數(shù)據(jù)中心是信息社會數(shù)據(jù)存儲、處理的基石，但是相較于信息數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長，其面臨越來越大的挑戰(zhàn)。

　　當前數(shù)據(jù)中心的困惑

　　當前信息社會的數(shù)據(jù)量在爆發(fā)式增長，帶來的能耗也越來越高，加上相關節(jié)能政策的出臺、社會責任的要求等，給數(shù)據(jù)中心的綠色發(fā)展帶來不小的挑戰(zhàn)。

　　數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長

　　依據(jù)IDC報告，2006年全球的數(shù)字信息量約1610億GB。到2010年，這個數(shù)字達到9880億GB，年復合增長率約57%，Cisco更預計2012年每個月網(wǎng)絡上視頻流大約為5Exabytes（5000PB）。圖靈獎獲得者Jim Gray提出了一個新的經(jīng)驗定律：網(wǎng)絡環(huán)境下每18個月產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量等于有史以來數(shù)據(jù)量之和。到目前為止，數(shù)據(jù)量的增長基本滿足這個規(guī)律。而海量的數(shù)據(jù)增長，則意味著巨大的能耗需求。

　　 數(shù)據(jù)中心的能耗越來越高

　　數(shù)據(jù)中心的功耗一般從幾十kW到幾千kW，甚至更高。單機架功率密度3kW左右，逐步向6kW乃至10kW以上邁進，這對配電和制冷提出了越來越大的挑戰(zhàn)。

　　 相關政策更嚴格

　　工業(yè)和信息部在《工業(yè)節(jié)能“二二五”規(guī)劃》提出，到2015年，數(shù)據(jù)中心PUE值需下降8%。國家發(fā)改委等組織的云計算示范工程要求示范工程建設的數(shù)據(jù)中心PUE要達到1.5以下。

　　社會責任

　　數(shù)據(jù)中心的能耗約占全球二氧化碳排放量的2%，其日益增長的能耗及二氧化碳排放量已成為企業(yè)無法逃避的社會責任。

　　對于以上的種種挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)中心對單位bit能耗較低的綠色數(shù)據(jù)中心的渴求，也越來越迫切。本文不討論通過虛擬技術給數(shù)據(jù)中心帶來的效率提升和能耗降低，只討論通過基礎設施的改進、新材料、新技術應用對數(shù)據(jù)中心帶來的節(jié)能效果。

　　如何建設綠色數(shù)據(jù)中心

　　依據(jù)The Green Grid對綠色數(shù)據(jù)中心的定義，PUE小于1.6是其標志之一，理想目標是1.5以下。綠色數(shù)據(jù)中心是當前數(shù)據(jù)中心發(fā)展到瓶頸后的必然要求，也是社會生產(chǎn)力提高的要求。綠色數(shù)據(jù)中心的建設涉及選址、規(guī)劃、設計、驗證等多個環(huán)節(jié)，只有整體統(tǒng)籌考慮，才能建設一座真正的綠色數(shù)據(jù)中心。

　　在數(shù)據(jù)中心選址上，除去地震、火山等不可抗因素區(qū)域外，客觀上優(yōu)先選擇能源豐沛、可較多利用自然冷源、傳輸資源充足、交通便利的地區(qū)。

　　在規(guī)劃、設計上，對于數(shù)據(jù)中心整體建筑，建議多采用節(jié)能環(huán)保材料，有效減少數(shù)據(jù)中心外部的熱傳導和輻射；對于機架功率密度，建議采取6kW或者10kW及以上，有效節(jié)約機房面積，減少維護空間；對于配電系統(tǒng)建議優(yōu)先采用模塊化UPS、高壓直流系統(tǒng)或飛輪系統(tǒng)，這幾種配電系統(tǒng)，系統(tǒng)可靠性高，性能較傳統(tǒng)UPS有較大提升；對于制冷系統(tǒng)，采用良好的氣流組織、提高進回風溫度、高效的制冷系統(tǒng)，如水平送風式的列中制冷、冷水背板，空氣滿足要求時，可以采用新風系統(tǒng)。

　　對于機房溫濕度，GB50174-2008要求溫度22-24℃，RH40-55%，而實際上服務器工作環(huán)境可以達到40℃，RH20-80%，建議根據(jù)ASHRAE-2010標準，放寬機房的溫濕度范圍，減少制冷和除濕的功耗；對于數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)，建議采用具有聯(lián)動功能的DCIM系統(tǒng)，通過內(nèi)置的專家系統(tǒng)聯(lián)動策略，能自動化的運轉數(shù)據(jù)中心設施，高效節(jié)能。

　　在節(jié)能效果驗證上，由于每座數(shù)據(jù)中心的需求都有其特殊性，任何規(guī)劃和設計都或多或少會有待改進之處，通過驗證，我們能對項目前期的規(guī)劃和設計的不足之處做出合理的調整和改進，以達到項目建設的初衷。

　　三大產(chǎn)品構建綠色數(shù)據(jù)中心

　　對于綠色數(shù)據(jù)中心的建設，中興通訊提供三種產(chǎn)品系列，分別是集裝箱數(shù)據(jù)中心USapphire CDC、微模塊數(shù)據(jù)中心USapphire MDC、微云系統(tǒng)USapphire MINI，三種產(chǎn)品系列全部支持中興通訊iDCIM數(shù)據(jù)中心智能管理系統(tǒng)。

　　其中CDC主要應用于無機房的環(huán)境、應急或短期環(huán)境，無需大規(guī)模土建，移動性強；MDC主要應用于機房環(huán)境，適合大規(guī)模快速部署、彈性投入；MINI主要應用于機房或者辦公環(huán)境，提供單機柜級的較佳布局，以單機柜為單位，可以任意伸縮。MINI是機架級的整體解決方案，提供7-10KW的配電功率，采取風扇背門制冷（風扇出風口斜向上），支持380/220VAC輸入或者240VDC輸入，內(nèi)置240VDC轉12VDC的PSU，內(nèi)置交換模塊和管理系統(tǒng)。

　　對于采取集裝箱數(shù)據(jù)中心USapphire CDC的建設方式—

　　在配電方面，可以采取動力箱的形式，內(nèi)置柴油發(fā)電機的高壓直流系統(tǒng)或者飛輪系統(tǒng)，與CDC的移動性相配套；在制冷方面，可以采用冷水機組+列中制冷空調末端的方式，或者采取冷水機組+冷水背板的方式，其中冷水機組放置在可整體移動的制冷箱內(nèi)，同時對末端的冷凍水可以通過冷媒的形式替代，由于兩種制冷方式都采取類似的水平送風的方法，機柜上下的進風溫度一致，節(jié)省能耗。

　　對于采取微模塊數(shù)據(jù)中心USapphire MDC的建設方式—

　　在配電方面，采用模塊化UPS或者高壓直流系統(tǒng)，對于采用高壓直流系統(tǒng)，微模塊部署采取高壓直流系統(tǒng)內(nèi)置于微模塊內(nèi)部的方式，其中開關電源柜輸出240VDC（標稱），架頂式PSU提供12VDC輸出，同時內(nèi)置電池系統(tǒng)；在制冷方面采用冷水機組+列中制冷空調末端的方式，水平送風。冷熱通道封閉，通過列中空調末端進行冷熱交換。

　　對于采取微云系統(tǒng)USapphire MINI的建設方式—

　　在配電方面，微云系統(tǒng)MINI支持高壓直流系統(tǒng)，電池統(tǒng)一放置在電池間和配電間的240VDC輸出并聯(lián)，為微云系統(tǒng)配電；在制冷方面，微云系統(tǒng)MINI由于只有風扇背門提供換熱，需要利用環(huán)境冷量制冷。對于多套微云MINI組成的機房，建議采取背對背放置，熱通道封閉的方式。可以采取冷水機組+精密空調的傳統(tǒng)制冷方式，或者采取新風系統(tǒng)制冷。對于采取新風制冷的方式，在微云系統(tǒng)MINI 27℃進風溫度的條件下，可以最大利用新風等自然冷源，全年綜合PUE能達到1.2左右；同時建議采取機柜前上送風的方式，提供大風量的輸出。