綠色IT對最新產(chǎn)品技術(shù)的三大沖擊

　　在全球都在倡導(dǎo)綠色、節(jié)能、環(huán)保的大背景下，以節(jié)能、高效為核心的“綠色”理念成為了IT產(chǎn)品的創(chuàng)新重點，各種新技術(shù)成為了實現(xiàn)“綠色”的有力保障;此外，企業(yè)用戶在采購IT基礎(chǔ)設(shè)施時也逐步開始將“綠色”作為重要的衡量指標。

　　為此，本期特別推出了“綠色IT基礎(chǔ)設(shè)施”的重點選題，作為今年《計算機世界》啟動的“2008年中國綠色IT行動”中的一個重要組成部分，期望能夠幫助用戶了解數(shù)據(jù)中心中的IT基礎(chǔ)設(shè)施(包括服務(wù)器、存儲及交換機等)的最新節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)，并鼓勵I(lǐng)T廠商們在節(jié)能技術(shù)上進行創(chuàng)新。

　　節(jié)能改變產(chǎn)品發(fā)展方向

　　據(jù)Gartner的最新統(tǒng)計，全球信息技術(shù)設(shè)備排放的二氧化碳占到了全球二氧化碳排放總量的2%左右，每年信息設(shè)備要向大氣層排放大約3500萬噸的廢氣，現(xiàn)在，IT設(shè)備對環(huán)境的污染程度甚至已經(jīng)超過了航空業(yè)。

　　長久以來，集中使用服務(wù)器、存儲及交換機等IT基礎(chǔ)設(shè)施程度最高的數(shù)據(jù)中心儼然成了一只“電老虎”，在吞噬著大量電能的同時，排放出了大量的二氧化碳，其也因此成為了被各方詬病和指責(zé)最多的焦點。

　　據(jù)美國節(jié)能聯(lián)盟(Alliance to Save Energy)的資料顯示，以目前的增長速度來看，如果數(shù)據(jù)中心的能效保持現(xiàn)狀，那么數(shù)據(jù)中心的用電需求將在不到10年的時間內(nèi)翻倍，全球數(shù)據(jù)中心的電費每年也將會再增加2億～3億美元。同時，Gartner也預(yù)言，在接下來的幾年中，世界上一半左右的數(shù)據(jù)中心將受到電力和空間的約束，能耗會占到IT部門三分之一左右的預(yù)算，IT組織在能耗方面的花費將達到硬件花費的四分之一。

　　“目前，能源危機的成本壓力已經(jīng)向IDC企業(yè)迎面襲來，全球數(shù)據(jù)中心年度能源與電力成本已經(jīng)高達72億美元。同時，據(jù)估算，硬件產(chǎn)品每花費1美元就要支出0.5美元的能源費用，這些數(shù)字都非常可怕。”世紀互聯(lián)市場部經(jīng)理石亞平感慨地說。

　　我們以服務(wù)器產(chǎn)品為例，計算性能這一重要指標一直都是用戶采購時最為關(guān)注的。不過，相信當CIO們看到下面的這一組數(shù)據(jù)時，可能就會更多地考慮一下有關(guān)服務(wù)器的能耗問題了。首先從數(shù)量上來看，據(jù)IDC的預(yù)計，從2006年到2010年，服務(wù)器銷量年均復(fù)合增長率為32.2%，到2010年，新裝服務(wù)器的數(shù)量將會是每年189.9萬臺，這些數(shù)字應(yīng)該說相當可觀。

　　如果我們保守地按照現(xiàn)在全球服務(wù)器總裝機量大約是3500萬臺，并按每臺服務(wù)器每小時功耗為400瓦計算，那么全球所有服務(wù)器在每小時的耗電量將是 1400萬度;如果按照每度電的二氧化碳排放量約為0.997千克計算，就約合13958噸;在攝氏25度、常溫及標準大氣壓下，1噸二氧化碳所占空間為 556立方米，如果我們形象地做個比喻，那么全球每小時由服務(wù)器所排放的二氧化碳將可以填滿約3104個奧運會比賽專用游泳池。

　　我國在2007年用于服務(wù)器電源和冷卻的總開支也達到了驚人的19億美元，僅在北京和廣東兩個地區(qū)，這部分的投入就達到3.2億美元和3.6億美元，此外，IT電力消耗在東南沿海地區(qū)則更為驚人。

　　除了服務(wù)器產(chǎn)品以外，隨著全球數(shù)據(jù)量的大幅增長,存儲設(shè)備的部署總量也在大幅增加，甚至據(jù)IDC的數(shù)據(jù)顯示，存儲在數(shù)據(jù)中心中的能耗總量將在2008 年超過服務(wù)器。此外,據(jù)悉，現(xiàn)在存儲系統(tǒng)每消耗1瓦的電能就需要額外消耗1瓦至1.5瓦的電力用于散熱。因此，SINA(存儲網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會)也開始著手解決數(shù)據(jù)中心中的存儲能耗問題，他們希望通過宣傳改進對存儲效能的需求，并開發(fā)用于數(shù)據(jù)中心存儲硬件的能效指標。這就正如SPEC(標準性能評估機構(gòu))開發(fā)針對服務(wù)器的能效指標一樣，SINA希望以此來衡量存儲能效并指導(dǎo)用戶購買。

　　總的來說，大量的IT基礎(chǔ)設(shè)施所消耗的不僅僅是電力，產(chǎn)生這些電力的能源消耗所帶來的環(huán)境污染更加令人擔(dān)憂。因此，在這樣的大背景下，以節(jié)能、環(huán)保、高效為核心價值的綠色IT產(chǎn)品與技術(shù)的發(fā)展，也就成為了新一代IT產(chǎn)品的創(chuàng)新重點。

　　現(xiàn)在，從芯片、服務(wù)器、存儲到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商，甚至是軟件廠商，都希望在自身的產(chǎn)品上做更優(yōu)化的設(shè)計，力圖在提升產(chǎn)品性能的同時，推出更為節(jié)能的產(chǎn)品。可以說，“綠色”已經(jīng)開始改變整個IT界的產(chǎn)品走向，通過高能耗來獲取高性能的道路已經(jīng)徹底走不通了。

　　綠色催生各種新技術(shù)

　　作為數(shù)據(jù)中心中的關(guān)鍵組成部分，服務(wù)器、存儲及交換機等產(chǎn)品的節(jié)能問題成為了企業(yè)“綠色”改造中的核心問題，也正因如此，低功耗芯片、刀片、虛擬化、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等技術(shù)成為了服務(wù)器、存儲等IT廠商們的殺手锏。

　　現(xiàn)在，包括Dell、IBM、HP、Sun、富士通、浪潮等在內(nèi)的多家服務(wù)器廠商都推出了以“節(jié)能”為賣點的服務(wù)器產(chǎn)品。IBM最新推出的Power 595服務(wù)器因采用了5.0GHz的POWER芯片，因此在大幅提升性能的同時卻并沒有增加功耗。此外，Sun采用了多線程技術(shù)的UptraSPARC T1服務(wù)器產(chǎn)品倡導(dǎo)的也是“綠色”芯片技術(shù)。而浪潮則除了進行主板的芯片研發(fā)之外，還跟英特爾等其他一些廠商合作，通過更新的技術(shù)對處理器、內(nèi)存甚至硬盤的耗電量進行實時地監(jiān)控。

　　除了采用低功耗版本的服務(wù)器芯片之外，還有很多服務(wù)器廠商采用了高轉(zhuǎn)換率電源技術(shù)來降低服務(wù)器的整體功耗。比如Dell所推出的Energy Smart 1950和Energy Smart 2950兩款服務(wù)器，比其標準的1950和2950都宣稱能夠節(jié)能25%。而據(jù)Dell企業(yè)傳播高級經(jīng)理關(guān)麗介紹，Dell很早就將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到了服務(wù)器上，除此之外，在去年，Dell還推出了其第10代刀片服務(wù)器，Dell M系列的刀片服務(wù)器每年能節(jié)省電量3200度，節(jié)省電費2600美元，同時這還意味著可以減少二氧化碳排放18噸。

　　惠普在其BladeSystem C-Class刀片系統(tǒng)中使用了能量智控這一關(guān)鍵技術(shù)，其通過內(nèi)置的儀器對刀片機箱內(nèi)的能耗和散熱情況進行精確地監(jiān)控，并對電源和散熱的分配進行調(diào)節(jié);HP Integrity服務(wù)器的虛擬化和整合技術(shù)則可以實現(xiàn)節(jié)約電能并降低散熱成本。此外，富士通也推出了性能更高、耗電量更低并結(jié)合了VMware虛擬化技術(shù)的“綠色”刀片服務(wù)器FUJITSU PRIMERGY BX620S4。

　　在存儲系統(tǒng)方面，虛擬化、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等技術(shù)成為了各家存儲廠商推出“綠色”存儲產(chǎn)品時的宣傳重點。飛康推出的結(jié)合重復(fù)數(shù)據(jù)刪除與高可用集群的企業(yè)級虛擬磁帶庫解決方案不僅通過重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)節(jié)省了資源，同時還提升了備份的速度及可用性，并降低了企業(yè)異地災(zāi)備的成本。而昆騰也認為，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)是讓存儲產(chǎn)品實現(xiàn)“綠色”的最關(guān)鍵因素。

　　日立則基于其USP V平臺在企業(yè)級虛擬層實現(xiàn)了動態(tài)精細化預(yù)配置功能：USP V和動態(tài)與配置軟件的結(jié)合使用戶能夠在一個整合的解決方案中同時獲得外部存儲虛擬化的好處以及電力和冷卻成本方面的優(yōu)勢。

　　在UTI的綠色存儲中應(yīng)用的核心技術(shù)是MAID(Massive Arrays of Idle Disks，大規(guī)模非活動磁盤陣列存儲)，其是通過這種方式來實現(xiàn)節(jié)能的——在有需要時才將部分磁盤開機運轉(zhuǎn)，而其他磁盤通常處于斷電狀態(tài)。此外，華賽的存儲產(chǎn)品采用了智能化磁盤加電技術(shù)，這種技術(shù)可以有效地避免設(shè)備加電時給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來的電流沖擊，確保設(shè)備平穩(wěn)加電啟動，并以此來減少不必要的電力消耗。

　　看來，各家存儲廠商都已經(jīng)拿出了自己的看家本領(lǐng)，而各種新技術(shù)也成為了實現(xiàn)“綠色”存儲的有力保障。

　　作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商，H3C一直都在關(guān)注節(jié)能環(huán)保的問題,也很早就開始了關(guān)于綠色的研發(fā)工作，其中智能散熱技術(shù)、芯片級的節(jié)能技術(shù)等都已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。此外，其他主流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商也都開始應(yīng)用各種新技術(shù)，為的也是讓交換機的能耗更低。D-Link推出了六款DGS-10XX系列的綠色環(huán)保節(jié)能交換機，平均節(jié)能達到30%;而邁普在整個產(chǎn)品設(shè)計上都應(yīng)用了節(jié)能技術(shù)——通過采用高性能的交錯式PFC控制技術(shù)提高電源轉(zhuǎn)換效率;采用高密度的業(yè)務(wù)板卡降低功耗，并通過提高板卡的密度來降低單端口的功耗等。

　　Sybase是最早提出綠色數(shù)據(jù)庫概念的軟件廠商，他們一直都在強調(diào)列式存儲技術(shù)對于空間的節(jié)省。“1PB也就是1000TB的數(shù)據(jù)量，加載到 Sybase的綠色數(shù)據(jù)庫上，最終形成的存儲量只有185TB。”Sybase中國區(qū)售前總監(jiān)宋一平介紹說，“壓縮掉這么大的數(shù)據(jù)量，大家可以想象，從數(shù)據(jù)的存儲到與主機相關(guān)的存儲設(shè)備空間的降低對于降低能耗所起到的作用。”

　　此外，華賽還推出了一款“綠色環(huán)保”的安全網(wǎng)關(guān)，其使用了低功耗的主處理芯片，并在系統(tǒng)主板上采用了省電技術(shù)，同時對關(guān)鍵的耗電單元做了供電優(yōu)化;智能化的風(fēng)扇控制技術(shù)使得散熱系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)的溫度智能調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以及功耗。同是信息安全廠商的天融信推出的“綠色”安全產(chǎn)品也將高集成度的安全 ASIC芯片和多線程處理技術(shù)以及并行的計算安全操作系統(tǒng)和全方位的虛擬化技術(shù)融入到了其中。

　　環(huán)保主導(dǎo)IT產(chǎn)品采購

　　在與國內(nèi)企業(yè)CIO接觸的過程中，我們發(fā)現(xiàn)，他們普遍存在著這樣的一種觀點:對于目前國內(nèi)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心而言，在綠色節(jié)能方面還只是一種發(fā)展趨勢。也就是說，對于今后將要新建的數(shù)據(jù)中心，CIO們在采購服務(wù)器、存儲以及交換機等產(chǎn)品時會把節(jié)能作為一項重要指標來認真考慮，但是，對于已有的數(shù)據(jù)中心，在原有基礎(chǔ)上進行“綠化”改造就很難推進了。

　　事實上，現(xiàn)在除了金融、電信等一些數(shù)據(jù)處理量很大的行業(yè)，其他行業(yè)用戶對于“綠色數(shù)據(jù)中心”的概念還多是持觀望態(tài)度。畢竟國內(nèi)外的IT基礎(chǔ)不同，人力成本也不同，對于國內(nèi)的CIO而言，在優(yōu)化IT基礎(chǔ)設(shè)施與人力成本上必須要做一定的權(quán)衡，因為在國內(nèi)，人比起機器來要便宜得多。

　　此外，導(dǎo)致出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是很多企業(yè)的CIO對于節(jié)能還沒有更準確的認識，他們不知道從何做起或是認為要節(jié)能就要先花一大筆資金，而且受益又不會很明顯。其實并不然，只要方法得當環(huán)保是可以為企業(yè)帶來利潤的。

　　不過，現(xiàn)在，我們已經(jīng)欣喜地看到，隨著國家在節(jié)能減排政策法規(guī)方面的強化，以及國內(nèi)勞動力成本的逐步上升，CIO們的觀念也在逐漸改變，至少在新建或是擴展數(shù)據(jù)中心時，他們已經(jīng)開始將綠色節(jié)能作為采購過程中的重要衡量指標了。

　　其實在政府采購方面，我國很早就出臺了一系列的政策加以引導(dǎo)。2006年11月22日，財政部和國家環(huán)保總局正式對外公布了《環(huán)境標志產(chǎn)品政府采購實施意見》和首批《環(huán)境標志產(chǎn)品政府采購清單》，要求各級政府機關(guān)、事業(yè)單位和團體組織在用財政性資金進行采購時優(yōu)先選購環(huán)境標志產(chǎn)品。

　　世紀互聯(lián)市場部經(jīng)理石亞平也表示，能源危機的成本壓力已經(jīng)向他們迎面襲來，他們已經(jīng)充分認識到了能源與電力的成本甚至?xí)�逐步超過硬件產(chǎn)品的采購成本，因此，采購綠色環(huán)保的IT基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)成為了一種的必然趨勢。

　　也可以說，環(huán)保已經(jīng)開始影響并主導(dǎo)企業(yè)的IT采購，雖然目前業(yè)界還很難找出一種綜合評判標準來量化地衡量服務(wù)器及存儲產(chǎn)品的節(jié)能情況。不過，前面提到，現(xiàn)在SPEC正在著力開發(fā)針對服務(wù)器的能效指標，SINA也開始著手解決數(shù)據(jù)中心的存儲能耗問題，并希望開發(fā)用于數(shù)據(jù)中心存儲硬件的能效指標。我們相信通過第三方組織和廠商們的共同努力，能夠建立起科學(xué)的評判標準，以幫助用戶在選擇和采購IT基礎(chǔ)設(shè)施時更有據(jù)可依。

　　鏈接

　　關(guān)于SPEC服務(wù)器應(yīng)用性能測試

　　SPEC(標準性能評估機構(gòu))是一個全球性的、權(quán)威的第三方應(yīng)用性能測試組織，其旨在確立、修改以及認定一系列服務(wù)器應(yīng)用性能評估標準。SPEC服務(wù)器應(yīng)用性能測試是一個全面衡量Web應(yīng)用中Java企業(yè)應(yīng)用等服務(wù)器性能的基礎(chǔ)測試。

　　今年3月，SPEC發(fā)布了SPECpower_ssj2008，這是業(yè)界第一項用于評測系統(tǒng)級別服務(wù)器與運算性能相關(guān)的功耗的基準測試工具。SPEC 設(shè)計的SPECpower_ssj2008不僅可以作為一項指標來比較不同服務(wù)器之間的能耗和性能，還可以作為提高服務(wù)器效率的工具集來使用。

　　SPECpower_ssj2008可以顯示出給定時間內(nèi)服務(wù)器在不同性能表現(xiàn)時的功耗情況——從100%滿負載到10%以及閑置負載模式。按等級劃分的工作負載可以反映出服務(wù)器上的處理負載和能耗會隨著評測時間(幾天甚至數(shù)周)的不同而發(fā)生顯著變化。因此，要計算所有級別的服務(wù)器能耗-性能標準，需要將每個階段測量到的交易吞吐量相加，然后除以每個階段的平均功耗之和，最后得到的數(shù)據(jù)結(jié)果即被稱做“overall ssj_ops/watt”指標。

　　基準工作負載為典型的服務(wù)器端Java企業(yè)應(yīng)用，該工作負載在各種操作環(huán)境下均具備可擴展性、多線程性和便攜性，同時兼?zhèn)溥\行經(jīng)濟性，其可運用 CPU、高速緩存、內(nèi)存結(jié)構(gòu)和共享內(nèi)存處理器(SMP)的可擴充性，并可執(zhí)行Java虛擬機(JVM)、JIT(即時)編譯器、回收站、線程及操作系統(tǒng)等。

　　進行符合SPEC標準的測試應(yīng)滿足的最低設(shè)備要求為：兩臺聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器，一個功率分析器和一個溫度傳感器，一臺服務(wù)器充當被測系統(tǒng)(SUT)，另一臺則充當控制器系統(tǒng)用于捕捉并報告功耗、性能和溫度信息。此外，采用默認設(shè)置運行SPECpower_ssj2008基準測試在通常狀態(tài)下需要70分鐘。