服务器节能技术范例6篇

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服务器节能技术

服务器节能技术范文1

关键词: 因材施教 中职学生 分层教学 数学应用能力

高等院校招生规模持续扩大,促使越来越多的学生选择读高中上大学这条路,中等职业学校生源出现萎缩,生源质量也出现下滑,学生的文化课基础特别是数学基础普遍较差。结合教学经验来看,近年来我校学生的基础知识结构和智力发展水平、学习态度、学习动力呈现出较大差异。为了提高学生数学知识水平,增强数学的应用能力,服务好专业课的学习,结合形势,因材施教,在数学课堂教学过程中开展分层教学尤为重要,这对提高中职学校教学质量和学生素质具有相当重要的现实意义和深远影响。

一、开展因材施教,数学课采用分层次教学的必要性

职业教育强调以人为本,培养技术型和实用型人才是教学的首要任务。教学过程中要注重面向全体学生,力争使全体学生都能学有所成、学有所得。由于学生的基础知识、学习兴趣、综合能力各方面存在差异,因此教学中应该以学生为中心,关注学生个性的发展,对于不同层次的学生进行分层教学,充分调动学生自主学习的积极性,使每个层次学生数学基础知识的掌握和综合运用能力都得到最大限度的发展。

二、做好因材施教,开展数学分层次教学

分层教学是采用科学的方法对学生的现有知识结构、学习能力进行评测,并结合学生的个人意愿等一系列指标,将不同的学生划分为若干层次,针对性地开展教学活动。我校借助建立校级服务器实施分层教学具体方法如下。

1.借助信息技术了解学生现状,制定科学的分层标准和实施方法。

确定分层教学的原则是让每个层次的学生都有获得成功的机会,通过学习都能体验到成功的喜悦,并能得到最大限度的发展。

①分层准备工作:研究对象为我校2014级护理专业学生,首先对他们的数学入学成绩进行了统计分析,其次通过在我校的校级服务器安装的数学考试系统,进行了在线测试,统计学生数学成绩的平均值和方差,并对学生所答试卷的进行分析,初步掌握学生现有的知识结构。通过对学生开展问卷调查,对调查结果进行统计分析,了解学生的学习兴趣爱好、行为习惯、家庭情况、就业意向,再通过教学中对学生的观察和作业完成情况,进一步了解每个学生的情况。

②具体分层方案:对同一个班级学生划分为A、B、C三个层次:A层次的学生占23%,B层次的学生占45%,C层次的学生占32%。其中A层的学生基础知识比较牢固,接受能力强,课堂上能够很好地领会老师所讲的知识;B层的学生通过老师或同学的帮助基本也能完成学习任务;C层的学生独立学习有困难,基础知识不牢固,对新知识领会慢,需要在老师的帮助下才能达到大纲的基本要求。学生的分层情况是动态调整的,根据教学过程中对学生的课堂表现,考试成绩,结合本人意愿,每个学期末进行调整。

2.结合分层目标,开展创新教学。

参照新课标教学大纲和教学内容,我们数学教研组为三个层次的学生制定了总的培养目标分层如下:A层学生要求掌握基础知识,培养灵活应用和解决问题能力,培养创新意识和探究能力。B层学生掌握大纲要求的基本定理、基本概念,能够运用数学知识解决一部分实际问题,鼓励他们学习上一个台阶。C层学生能够掌握大纲要求的基础知识、基本技能,基本能完成课后的习题,能解决简单的问题。

在课堂教学过程中,向学生展示每节课的分层学习目标,提出递进的问题,引导学生通过小组合作方式进行探究式学习,实现课堂学习目标,力争使每个层次的学生都能取得进步。

3.借助学校服务器,对学生开展分层次作业辅导。

作业与辅导是教学工作密不可分的组成部分,是课堂教学的延续。利用QQ群、微信群等工具教师可以随时随地地进行答疑,这种教学方式克服时间和空间的限制,并且答疑过程中同学之间可以互相解答问题,真正做到人人都来教,人人都来学。学生提问具有随机性、多层性,因此在答疑的过程中,就实现了对学生的分层教学。

三、因材施教,提高学生数学应用能力

数学应用能力是指综合运用数学知识解决生活中、工作中的问题实际能力。中职院校的数学课,主要定位是为学生专业课学习和以后就业服务。面对现状,只有坚持分层教学,才能做到因材施教,促进全体学生共同进步,提高学生的数学应用能力。

1.中职数学教学的重点应该放在数学基础知识上,并且要注重应用能力的培养。

在教学中要教会学生对数学工具的使用,比如能够利用好excel电子表格做出数据统计分析,会借助几何画板绘制函数的图像,熟练掌握计算器的应用。

2.培养学生观察问题、发现问题、分析问题、解决问题能力。

上课过程中多采用启发式、发现式的教学方法,引导学生结合实例进行观察分析,让学生体验发现问题―提出问题―分析问题―解决问题的全过程,让学生在学习知识的过程中获得学习的方法和技能。

3.理论结合实际,做好数学课和专业课的衔接。

通过与专业课教师的沟通,及时了解专业课学习过程中需要用到的相关数学知识,在课堂教学中多采用工作场景中会遇到的一些实际问题展开教学,比如说医学中在溶液配比过程中涉及的对数计算,药品半衰期的计算,医学调查的统计相关知识。

通过建立良好的学习环境,辅以信息化教学手段,对于优化数学教学质量和效果,增强学生的数学应用能力有非常大的帮助。作为卫生学校的数学教师,我们在教学中必须认识到学生的个体差异,努力做到因材施教,力争让全体学生都能取得较大的进步,同时提高学生的数学应用能力。

参考文献:

[1]张杰亭.高中数学分层教学理论与实践.武汉:华中师范大学,2003,4.

服务器节能技术范文2

关键词:数据机房;节能技术;发展趋势

随着云计算、大数据、虚拟计算等新概念、新技术的广泛应用,数据机房作为支撑其高效稳定运行的核心基础设施,建设规模急剧增长。截至2017年,我国正在使用的机柜总计166万架,随着机架和刀片服务器功率的增加,能耗(发热)密度也不断增长。建设规模的扩张和耗能密度的增大,使得数据机房的运行能耗增长迅速,这给机房的运维管理带来了巨大的挑战。据相关调查统计,2017年我国数据机房总耗电量约为1250亿kW•h,超过了葛洲坝和三峡发电站当年的发电量之和。

1数据机房当前能耗现状

1.1国内数据机房当前能耗现状

作为设计和评估数据中心评价能源效率的一项关键技术指标,PUE(数据总的能耗与IT设备总能耗之比)被设计院和用户广泛应用。通常认为,PUE值越接近1,该数据机房节能化水平越高。目前,如Facebook、雅虎、谷歌等知名企业建设的数据机房,其PUE值普遍低于1.5,有的甚至达到了1.1,而我国大部分数据机房的PUE值在2~3,以上海为例,数据机房全年PUE平均值为2.21。我国一些大型互联网企业已经开展了一系列节能实践,在数据机房的建设和改造中采用了多项节能措施,高能耗问题依旧普遍存在,改进和提升节能性能的空间仍然很大。

1.2数据机房整体能耗分析

数据机房能耗主要包括以下几个部分:(1)数据机房IT设备用电;(2)制冷系统用电;(3)供电系统用电;(4)照明、通风、加湿等其他系统设备用电等。分析目前我国数据机房能耗偏高的原因,主要包括以下几个方面:(1)IT设备能耗偏高;(2)选用的空调冷源形式、气流组织形式不合理,造成数据机房空调系统能耗高;(3)供电系统不够优化,变压器、UPS等供电设备电能损耗高;(4)运行管理能力不足,效率低下。

2数据机房常用节能技术

2.1IT设备节能技术

服务器、存储设备、网络、控制软件构成了数据机房的核心。在保证稳定运行的条件下,提高数据机房IT设备使用效率,可有效降低对电力的消耗,从而降低运营成本。对于服务器而言,节能技术主要包括以下几种:(1)服务器机箱通风技术。该技术在延续了服务器前进风后出风的设计理念的同时,将机箱分为多个散热区域,使得机箱气流分割更加精细,可以更准确地控制气流流向,大大提高了机箱的散热效率。(2)使用高效率电源。采用80plus白金电源,该电源在50%的负载下转换效率高达94%,可动态调节并均衡分配电源模块负载,以保证电源转换效率。(3)处理器休眠技术。当处理器较长时间处于空闲状态时,该技术可以让CPU进入不同的休眠状态,通过降低电压或切断内部时钟实现节能。(4)动态能耗管理技术DEMT。根据CPU负载、环境温度等多种输入参数,按资源的实时使用率,调整服务器的整体运行状态,动态实时智能调节各部件的功耗,以最小化服务器电耗。对于存储设备,可以采取以下技术手段实现节能目的:(1)配置精简自动化技术。根据用户的容量及使用需求,对存储容量资源进行实时、动态的自动分配,充分利用磁盘阵列的有效存储空间,提升存储空间利用率,在节省电力消耗的同时降低制冷成本。(2)重复数据删除技术。通过将数据进行分块,筛选并删除相同的数据块,达到节约存储空间的目的,进而达到减少能耗的效果。

2.2空调系统节能技术

对数据机房而言,空调系统能耗约占总能耗的47%左右,因此,提高能源利用效率最直接的方法就是降低数据机房空调系统能耗。(1)选择合理的空调冷源形式。目前最常见的空调冷源有:风冷直接蒸发式系统、风冷冷水系统、水冷直接蒸发式系统、水冷冷水系统、蒸发冷却系统。数据机房空调系统需要根据地理环境、机房等级、制冷量需求、占地面积、经济性、可扩展性等因素,选用上述一种或多种形式的组合。(2)合理应用自然冷源技术。自然冷源,即直接或间接引入室外冷空气或低温水(如地下水、江水、河水、湖水、海水、自来水),与空调系统联合使用,对数据机房进行降温冷却。(3)提高空调送风温度。将机房环境温度控制在23~27℃,在保证机房设备正常运行的同时,可以降低用于除湿、降温、加湿热所需的能耗。并且温度设定的越高,其节能效果越明显。(4)采用CFD技术。对数据机房空调送风温度、送风速度、机柜排列方式、空调送回风方式等进行数值模拟计算,深入了解机房内气流速度场和温度场的分布,并优化气流组织、冷量分配方案,在满足机柜设备的散热需要的同时,达到降低机房空调能耗的目的。(5)采用封闭冷热通道技术。对于高热密度机柜而言,采用封闭冷通道技术,机柜的正面空间被延展为送风静压箱,可使空调送出的冷风全部用于设备散热,提空调系统冷量利用率。(6)选用带变风量风机的送风地板进行精确送风。对于采用地板送风的数据机房,可在机柜上部装设控制单元,并经由温度传感器来检测、收集机柜排风温度信息,根据机柜排风温度,由前端控制器实时调节各智能送风口的送风量,避免由于机房局部过热,导致降低送风温度,增加空调能耗的情况发生。

2.3供电系统节能技术

供电系统的节能降耗,主要是降低非负载设备的用电损耗。(1)采用节能效果好的变压器,并合理使用“2N”变压器结构,降低电能损耗。(2)高压直流供电。采用整流模块+蓄电池组的并联冗余结构,在提高供电系统可靠性的同时,可以根据负载的实际情况灵活调整投入运行的整流模块数量,确保在线的整流模块始终处于高负载率模式下运行。(3)设置电量计量、监控及综合管理系统,对每个环节的用电数据进行实时采集、分析,并根据综合调节。

2.4数据机房节能运行管理

对运行数据实时采集、计算、诊断、优化、评估,以按需供能为指导,制定机柜微环境调整、配电参数调整、水系统参数调整、精密空调参数调整等策略,降低数据机房能耗,提高能源利用效率。

3数据机房节能技术发展趋势

数据机房制冷的核心目的是降低芯片的温度,使其保持正常运行和长期可靠。目前数据机房大多采用风冷的形式对CPU芯片进行冷却,无论是服务器内部还是机房空调系统硬件的设计,其技术都比较成熟。这种方式除了风扇产生噪音外,风扇所产生的能耗约占冷却能耗的30%以上,同时风冷散热器也存在散热极限。实验研究发现,如果芯片热流密度超过50W/cm2时,即使增大风速其冷却效果也已经不明显。如果进一步降低进风温度,除了降低空调送风温度、增加制冷机组的能耗外,安装芯片的基板温度有可能降到露点温度,这将带来新的问题。液体冷却方式分为导热型和浸没型。其区别在于冷却液是否与电子元件或其封装体发生直接性的物理接触。浸没式冷却是将各类基板包括存储,通信和供电在内的各种元件及装置完全浸没在装满非导电绝缘工作液体的冷却槽内,冷却液在电子元件表面强制对流直接吸热进行冷却。随着芯片技术的跨越式发展,冷却方式逐步从机房级、列间级、机柜级发展至服务器级,液体冷却技术也将替代空气冷却技术成为主流。

4结语

综上所述,数据机房运行能耗很高,节能潜力巨大,在对其进行建设或节能改造时,应结合其自身特点,积极应用节能减排新技术,同时实行节能管理,最大程度降低机房运行能耗,提高能源利用效率。在能源紧缺的今天,唯有在各个环节做好节能减排工作,实现整体节能减排效能,才能促进数据机房建设绿色可持续发展,进而为创建环境友好型、资源节约型新社会贡献出更大的力量。

参考文献:

[1]殷平.数据机房研究:现状与问题分析[J].暖通空调,2016,46(8):42-53.

[2]迟媛,朱国栋,吴飞,许永昭.浅谈数据机房空调系统节能优化[J].中国设备工程,2019(9):71-72.

[3]施盛建.IDC机房节能探讨[J].信息系统工程,2014(6):19-20.

[4]董宏,赖世能.绿色数据中心机房及节能技术选用与实施方案研究[J].广东通信技术,2019(10):68-73.

服务器节能技术范文3

1 服务器与存储内置节能技术

服务器作为数据中心的一个重要组成部分,是电源与散热的主要需求设备之一。惠普在服务器中普遍采用了低功耗的处理器、内存和2.5英寸硬盘。除此之外,其实还是很多值得推崇的设计。还是拿我们最熟悉的HP Proliant工业标准服务器来举例,它采用了全球行业内领先的电源,在标准负荷情况下表现出90%以上的功效。在HP Integrity动能服务器中使用的先进功率变换技术,能将服务器的能源使用效率提升15%以上。

惠普最新的高扩展性(ExSO)服务器新产品SL6000,就是从服务器端优化改进的代表性产品。从处理器层面上,SL6000基于英特尔Nehalem至强5500系列处理器,应用了包括集成功率门限,自动低功耗状态等英特尔智能节能技术,可将闲置功耗降低达50%。SL服务器系列使用了“无缝的模块化”系统架构。可以用轻巧的导轨和托盘设计取代传统的底盘和机架外形。因此,客户可以在仅占用数据中心的一小部分空间的同时,实现资本、设施和运输成本的锐减。此外,其超高效的模块化设计能够使客户快捷地构建解决方案,满足超规模横向扩展工作量的要求。

为了适应整合小型数据中心、构建高利用率的大中型数据中心的要求,HPProLiant SL6000服务器系列在节能降耗方面有两大优势:首先,与传统的机架式服务器相比,它整合能耗和散热基础设施并采用独特的空气流设计,可以节省28%的电耗,相当于每年节省2800万元的能源费用。总体而言,该系统每年可少使用52,000兆瓦的电能。其次,它的超轻量设计使ProLiant SL服务器中的金属使用量减少31%。

2 机箱节能技术

服务器从塔式变成机架,从机架变成刀片,体积越来越小,而计算密度却从单处理器单核到双处理器双核,甚至多处理器多核。计算密度的增加对散热的需求也越来越高,散热设备本身所消耗的能量也在增加,并成为数据中心当中不可忽视的一部分。因此,对散热设备本身的电源管理也变成了数据中心电源管理的一个重要组成部分。

1 主动式散热风扇

HP Active Cool风扇是一种创新型设计,可仅使用100瓦电力冷却16台刀片服务器,在产生强劲气流的同时比传统风扇设计耗电量更低。HP ActiveCool风扇支持热插拔,可通过添加或移除来调节气流,使之有效地通过整个系统。这就使集中冷却变得行之有效。

2 PARSEC机箱散热

HP Parallel Redundant ScalableEnterprise Cooling(PARSEC)体系结构结合了局部与中心冷却特点的混合技术模式,机箱根据温度的不同被分成不同区域,每个区域分别装有风扇,动态地为该区域的刀片服务器提供直接的冷却服务,并冗余地为所有其它部件提供冷却服务。

3 智能热技术(ThermaI Logic)

HP Thantial Logic技术通过上述两项创新技术加上动态电源管理器,使得客户能够根据需求监控、整合、共享并匹配电力资源,并根据当前工作负载、供电容量及冷却水平来平衡性能、供电与冷却,从而达到数据中心的最佳性能。

使用HP Thermal Logic技术以及高密度的刀片系统套件,不仅比相同数量的机架式服务器冷却所需气流降低50%且耗电减少70%,同时还可节省出宝贵的机架空间。

3 节能管理工具

硬件设计的优化之外,监控管理软件可以根据企业应用的负载组合情况实时管理电源使用情况并实现节能。惠普为企业提供的HP Insight PowerManager技术、虚拟化与IT整合和动态容量管理等数据中心管理技术和工具,可以帮助企业管理、控制、整合数据中心,支持企业以更低的能耗、更高的效率、更高的稳定性支持企业业务的发展。

1 HP Insiaht Power Manaager软件和iLO 2工具

HP Insight Power Manager(IPM)是一款集成的电源监控和管理应用软件,它配合惠普的服务器与存储统一管理软件(HP System Insight Manager),以图形化界面对服务器的能耗和散热进行方便而统一的管理,并支持基于策略控制能耗。可以有效降低HP Prokiant工业标准服务器和Integrity动能服务器的电源和散热需求,从而增加数据中心的可用容量。

2 虚拟化

前面提到,我国的数据中心处理器利用率较低。出于传统的思路。企业数据中心往往会为每种应用安排一台专门的服务器。而虚拟化技术的出现,正是利用资源池的概念解决处理器及存储器利用率低的问题,将多台未充分利用的服务器的工作负载整合到同一台服务器上,可以最大限度地提高利用率,并因此大大节省能源成本。

3 动态容量管理(DC M,Dynamic CapacityManaqement)

动态容量管理软件是一款企业级存储容量解决方案,使得用户可以按需动态配置磁盘逻辑卷容量和优化磁盘利用,降低能耗,并最大限度地减少数据中心存储容量配置管理任务。

4 精简配置&重复数据删除

惠普自动精简配置软件(ThinProvisioning Software)在不影响应用的前提下,可为HP XP存储阵列提供自动根据应用需求从虚拟化存储池里分配和增加额外物理磁盘的能力,从而减少应用对初始磁盘容量的需求,降低能源消耗。

4 数据中心节能技术

从处理器、内存、磁盘到管理软件的电源管理,只是实现了IT设备的节能与高效。数据中心的节能则实现了系统级散热设备的高效,让不同的散热技术“物尽其用”发挥出自己的功效。

1 动态智能散热

动态智能散热技术借助安装在机柜上热传感器实时收集与传输环境数据的技术及与数据中心制冷设备的动态互动控制,惠普动态智能散热技术可将数据中心的散热成本降低15%到40%,减少了二氧化碳的排放量。这样,数据中心的计算设备就可以与电源和散热设备进行交互。这种更加智能和全面的散热方案,是降低能源成本的重要途径之一。采用动态智能散热,可以使传统数据中心的能耗比值PUE从2.0以上降低到1.6左右。

2 模块散热系统(水冷机柜)

惠普模块化散热系统是一种创新的自散热式机柜。惠普新型模块化散热系统(MCS)达到业界最高的散热能力,可用于对高密度部署的服务器和刀片系统进行散热,能够在不增加数据中心散热负载的情况下,提升计算能力,从而提升现有的传统数据中心的散热性能。

3 配电机柜

惠普新型配电机柜,通过将数据中心的集中配电改为区域配电方式,将配电管理移到“区域”级,解决了从机箱到机架的集成电源管理问题。借助这种分布式的配电方案,可提高电源电缆的管理,大大加强数据中心配电和电源的监控管理,节省配电安装成本和减少发热源,从而节省能源成本,并大大降低系统因过热而出现故障的风险。

4 三相UPS

惠普新型配电机柜采用全冗余三相供电输入,简化了电源分配管理,消除了地板下杂乱的电缆配备,并支持功率的扩展需求,也为未来交直流的电源分配提供了灵活性,而这种惠普的三相UPS配电机柜更是达到了业界最高的电源利用率。

5 革命性的性能优化数据中心(POD)

把原来大型建筑中的数据中心,压缩到标准集装箱的规格,使得部署密度大幅提升和能耗比大幅下降。PUE可达1.25,现有HP的POD数据中心可以在40英尺的柜体中容纳3500台以上的服务器,以及多达12000个磁盘的数据容量,并且可以不占用传统的建筑空间,是名副其实的绿色数据中心,大幅节省能源、资金,大大加快数据中心的部署速度。

5 节能服务

如果说产品与技术是惠普提供给客户的“标准化”菜单,那么服务则是针对每个单独客户的“定制化”菜单。惠普可以根据客户的实际情况与需求,提供从数据中心设计测绘到数据中心建成之后的评估改进的完整服务。惠普用于改进数据中心能源效率的最佳实践集中于两大方面,即:机房节能设汁和机房节能评估。

惠普专家采用先进的建模工具和技术,准确测量数据中心的热区分布和散热情况,评估和分析机房空间和机架配置影响、并引进惠普数据中心的最佳电源和散热实践,为企业定制详细的能源优化建议和散热节能策略。这些建议和策略可帮助企业更好地规划数据中心机房的空间利用,和推迟成本高昂的设备升级,或大幅降低升级需求。

与先进国家相比,“形势严峻”,仍然是我国目前环境现状的主音,单位GDP产值的能耗是发达国家的3至4倍。它一方面显示出国内节能降耗的路还很长,另一方面则预示着“绿色数据中心”在我国的前景非常广阔。数据中心作为IT基础设施的能耗主要来源,节能降耗领域的技术革新才刚刚开始。

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服务器节能技术范文4

关键词:绿色机房;节能;机房改造

中图分类号:TP308文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)08-1944-02

Improvement ProjectStudy of Large-scale Green Energy Saving Computer Room

ZENG Zhi-long1, LU Chang2

(1.Institute of Mathematical Information Industry of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China; 2.Public Experiment Center of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China)

Abstract: The scale of the public computer room is large in the University generally, the annual electricity consumption of resources is also very prominent, but in fact the computer room has great energy saving space. By researching of the current structure and operation mode, analysis ofinfrastructure and management model, proposed improvedprojects, and provides a practical method for building the large computer room of the green energy, provided a reference model.

Key words: green computer room; energy conservation; computer room transformation

我校公共机房总共分为15个房间,拥有900台学生机,规模庞大,每年消耗大约50万度电,占机房运行总投入的15%左右,是一个用电大户,然而随着绿色节能环保理念的深入,如何构建节能型的绿色机房成为机房建设中重点考虑问题,充分挖掘节能潜力,能够为学校节省巨大的资源投入,并且,在节约能源的同时,还不能牺牲教学效果与机房性能。

1存在问题

经过对本校机房的各个节能点进行研究分析,在当前存在的问题中,有些是因为前期建设的时候没有充分考虑绿色节能的方案,有些是因为疏于管理维护,从基础建设到运维管理都存在许多问题,对资源造成了较大的浪费,归纳如下:

1)电源线路结构单一,无法做到灵活精细地独立控制机房。

在进行基础电路布置的时候,采取了单线的总控模式,没有相对于单独子机房进行细分规划,开的时候一起开,关的时候一起关。这种方式导致了无人上机时候,显示器处于待机状态,特别是对于大量使用还没有更换的CRT显示器,以单台待机状态显示器1天消耗10W计算,机房一年运行以300天计,一年消耗的总电量是300×10×900=2700(KW),而且,这无形之中提高了室内温度,也造成空调运行的携带浪费。

2)服务器不间断运行,利用率低。

高校公共机房的服务器与提供商业服务的服务器有所区别,很多机器无需提供7*24小时的不间断服务,只是在授课期间开启相应服务即可,在无人值守机房管理的模式下,服务器基本上长年累月开启,按照常规运行300W功率计算,有10台服务器,1天空余运行时间10小时,1年将耗电365×10×10×300=10950KW。如何让服务器在不需要的时候能停止对电能的消耗是节能的一个关键点。

3)服务器等设备应用分散,利用率不高。

很多服务器单独运行某个应用,但其实随着硬件技术的发展,特别是新购的服务器性能都很强劲,服务器CPU的利用率基本上只有5%左右,所以没有充分挖掘服务器的性能,设备越分散,耗能越多。

4)空调设备长年累月运行,浪费巨大。

空调设备功率大,运行时间长,学生机房的空调设备还可以通过日常管理来减少使用,但是对于主控机房,因为采用无人值守的方式,空调必须常年累月运行,甚至在室外温度低于0度的情况下仍然进行制冷,耗电量非常惊人。

5)设备老化,CRT和旧型号主机的大量使用。

CRT显示器因为辐射大、耗电高已经被厂商淘汰,机房却仍在大量使用,旧型号的机器缺少绿色节能技术,甚至在无负载的情 况下,照样耗电严重。

6)管理松散,没有针对性的制度措施。

管理制度没有及时更新,缺乏与时俱进的管理思想,缺乏常规性合理性的操作,导致很多设备没有及时切断电源。

2方案研究和实现方法

针对以上的情况分析,结合已有的技术手段,通过采取以下措施进行改进。

1)合理规划机房空间,细化机房各供电线路,为精细化管理提供基础条件。在暑期机房空闲时间,把整体机房分割成以房间为单位的子机房,重新铺设改造供电线路,在主控机房电源控制箱中,设置单独控制开关,人为控制电源。在具体操作过程中,机房管理人员可以针对具体机房课表,对不上课的机房切断电源,避免因为待机而造成的电源浪费[4]。

2)利用BIOS设定和执行脚本命令进行自动开关机。

对于学生端电脑,可以借助机房信息管理系统来实现定时关机,我们事先安排好课表,当课程结束的时候,管理系统会自动发送关机指令到客户端,并正常关闭电脑。对于服务器,我们可以利用BIOS程序(主板底层的参数设置系统)设置,定时进行开机操作。开机后,参考开机后的画面热键提示,进入setup设置后,寻找类似于“Resume By Alarm”的设置选项,固定设置每天开机的时间,设置好保存并退出即可。进入系统之后,为了自动执行各类应用,应该把相应服务或者程序设置为自启动模式,省却每次人为的操作。

针对Windows的操作系统,我们可以从网上下载定时关机的小软件来解决定时关机的问题,也可以通过编写脚本来实现,以每天21:30关机为例,运行代码如下:at 21:30 /every:M,T,W,Th,F,S,Su shutdown -s -t 120,这样就可以实现定时关机了。

3)整合现有资源,挖掘高性能服务器等设备的潜力,提供尽可能多的应用。

借鉴当前流行的云计算模式,对当前的服务器进行有效整合,发挥规模化效应,充分挖掘高性能服务器的潜力,运用虚拟化技术,让尽可能少的设备运行尽可能多的应用服务,提高使用的效率。对于当前硬件的性能,我们可以设置多个虚拟机,同时提供不同的应用服务,让CPU和内存的使用率维持在50%以上,当然,不能过度使用,否则会明显延长访问响应时间[1]。

4)衡量一次性投入精细空调设备与普通空调的成本和长期运行产生的费用,确定购置方案。

精细空调的节能效果非常好,但是采购成本是普通空调的几十倍,它的产能必须要经过长时间的运作才能体现。所以在采购前,要充分做好调研工作,如果机房运行时间在6年以上,可以考虑采购,否则只会增加成本投入[2][3]。

5)针对老旧的耗能产品,只有更换成新出的节能产品才能有效节省用电,但是介于机房已有模式和资金问题,我们无法一次性解决。在今后采购设备的时候,应该把绿色节能指标纳入招标要求,在满足使用性能的同时,可以倾向于那些具有节能技术的产品。

6)从管理层面,确定相关制度来保障。

技术只是一种保障的手段,但更多的时候需要制度的有效执行,制定机房相应管理守则,常态化规范化对节能进行管理,通过巡视、记录等方式对需改进点进行人为干预操作,是保证建设绿色节能机房的关键因素。

3结论

计算机机房经过改造后,运行半年以来,平均比以前节约用电10度,耗能节省了20%,成功地实现了绿色节能机房的改造,成为全校的节能冠军。各个高校可以参照本校的实际情况,对现有的机房进行改造,一定可以挖掘出更多的节能空间。

参考文献:

[1]耿英保.浅议计算机机房节能[J].中国集体经济科技研发,2006(6).

[2]周航.通信机房节能热管理设计探讨[J].电信工程技术与标准化,2009(3).

服务器节能技术范文5

华为Secoway安全系列:三管齐下

华为Secoway USG6300系列高端防火墙是一款面对数据中心的“多核+NP”技术的高性能防火墙。为了适应数据中心节能减排的要求,华赛为此采取了一系列的节能技术。华赛的安全产品经理告诉记者: “新的节能技术可将整机的功耗大幅度降低,仅为业界同类产品的1/4。”它的节能技术主要体现在以下3个方面: 1. 优化关键的耗电单元,比如采用低功耗的主处理芯片,会随着设备的性能变化而调节供电,这样,在性能不高时,会节省大量的能源; 2. 采用智能风扇控制技术,散热系统会根据系统的温度智能地调节风扇的转速及功耗,而不是让风扇始终工作在全速的高功耗状态下; 3. 主备电源合理设计,为了保障设备的可靠性,一般设备会采用双电源供电设计,但这会消耗大量的能源。该产品的节能设计是,只有主电源为设备提供电力,备电源只会监控运行,因此可将功耗维持在一个极低的水平上。

华为OceanStor存储产品:各个击破

华为OceanStor存储产品是华赛为数据中心提供的磁盘阵列产品。在数据中心中,服务器和存储设备一直是耗电大户。为了解决这一问题,华为OceanStor进行了如下的节能设计: 首先,提供了直流供电选件,这是因为,目前国内许多数据中心采用的交流供电(单相220V或三相380V,50Hz)环境,由于在同一条供电线路上会同时接入多个用户,供电容易受到波动,同时,分散在服务器、存储设备上的交直流电源转换效率低,造成的能耗很大,因此,许多大数据中心开始建立专用的直流供电(-48V)环境,针对这一需求,华为开发了直流供电选件,减少AC/DC模块,供电效率提升了18%。其次,采用了智能化的磁盘加电技术,即“磁盘缓上电技术”,华赛技术专家解释,这是一种新的技术,系统采用循环扫描的专有算法控制每个磁盘的上电顺序,这样可以有效避免设备加电时给网络系统带来的电流冲击,确保设备平稳加电启动。这一点,对设备密集的数据中心非常重要。同时,智能化磁盘加电,减少了设备加电时的电热损耗。第三,是智能风扇系统设计,目前,存储系统的散热通常是通过风冷实现的,要达到好的散热效果,提高风扇转速是必要的手段。而风扇在高转速下的功耗明显比低转速下高; 同时,风扇在抽进冷风的同时也抽进了灰尘,风速越大,进尘越多。为解决这些问题,华为OceanStor在系统所有热敏位置都布置了温度监控部件,磁盘监控软件通过实时监控这些热敏位置的温度,合理平滑地调控风扇转速,当温度高时,提升风扇转速; 当温度低时,降低风扇转速。同时,合理设计机箱、风道线路、风道的开口位置、开口比例,确保风扇转速合理,从而达到降低系统功耗、降低系统噪音、减少灰尘进入、提高系统可靠性的目的。

服务器节能技术范文6

在一些现有数据中心项目中,数据中心可用性、灵活性、可扩展不尽如人意。这与目前我国数据中心监管薄弱不无关系。据了解,现在我国仍缺少专业机构对数据中心项目运营标准进行界定,无论是电力、网络设备等基础设施,还是人员管理、虚拟化调用、ERP软件等,对其可靠性界定存在局限,同时在数据中心设计观念及标准执行上参照的仍是多年前标准,或一些业界最佳实践,仍缺乏国家规范出台。另外,在第三方规范缺失的环境下,加之企业在初期过分追求投资成本最优化,导致数据中心可用性较低,运维成本大幅度提升。

除了上述问题外,数据中心日益引人诟病的便是高能耗。已有数据显示,2011年我国数据中心总耗电量达到700亿千瓦时,占全社会用电量1.5%,相当于2011年天津市全年用电量。数据中心的高能耗,不仅给企业带来了沉重的负担,也造成了全社会能源的巨大浪费。为推动数据中心的节能减排,工业和信息化部在今年2月份了《关于数据中心建设布局的指导意见》,指出重点推广绿色数据中心和绿色电源,明确要求新建大型云计算数据中心的能耗效率(PUE)值达到1.5以下,已建的数据中心通过整合、改造和升级,PUE值应降到2.0以下。

上述背景表明,目前我国数据中心建设存在诸多压力,转型变革迫在眉睫!行业专家综合目前的数据中心建设现状做了分析,为CIO提出了转型部署的建议。

模块化数据中心不等于节约成本

这对于入门级用户来说,过去几年间计算能力的大幅增加推动了服务器的采购,同时也给电力资源带来了限制。反过来,这迫使企业创建新的数据中心,从而进一步提高了成本开支。几年前,一些厂商独出心裁地开始出售集装箱式数据中心,例如Sun公司的Blackbox、Verari System的Forest以及Rackable System的Ice Cube等等。这些模块化数据中心提供了附加空间和能源来满足基础架构增长的需求,帮助企业避免(或者至少延迟)了建造一座新的传统数据中心,而这是需要几年时间和数百万美元的。当然,集装箱式数据中心也存在一些缺点,例如特殊的设计要求、狭小的操作空间以及并不适合所有企业的异构架构环境,例如现在Sun和惠普等厂商在他们的集装箱式数据中心内支持第三方厂商。

要提高关闭服务器节能功能的意识

与此同时,当能源成本越来越高的时候,曾经被人们忽视了的节能技术再次进入人们的视线,关闭服务器节能就是这样一种技术。根据最近的一次调查显示,今年30%的IT部门已经采用了关闭服务器节能技术,20%的IT部门有这样的计划。

能源控制可以在芯片层级和操作系统层级进行。例如,AMD和英特尔都在其产品中集成了可以关闭空闲处理器内核的功能特性。还有一些专门的能源管理软件工具免费配合服务器产品提供给用户,例如惠普的Insight Power Manager以及IBM的PowerExecutive。第三方工具也进入到这个市场中来,尤其是在虚拟化服务方面(例如关闭空闲的虚拟机和物理服务器)。

不过企业用户仍然对是否采用关闭硬件设备节能的策略而犹豫不决,有人认为关闭服务器会削弱可靠性,但是厂商方面却不认同这个看法。另外还有人认为,保持服务器的持续工作意味着,关闭服务器再几个小时后启动就需要更多的能源。但这也是一个错误的想法。行业专家Matt Stansberry表示:“EPA(美国环保总署)已经确定不会有这种特殊情况的发生。”

关闭服务器还存在一些现实的问题,例如可能引起性能延迟、散布多台服务器之间的多层级应用等。目前的服务器支持敏感的、多层级依赖性。如果这种依赖程度越高,那么在关闭服务器的时候就会越有可能出现问题。

拥抱虚拟化和云计算

显然现在虚拟化已经成为整合服务器和节能的主流技术之一。更提高一个层级就是新兴的云计算技术,不少分析师和厂商都表示数据中心经理迟早会采用这项技术。

即使这样,IT部门仍然对云计算持保留意见。在一次小型调查中,当问及CIO们是否会将关键应用迁移到云环境中的时候,只有两个人举了手。另外一个技术趋势就是热通道/冷通道的通道封装。研究表明,传统热通道/冷通道40%的冷却能力都是不起作用的:空气从服务器机架顶部和机架之间流过。为了避免这个问题,不少数据中心经理选择将两个通道封装起来,这也就大大节省了电力成本。

但是因为目前还没有相关表示,所以人们对如何封装热通道和冷通道存在着分歧。