分类： 服务器与存储
2008-07-15 10:23:25
，各个企业正在努力满足公众更高的环境保护需求，“绿色 IT”如今已是一个流行概念。然而，许多 IT 机构才刚刚开始意识到其 IT 采购决策会给数据中心的功耗、制冷和空间消耗带来影响。本文将对这种制约关系进行深入探讨，并且将重点发掘存储解决方案采购决策所带来的影响。
IT 管理人员很早就意识到了公用设施费用对于节省预算的重要性。根据参与此次调查的人员估计，功耗、制冷和空间成本会占其企业 IT 总预算的 10% 至 30%。但有意思的是，只有少数领先企业之前曾经在选择厂商时考虑过设备问题。大多数企业才刚开始理解选择厂商与其在功耗、制冷和空间方面的成本之间的联系。
公用设施费在 IT 总预算中所占的比例高达 30%
“如果你在两年前问我，功耗会对我决定购买存储产生怎样的影响，我会说不会有什么影响，但现在影响却很大。”
这些成本主要体现在三个方面，即数据中心空间、功率容量和加热/制冷要求。首先，由于计算和存储需求的快速增加，许多数据中心都出现了空间不足的问题，表现在占地面积和机架单元两个方面。大多数设备经理表示，为了节省成本，他们会试着尽量将扩展数据中心的时间推后。因此，企业会增加驱动器的部署密度，并部署利用率更高的系统，这又在另一方面增加了每平方英尺的能耗。许多企业意识到功率容量是他们应主要考虑的问题，而其它企业则在想方设法管理散热（以英热单位每小时（BTU/hr）计算），来尽力维持数据中心的较低温度。
存储是导致数据中心经理所面临的问题的一大因素。此次调查表明，不同存储厂商的平台之间在功耗、制冷和空间标准上存在真实、可测量的差异。调查还发现，同部署了 EMC 或惠普存储解决方案的环境相比，部署了 NetApp 存储解决方案的环境往往具有较高的系统效率。[1]
存储是数据中心公用设施成本中增长速度最快的推动因素，而所选择的存储厂商可以促使功耗、制冷和空间需求降低 50%。
此次接受调查的数据中心经理表示，企业存储系统的功耗、制冷和空间成本与磁盘驱动技术差异没有太大的关系，但与存储厂商提供的产品特性差异息息相关。客户部署数据表明，NetApp 解决方案在每个可用 TB 中需要使用的存储更少，能够降低所需的硬盘和封装数量。如图 1 所示，这些优势会直接影响功耗、制冷和空间标准：
> NetApp 系统每个可用 TB 所需的机架单元数量为同类竞争系统的一半。
> NetApp 系统每个可用 TB 需要消耗 109 VA 的功率和 368 BTU/hr 的散热功率，而同类竞争系统在这两个方面的数据分别为 225 VA 和 756 BTU/hr。
正如一位参与调查者所言：“驱动空间就是金钱，拥有多少都不算够。”
图 1——提高存储效率可降低功耗、制冷和空间成本
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English |
Translation |
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NetApp requires 8 rack units for a typical configuration with 10 TB of usable storage vs. 17 rack units for comparable competitive systems |
在采用了 10 TB 可用存储的典型配置中，NetApp 需要 8 个机架单元，而同类竞争系统需要 17 个机架单元 |
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Data Center Space |
数据中心空间 |
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NetApp requires 109 VA and 368 BTU/hr per usable TB compared to 225 VA and 756 BTU/hr per usable TB required for competitors |
NetApp 每个可用的 TB 需要消耗 109 VA 的功率和 368 BTU/hr 的散热功率，而同类竞争系统在这两个方面的数据分别为 225 VA 和 756 BTU/hr |
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Power & Cooling |
功耗与制冷 |
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Storage Efficiency |
存储效率 |
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NetApp delivers ~50% greater storage efficiency than peer systems |
NetApp 的存储效率比同类系统高约 50% |
NetApp 聘请奥纬咨询公司来执行主要的调查研究工作，调查对象为来自大型企业和领先公司的存储和设备经理，以及 IT 管理人员，旨在确定与功耗、制冷和空间有关的问题。NetApp 之所以委托奥纬咨询公司进行此项调查是因为 NetApp 相信与其主要竞争对手相比，其存储解决方案具有功耗和空间方面的优势。尽管如此，奥纬咨询公司在调查、数据分析和生成结果方面拥有完全的自主权力。
此次调查的参与者由奥纬咨询公司负责征募，其任务是接受长达 60 分钟的结构式面访，旨在体现多方面的差异性，其中包括：
• 行业。本调查的对象主要侧重于医疗、技术和金融服务公司，但也包含了许多其它行业的信息。
• 公司规模。调查参与者在员工数量（最多 8 万人）和数据中心内存储的数据量（最多 2 PB）方面各不相同。
• 数据中心位置。本调查汇集了来自美国、欧洲和亚洲的市区和较偏远地区的数据。
• 主要的存储厂商。调查参与者采用了 NetApp FAS、EMC CLARiiON 或 HP EVA 存储系统中的一个或多个存储系统。
• 功耗、制冷和空间管理方面的复杂程度。参与调查的对象包括较早采用先进的功耗、制冷和空间管理技术，以及更典型的数据中心环境的公司。
调查参与者在采访中向奥纬咨询公司透露了其关于如何管理功耗、制冷和空间成本等问题的看法，并分享了有关其部署的系统中功耗、散热和空间要求方面的详情。
很多企业都将数据中心空间视为其主要“痛点”。调查参与者指出，其数据中心的存储需求正在加速增长，有些参与者的数据中心年数据增长率已达到了 50% 或 50% 以上。为了满足这种存储空间需求，大多数企业都在使用更小巧、紧凑的设备替换陈旧且庞大的设备。某位调查参与者指出：“我们每年都会更新 20% 的技术设备，来确保我们能够始终用到最高效的存储系统。”
有些数据中心还能利用虚拟化技术节省大量的空间。欧洲的一个大型数据中心近日将其大部分物理服务器环境转换成了虚拟环境，将应用所需的服务器数量从 250 台减少到了 18 台。
对于那些空间问题并不十分严峻的企业，功率容量成为了其首要担心的问题。如果将原有系统转换为更密集的系统，则会节省出更多的空间，此时每个系统将需要更多功率，每单位空间内的散热量也会增加。“我们已经对我们的大部分 IT 系统进行了整合，但这也使去年的功耗增加了 25%。”此次调查表明，上述情况在为实现更高的利用率和容量，采用了成熟的 UPS 系统、更紧凑的服务器（即刀片服务器）和存储系统的大型数据中心中具有典型性。“随着存储的处理能力更强大、外形更紧凑，空间已不再是问题——取而代之的是功率容量问题。”
那些数据中心已经具备最大功率容量的客户表示会选择升级 UPS 或扩展成为一个全新的数据中心。一位调查参与者指出，升级 UPS 的成本为 50 至 70 万美元，而扩展成为一个全新的数据中心需要花费数百万美元和多年的部署时间。
，设施经理正打算采用聪明的策略来降低制冷设备所需的功耗。在所有调查参与者中，一流的数据中心能够实现 1:0.6 的输入功率与制冷功率之比。[2] 对于那些采用了hot aisle/cool aisle等技术，但不太注重提高气流效率或使用自然通风的数据中心，其比率往往接近 1:1。此外，对于因高增长预测而导致配置过度（采用更紧凑的服务器设备（即刀片服务器）和存储设备进行整合），或使用过时的制冷技术的数据中心，其比率高达 1:2。“HVAC 是个问题，因为以前设备的大小与上一代设备没有太大的区别，而现在[存储]设备已经变得更加紧凑，散热量也比以前高了。”
财务影响
功耗的增加占用了一大部分 IT 预算，也因此受到了很多关注。“我们有一座庞大的工厂，但因为地理位置问题，我们需要缴纳一大笔[电]费。”本调查表明，如果数据中心位于人口稠密的市区，情况就会更加令人痛苦——水电费开销会高达 0.15 美元/千瓦时，是建于偏远地区的数据中心的 3 倍。有些公司已经将二级存储设备迁到了较偏远的地区，这样做不仅是出于“911”事件后的数据安全策略考虑，也是为了显著降低水电花费。
此外，某些领先企业已将数据中心设在了能源充足且便宜的地区。
法规遵从和名誉考量
数据量的快速增长也吸引了公益团体和政府机构的关注，对它们而言，数据中心的发展普及可能会对环境造成严重的破坏。在欧洲，这种关注已经上升为管制行动。一位客户提到，英国政府会对数据中心所消耗的每兆瓦电量征税。来自美国和其它欧洲国家的客户则表示，他们也面临着作为“好公民”而承受的压力，并注意到管制力量是推动绿色 IT 的一个因素。随着环保 IT 的重要性得到大量的宣传，成为了流行话题，一些调查参与者甚至表示：在 IT 业，“绿色就是全新的黑色（永不出错的颜色）”。另一位调查参与者也表示：“绿色和能效是我们所有业务的前提。”
尽管不同类型的企业在不同程度上遭受了这些“痛点”的困扰，但降低存储需求是较为简单的解决方法。提高存储效率能使企业延长数据中心的寿命，缓解功耗和制冷问题，以及降低运营支出（即公用设施费帐单）。存储和设施经理有机会选择最高效的厂商系统来解除数据中心的限制，并减轻随之而引起的财务压力。下文将重点比较这些厂商之间的差异。
调查参与者认为，通过挑选能够为所需的可用容量提供最少原始 TB 的存储厂商，采取一些措施即可降低能耗和散热，提高空间效率。此外，还可以通过采取战略部署技术来实现更多的节省。本文阐明了所选择的存储厂商确实会影响数据中心的功耗、制冷和空间效率。正如一位领先医疗保健公司的高级管理人员所言：“如果你在两年前问我，功耗会对我决定购买存储产生怎样的影响，我会说不会有什么影响，但现在它的影响却很大，而且在不断变大。”
