今云服务的推出也使许多中小企业用户关闭自己的小型数据中心或机房，转而向云计算服务提供商订购云计算服务。而这类云服务大多是安装在主机托管服务提供商所拥有的大型数据中心。

那么，关于数据中心的能耗问题便成了数据中心管理者最关心的问题。处理的能耗是服务能耗的主要组成部分之一，大型的云计算数据中心有可能拥有数百、上万甚至更多的服务器，这些云平台中数量众多的基础资源构件对于电力的消耗也是非常巨大的，这将直接影响数据中心的运营成本，而云计算平台的PUE是衡量数据中心的重要标志。因此如何在云计算数据中心部署良好的、持续的电源供应系统倍受用户关注。

针对虚拟化和云计算数据中心，Intel提供了较为全面的能耗管理解决方案，一方面Intel在CPU上提供了电源管理的功能，同时也针对数据中心的能源管理提供了集中管理机制。

采用Intel智能节能技术的Intel至强处理器E7-8800/4800/2800 产品家族的核心可独立地在闲置状态下降低至0W，整个处理器的功耗在闲置时也可达到接近0W的状态，在Intel至强处理器产品家族中提供了无与伦比的功效比。支持低压（LV）DIMMS 和集成式节能内存缓存，有助于降低能源需求和成本，同时提供当前数据中心所需要的性能。

Intel处理器家族对虚拟化的支持，提供了服务器整合的可能性，在保证性能的同时极大的减少了能源需求。

Intel数据中心管理器（DCM）是一个软件开发套件和用户参考接口，可为数据中心内的服务器、机架和服务器组提供功耗和散热监视和管理。管理控制台提供商和系统集成商利用IntelDCM打造可采用Intel智能功耗节点管理器（NM）的管理控制台，以便对单个服务器或服务器组的功耗和温度进行监视和控制。Intel DCM可整合支持Intel智能功耗节点管理器系统的数据。它有助于管理员根据服务器的使用率、业务状况和功耗趋势进行调整和控制。

DCM节能具有如下优势：

以机架、服务器组或整个数据中心为单元，集中统计功耗，温度和相应的事件。

在不影响单个节点性能的前提下动态优化服务器组中各成员的功耗和温度。

通过IPMI协议实现对节点管理器（NM）节点的带外管理。

SDK可以帮助用户容易的实现与现有管理控制平台的整合。

DCM为数据中心管理带来的好处:

增加机柜中服务器安装的密度，在耗电高峰是进行合理的耗电平衡，以优化服务器的功耗和平衡热量。

按需分配电力，以达到在一组服务器中有效的平衡。

在紧急情况下立刻降低功耗。

根据特定环境的需求调整策略。

实践表明，利用Intel DCM技术对于非处理密集型工作负责，在不影响性能的条件下服务器功耗可以减少20%。

对于多数的数据中心管理者正在试图通过对IT资源的优化和管理，改善现有的IT基础设施运行效率，从而降低IT的能源成本，并更快地响应业务需求，Intel DCM技术表现尤为突出。而最终用户在建设数据中心过程中需要有能力的合作伙伴和未来发展规划建议时，Intel更加毋庸置疑。