当今IT经理面临的挑战：数据中心成本浅析

ZDNet至顶网服务器频道 5月5日 评论（文/Uma）：随着当前数据中心的规模日渐增大，能耗问题以及随之而来的成本问题也日益成为业界关注的焦点。低迷的经济和日渐激烈的行业竞争也要求企业大幅度降低IT系统运维成本——IT企业的宗旨是少花钱多办事，最终令信息服务同其他服务一样，物美价廉。

为了迎接这一挑战，IT经理需要采取多种成本控制战略，以提高数据中心效率并最大限度地利用现有资源以控制成本。笔者认为，目前数据中心的成本主要来源于以下三个方面：建设成本、运营成本和维护成本。下文将详细剖析，以供IT经理们参考。

建设成本：按需采购 利用虚拟化整合服务器

IBM全球数据中心服务副总裁Steve Sams早先公开表示，企业应根据现有的需求进行建设，进而节省建设成本。他认为："世界上最有效率的数据中心能源利用率应尽可能接近100%（PUE接近1），而大约60%的数据中心成本都花在物理硬件上，因此企业应该遵循一条原则：只买需要的东西，不过多的为升级和扩展做考虑。这样不仅可以节省采购成本，也节约了这些硬件的能耗。"

西门子于2010年提出的"可持续IT"解决方案可谓是按需建设的最佳实例之一，其在北京的数据中心采取的是分期建设、分步投入的方式，力求达到最大化投资回报率。这种方式并没有在初始阶段一次性部署大量硬件，而是令旗下数据中心的规模随着应用需求的增长而增长，这种设计理念大幅降低了西门子数据中心的使用成本和管理难度，充分提高了基础设施的利用效率。

西门子革新型数据中心

不过企业IT需求的陡增，迫使企业不得不去面对数据中心机房成本的问题。机房建设的成本限制了服务器机架的占地面积，各企业需在传统的低密度机架和发热量及功耗极高的高密度机架之间寻求一种平衡。如何能在有限的空间内有效提高服务器等IT设备的利用率，是数据中心面临的一大难题。目前绝大多数的数据中心，服务器的利用率通常只有5%-15%，直连存储系统的利用率通常也仅有20%-40%。从数据的利用率来看，企业系统中通常有70%的数据几乎从来不存取——换句话说，目前IT系统的效率非常低。

近两年来，通过虚拟化手段进行集中化整合开始成为提高数据中心利用率且节能的有力途径。

虚拟化是近年来IT界最炙手可热的关键词之一，它通过将服务器等计算资源整合、池化，可在降低硬件采购成本的同时，实现IT资源的灵活调配，进而提升系统资源利用率。举例来讲：如果按照旧有的IT应用，4台服务器分别运行4个应用，每台服务器功耗为2KW，而每台服务器的资源占用率只有10%，总功耗为8KW;而引入虚拟化技术，将4个应用部署在更高级的服务器上，这样可能让服务器的资源占用率上升至70%，而总功耗仅为4KW。如果对于一个需要采购新设备的企业来说，使用虚拟化技术将会从IT采购成本、能源消耗乃至绿色环保均占有优势。

数据中心虚拟化的部署，可在一定程度上减少服务器的数量，提高服务器的利用率。通过减少数据中心机房的占地面积和维护成本，提高了应用系统的服务质量，对于数据中心服务器的整合有着至关重要的作用。

然而服务器的采购成本只是IT总体拥有成本(TCO)的一部分，TCO中还包括服务器能耗费用、维护费用以及服务费用等。

运营成本：绿色节能数据中心将成未来趋势

据美国环境保护局估计，在未来的五年内，服务器的能耗将增加一倍。Gartner一项针对CIO的调查显示，70%的被访者认为，电力和制冷问题是其数据中心面临的最大问题。能源花费占IT预算的比例已经从8%激增到48%。在美国，3年的纯能源成本消耗已经等同于设备购置成本。在欧洲，3年的纯能源成本消耗甚至已经两倍于设备购置成本。未来，随着电源和散热问题变得更加普遍和突出，能源变得越来越稀缺和昂贵——如何有效降低能耗支出，构建绿色节能的数据中心，成为当前各IT经理急需解决的问题。

为了打造更便宜更高效的数据中心，各大企业纷纷投入绿色数据中心的部署。社交网站Facebook日前在普林维尔新建的一座数据中心，号称全球能效最高：它的电能使用效率(PUE)为1.073，意味着进入中心的电能实际上有93%能被服务器所利用。该数据中心采用专用供电设备，可使用277V交流电源，而不是普通的208V电源，这使得电能进入建筑物后直接接入服务器，而无需从交流到直流的转换，从而避免了电能损耗。而且Facebook数据中心的冷却系统100%采用外部空气进行冷却，空气从二楼的一组换气扇进入，通过过滤网，必要时还可经过"喷雾室"提高湿度。整个冷却系统都位于二楼，空气直接吹向服务器，无需风道，无需空调，从而在很大程度上节约了散热能耗。

 Facebook普林维尔数据中心

另一个例子来自西门子：西门子北京数据中心的新风系统能够对冬天外界冷空气进行过滤后对数据中心进行有效降温，同时起到防尘的效果，大幅降低数据中心制冷系统的能耗。

惠普新建于科林斯堡的数据中心将配备热通道和冷通道遏制系统，服务器机柜间的每条通道都设置了冷空气进气口和热空气排气口，从而保证机柜间的空气对流循环，增强了机柜冷却效果。热通道冷通道的构造旨在通过管理气流来节约能源和降低冷却成本。可以肯定，这一系列措施是能够切实有效的帮助IT经理应对数据中心因规模增长所带来的能耗挑战。

不过数据中心的规模是决定采用哪种制冷方案的关键因素，IBM的Steve Sams表示："适合于大型数据中心的制冷方案不一定适合小型数据中心，反之亦然。在小型数据中心中，把制冷设备尽可能放置在服务器附近是常见的做法，但在大型数据中心，传统的活动地板和周边冷却器是最有效的。"企业在选择解决方案时也要视具体情况而定。

维护成本：安全第一 要有长远的战略眼光

近日一则上海电信数据中心着火的新闻引起了小编的注意，作为现代通信的枢纽，数据中心的安全工作可谓是其重中之重。数据中心应常备防火器材，且保持良好状态，不得随意采用液态灭火器灭火，应按规定安装自动火警预警装置及气体类灭火器装置。良好的接地是保障高机房安全运行的另一个重要措施。地线接法的合理直接影响机房供电的稳定可靠运行，而且地线亦能保护人员及设备的安全。压缩成本固然重要，但不应在这方面因小失大。

为适应企业成长，随着时间的推移，数据中心的硬件也面临着更新换代。很多企业为了能节省购买新硬件设备的开支，而选择推迟换代时间。但事实上，传统的硬件已不能满足如服务器虚拟化技术等其他新兴技术的需要。另一方面，通过采用虚拟化技术也能有效降低系统复杂度，为数据中心减少人力资源的投入和成本。

有专家表示："继续在那些老式平台上运行所能节省的开支，与换代所能带来的效益相比是微不足道的。"缩短服务器更换周期能够帮助企业节约预算。比如说：虚拟化的服务器补给能够通过购买少量几台虚拟机来替代大量的旧机器，从而帮助公司节约成本。从长远来看，服务器的更新能大大提高应用软件和服务器整合的水平。更换周期的缩短并不意味着资金的损失，企业能获得更快捷的处理器和其他技术进步优势。