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智能節(jié)電技術(shù)

隨著人們對(duì)計(jì)算能力的要求日益增長，計(jì)算機(jī)中心的耗電量也與日俱增。西門子正在利用智能樓宇管理技術(shù)和靈活的電源解決方案，幫助遏止這一趨勢(shì)。西門子的工作重點(diǎn)始終是確保萬無一失的運(yùn)行。

0.2克——谷歌搜索引擎每執(zhí)行一次搜索，就會(huì)產(chǎn)生這么多二氧化碳排放量。這是因?yàn)椋?jì)算機(jī)中心的計(jì)算機(jī)、空調(diào)以及燈泡等耗用的大部分電力都來自發(fā)電廠，而發(fā)電廠發(fā)電則會(huì)產(chǎn)生二氧化碳——一種溫室氣體。盡管0.2克不算多，但乘以每天執(zhí)行的30億次搜索，其總數(shù)將大得驚人。2011年，僅谷歌公司就耗用了27億度電。全世界所有計(jì)算機(jī)中心的總耗電量，約占全球耗電量的2%，并且這個(gè)數(shù)字還在不斷增長。

據(jù)波士頓咨詢集團(tuán)預(yù)計(jì)，到2020年，諸如谷歌和亞馬遜等互聯(lián)網(wǎng)公司以及大型工業(yè)企業(yè)的服務(wù)器容量將增加6倍。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量將增加70倍。這樣的增長將拉動(dòng)計(jì)算機(jī)中心的耗電量；到2020年，這些計(jì)算機(jī)中心的二氧化碳排放量將*現(xiàn)役飛機(jī)的總排放量。

國際能源署預(yù)計(jì)，從2011年到2030年，信息通信技術(shù)和消費(fèi)電子產(chǎn)品的耗電量將增加一倍多，達(dá)到1.7萬億度。計(jì)算機(jī)中心運(yùn)營者認(rèn)識(shí)到了這個(gè)問題，正在尋求緩解之道。對(duì)IT經(jīng)理而言，節(jié)電是重中之重，而防止運(yùn)行中斷甚至比節(jié)電還要重要。要知道，對(duì)于像亞馬遜這樣的電商而言，如果網(wǎng)頁打不開，那么所招致的經(jīng)濟(jì)損失將是巨大的。因此，挑戰(zhàn)是在計(jì)算機(jī)中心實(shí)現(xiàn)盡可能高效、可靠的配電和供電。

西門子是該領(lǐng)域的急先鋒。西門子可以為計(jì)算機(jī)中心提供供電設(shè)備，甚至提供整個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃服務(wù)。西門子在德國愛爾蘭根統(tǒng)籌協(xié)調(diào)其中低壓供電系統(tǒng)全球?qū)＜覉F(tuán)隊(duì)。來自西門子樓宇科技集團(tuán)的同事以其在樓宇管理方面的技術(shù)專長，對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的工作給予了有益補(bǔ)充。

僅當(dāng)眾多舉措?yún)f(xié)調(diào)*時(shí)，才有可能提高用電效率（PUE）。在IT行業(yè)，PUE是指供電總量與服務(wù)器計(jì)算機(jī)耗電量之比。比值1為理想值。一些谷歌計(jì)算機(jī)中心的PUE值為1.1，非常接近理想值。然而，這個(gè)行業(yè)的平均PUE值超過1.8，并且許多計(jì)算機(jī)中心的用電浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。西門子中低壓供電系統(tǒng)客戶服務(wù)代表Laurent Tognazzi說：“有時(shí)候，空調(diào)系統(tǒng)的耗電量竟占總耗電量的一半。”

計(jì)算機(jī)中心可以大幅降低其耗電量。上圖：位于芬蘭的谷歌計(jì)算機(jī)中心。

節(jié)電的*步是為計(jì)算機(jī)中心適當(dāng)選址。顯然，相比于撒哈拉沙漠，設(shè)在北極地區(qū)的服務(wù)器中心的散熱系統(tǒng)能耗更低。因此，許多運(yùn)營者在高緯度地區(qū)建造了新的計(jì)算機(jī)中心；一些設(shè)施則建在地下。甚至出現(xiàn)了朝著支持遠(yuǎn)程控制的全自動(dòng)計(jì)算機(jī)中心發(fā)展的趨勢(shì)。這意味著服務(wù)器是在沒有任何照明或工作人員的機(jī)房內(nèi)運(yùn)行，也不再需要費(fèi)電的辦公樓。就算這些設(shè)施配備了工作人員，樓宇控制系統(tǒng)也能以盡可能經(jīng)濟(jì)高效的方式運(yùn)行。西門子在美國綠色建筑委員會(huì)“LEED（綠色能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒）”認(rèn)證建筑領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，這正是其可以貢獻(xiàn)的地方。西門子自身有20多棟建筑獲得了LEED認(rèn)證。

節(jié)電不一定要用智能軟件；有時(shí)，利用簡單的物理學(xué)原理就能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。譬如，西門子可以通過在吊頂內(nèi)安裝巨大的風(fēng)扇，為計(jì)算機(jī)散熱。風(fēng)扇形成的氣流可以帶走計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的廢熱，不斷地將習(xí)習(xí)涼風(fēng)吹向計(jì)算機(jī)。

99.999%可用性。關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)是所有系統(tǒng)都必須按要求相互作用。“數(shù)據(jù)中心清晰度LC（Data Center Clarity LC）”是西門子推出的一款軟件包，它是可以將樓宇系統(tǒng)與IT基礎(chǔ)設(shè)施相協(xié)調(diào)，從而使之與服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)聯(lián)系起來的軟件解決方案。譬如，當(dāng)計(jì)算機(jī)微處理器使用率下降時(shí)，這款軟件將相應(yīng)地降低散熱系統(tǒng)輸出功率，因?yàn)橛?jì)算機(jī)耗電量會(huì)隨著其CPU使用率的下降而降低，所產(chǎn)生的熱量也隨之減少。這個(gè)系統(tǒng)將持續(xù)不斷地監(jiān)測(cè)散熱氣流的溫度和流速。德國云計(jì)算服務(wù)提供商KPN公司總經(jīng)理Patrick Eshuys表示：“對(duì)于復(fù)雜項(xiàng)目而言，西門子是可靠的合作伙伴。”在萬無一失的運(yùn)行方面，西門子也設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)德國電氣電子制造商協(xié)會(huì)（ZVEI）發(fā)布的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)中心發(fā)生的所有數(shù)據(jù)丟失事件中，有半數(shù)是電源故障造成的。正因如此，西門子提供了具備高度冗余性的電源，以支持服務(wù)器實(shí)現(xiàn)99.999%可用性。

近年來的一個(gè)新趨勢(shì)是提供即插即用式電源。西門子全球數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)部主管John Kovach說：“計(jì)算機(jī)中心必須能夠快速響應(yīng)需求變化，如在云計(jì)算服務(wù)中。”為了使計(jì)算機(jī)中心足夠靈活，能夠快速提高處理能力，運(yùn)營者越來越多地采用集裝箱式電源系統(tǒng)。不論任何時(shí)候，只要用電需求增長，就可以在公司的經(jīng)營場(chǎng)所內(nèi)安置這種集裝箱式電源。除提供這樣的集裝箱式電源之外，西門子還裝備第三方供應(yīng)商的集裝箱式電源。集裝箱式電源配備了許多低壓開關(guān)和變壓器，能夠輕松連接至計(jì)算機(jī)中心的電源系統(tǒng)，而無需進(jìn)行繁瑣的安裝工作。

德克薩斯州休斯頓的谷歌計(jì)算機(jī)中心用事實(shí)證明，IT技術(shù)與氣候保護(hù)并非水火不容，西門子提供的幾臺(tái)2 300千瓦風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的電力滿足了其部分用電需求。通過整合其在諸多不同基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的技術(shù)專長，西門子*了計(jì)算機(jī)中心的需求，但許多客戶還是用老眼光來分別看待IT管理、樓宇控制和電源等系統(tǒng)，Kovach如是道。他補(bǔ)充說：“正因如此，我們必須以更加有效的方式來闡釋西門子的整體性解決方案。”