綠色I(xiàn)T對(duì)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(diǎn)，各種新技術(shù)成為了實(shí)現(xiàn)“綠色”的有力保障;此外，企業(yè)用戶在采購(gòu)IT基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)也逐步開(kāi)始將“綠色”作為重要的衡量指標(biāo)。

　　為此，本期特別推出了“綠色I(xiàn)T基礎(chǔ)設(shè)施”的重點(diǎn)選題，作為今年《計(jì)算機(jī)世界》啟動(dòng)的“2008年中國(guó)綠色I(xiàn)T行動(dòng)”中的一個(gè)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(chǔ)及交換機(jī)等)的最新節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)，并鼓勵(lì)I(lǐng)T廠商們?cè)诠?jié)能技術(shù)上進(jìn)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(jì)，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(wàn)噸的廢氣，現(xiàn)在，IT設(shè)備對(duì)環(huán)境的污染程度甚至已經(jīng)超過(guò)了航空業(yè)。

　　長(zhǎng)久以來(lái)，集中使用服務(wù)器、存儲(chǔ)及交換機(jī)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(shí)，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(diǎn)。

　　據(jù)美國(guó)節(jié)能聯(lián)盟(Alliance to Save Energy)的資料顯示，以目前的增長(zhǎng)速度來(lái)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(shí)間內(nèi)翻倍，全球數(shù)據(jù)中心的電費(fèi)每年也將會(huì)再增加2億～3億美元。同時(shí)，Gartner也預(yù)言，在接下來(lái)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(huì)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(fèi)將達(dá)到硬件花費(fèi)的四分之一。

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

　　我們以服務(wù)器產(chǎn)品為例，計(jì)算性能這一重要指標(biāo)一直都是用戶采購(gòu)時(shí)最為關(guān)注的。不過(guò)，相信當(dāng)CIO們看到下面的這一組數(shù)據(jù)時(shí)，可能就會(huì)更多地考慮一下有關(guān)服務(wù)器的能耗問(wèn)題了。首先從數(shù)量上來(lái)看，據(jù)IDC的預(yù)計(jì)，從2006年到2010年，服務(wù)器銷量年均復(fù)合增長(zhǎng)率為32.2%，到2010年，新裝服務(wù)器的數(shù)量將會(huì)是每年189.9萬(wàn)臺(tái)，這些數(shù)字應(yīng)該說(shuō)相當(dāng)可觀。

　　如果我們保守地按照現(xiàn)在全球服務(wù)器總裝機(jī)量大約是3500萬(wàn)臺(tái)，并按每臺(tái)服務(wù)器每小時(shí)功耗為400瓦計(jì)算，那么全球所有服務(wù)器在每小時(shí)的耗電量將是 1400萬(wàn)度;如果按照每度電的二氧化碳排放量約為0.997千克計(jì)算，就約合13958噸;在攝氏25度、常溫及標(biāo)準(zhǔn)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(gè)比喻，那么全球每小時(shí)由服務(wù)器所排放的二氧化碳將可以填滿約3104個(gè)奧運(yùn)會(huì)比賽專用游泳池。

　　我國(guó)在2007年用于服務(wù)器電源和冷卻的總開(kāi)支也達(dá)到了驚人的19億美元，僅在北京和廣東兩個(gè)地區(qū)，這部分的投入就達(dá)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(zhǎng),存儲(chǔ)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(chǔ)在數(shù)據(jù)中心中的能耗總量將在2008 年超過(guò)服務(wù)器。此外,據(jù)悉，現(xiàn)在存儲(chǔ)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會(huì))也開(kāi)始著手解決數(shù)據(jù)中心中的存儲(chǔ)能耗問(wèn)題，他們希望通過(guò)宣傳改進(jìn)對(duì)存儲(chǔ)效能的需求，并開(kāi)發(fā)用于數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)硬件的能效指標(biāo)。這就正如SPEC(標(biāo)準(zhǔn)性能評(píng)估機(jī)構(gòu))開(kāi)發(fā)針對(duì)服務(wù)器的能效指標(biāo)一樣，SINA希望以此來(lái)衡量存儲(chǔ)能效并指導(dǎo)用戶購(gòu)買。

　　總的來(lái)說(shuō)，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(lái)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(jià)值的綠色I(xiàn)T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(diǎn)。

　　現(xiàn)在，從芯片、服務(wù)器、存儲(chǔ)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(jì)，力圖在提升產(chǎn)品性能的同時(shí)，推出更為節(jié)能的產(chǎn)品。可以說(shuō)，“綠色”已經(jīng)開(kāi)始改變整個(gè)IT界的產(chǎn)品走向，通過(guò)高能耗來(lái)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(chǔ)及交換機(jī)等產(chǎn)品的節(jié)能問(wèn)題成為了企業(yè)“綠色”改造中的核心問(wèn)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(chǔ)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(diǎn)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(shí)卻并沒(méi)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(jìn)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(guò)更新的技術(shù)對(duì)處理器、內(nèi)存甚至硬盤(pán)的耗電量進(jìn)行實(shí)時(shí)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(lái)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(biāo)準(zhǔn)的1950和2950都宣稱能夠節(jié)能25%。而據(jù)Dell企業(yè)傳播高級(jí)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(fèi)2600美元，同時(shí)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(guò)內(nèi)置的儀器對(duì)刀片機(jī)箱內(nèi)的能耗和散熱情況進(jìn)行精確地監(jiān)控，并對(duì)電源和散熱的分配進(jìn)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(shí)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(chǔ)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(chǔ)廠商推出“綠色”存儲(chǔ)產(chǎn)品時(shí)的宣傳重點(diǎn)。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(jí)虛擬磁帶庫(kù)解決方案不僅通過(guò)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)節(jié)省了資源，同時(shí)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(rèn)為，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)是讓存儲(chǔ)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)“綠色”的最關(guān)鍵因素。

　　日立則基于其USP V平臺(tái)在企業(yè)級(jí)虛擬層實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)精細(xì)化預(yù)配置功能：USP V和動(dòng)態(tài)與配置軟件的結(jié)合使用戶能夠在一個(gè)整合的解決方案中同時(shí)獲得外部存儲(chǔ)虛擬化的好處以及電力和冷卻成本方面的優(yōu)勢(shì)。

　　在UTI的綠色存儲(chǔ)中應(yīng)用的核心技術(shù)是MAID(Massive Arrays of Idle Disks，大規(guī)模非活動(dòng)磁盤(pán)陣列存儲(chǔ))，其是通過(guò)這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的——在有需要時(shí)才將部分磁盤(pán)開(kāi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而其他磁盤(pán)通常處于斷電狀態(tài)。此外，華賽的存儲(chǔ)產(chǎn)品采用了智能化磁盤(pán)加電技術(shù)，這種技術(shù)可以有效地避免設(shè)備加電時(shí)給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來(lái)的電流沖擊，確保設(shè)備平穩(wěn)加電啟動(dòng)，并以此來(lái)減少不必要的電力消耗。

　　看來(lái)，各家存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)“綠色”存儲(chǔ)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(wèn)題,也很早就開(kāi)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(jí)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(kāi)始應(yīng)用各種新技術(shù)，為的也是讓交換機(jī)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(jī)，平均節(jié)能達(dá)到30%;而邁普在整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上都應(yīng)用了節(jié)能技術(shù)——通過(guò)采用高性能的交錯(cuò)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(guò)提高板卡的密度來(lái)降低單端口的功耗等。

　　Sybase是最早提出綠色數(shù)據(jù)庫(kù)概念的軟件廠商，他們一直都在強(qiáng)調(diào)列式存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)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(kù)上，最終形成的存儲(chǔ)量只有185TB。”Sybase中國(guó)區(qū)售前總監(jiān)宋一平介紹說(shuō)，“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(chǔ)到與主機(jī)相關(guān)的存儲(chǔ)設(shè)備空間的降低對(duì)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(shí)對(duì)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(jì)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(gòu)

　　在與國(guó)內(nèi)企業(yè)CIO接觸的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，他們普遍存在著這樣的一種觀點(diǎn):對(duì)于目前國(guó)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(shì)。也就是說(shuō)，對(duì)于今后將要新建的數(shù)據(jù)中心，CIO們?cè)诓少?gòu)服務(wù)器、存儲(chǔ)以及交換機(jī)等產(chǎn)品時(shí)會(huì)把節(jié)能作為一項(xiàng)重要指標(biāo)來(lái)認(rèn)真考慮，但是，對(duì)于已有的數(shù)據(jù)中心，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行“綠化”改造就很難推進(jìn)了。

　　事實(shí)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(duì)于“綠色數(shù)據(jù)中心”的概念還多是持觀望態(tài)度。畢竟國(guó)內(nèi)外的IT基礎(chǔ)不同，人力成本也不同，對(duì)于國(guó)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?yàn)樵趪?guó)內(nèi)，人比起機(jī)器來(lái)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(duì)于節(jié)能還沒(méi)有更準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，他們不知道從何做起或是認(rèn)為要節(jié)能就要先花一大筆資金，而且受益又不會(huì)很明顯。其實(shí)并不然，只要方法得當(dāng)環(huán)保是可以為企業(yè)帶來(lái)利潤(rùn)的。

　　不過(guò)，現(xiàn)在，我們已經(jīng)欣喜地看到，隨著國(guó)家在節(jié)能減排政策法規(guī)方面的強(qiáng)化，以及國(guó)內(nèi)勞動(dòng)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(kuò)展數(shù)據(jù)中心時(shí)，他們已經(jīng)開(kāi)始將綠色節(jié)能作為采購(gòu)過(guò)程中的重要衡量指標(biāo)了。

　　其實(shí)在政府采購(gòu)方面，我國(guó)很早就出臺(tái)了一系列的政策加以引導(dǎo)。2006年11月22日，財(cái)政部和國(guó)家環(huán)保總局正式對(duì)外公布了《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品政府采購(gòu)實(shí)施意見(jiàn)》和首批《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品政府采購(gòu)清單》，要求各級(jí)政府機(jī)關(guān)、事業(yè)單位和團(tuán)體組織在用財(cái)政性資金進(jìn)行采購(gòu)時(shí)優(yōu)先選購(gòu)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品。

　　世紀(jì)互聯(lián)市場(chǎng)部經(jīng)理石亞平也表示，能源危機(jī)的成本壓力已經(jīng)向他們迎面襲來(lái)，他們已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到了能源與電力的成本甚至?xí)�逐步超過(guò)硬件產(chǎn)品的采購(gòu)成本，因此，采購(gòu)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(shì)。

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

　　鏈接

　　關(guān)于SPEC服務(wù)器應(yīng)用性能測(cè)試

　　SPEC(標(biāo)準(zhǔn)性能評(píng)估機(jī)構(gòu))是一個(gè)全球性的、權(quán)威的第三方應(yīng)用性能測(cè)試組織，其旨在確立、修改以及認(rèn)定一系列服務(wù)器應(yīng)用性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。SPEC服務(wù)器應(yīng)用性能測(cè)試是一個(gè)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(cè)試。

　　今年3月，SPEC發(fā)布了SPECpower_ssj2008，這是業(yè)界第一項(xiàng)用于評(píng)測(cè)系統(tǒng)級(jí)別服務(wù)器與運(yùn)算性能相關(guān)的功耗的基準(zhǔn)測(cè)試工具。SPEC 設(shè)計(jì)的SPECpower_ssj2008不僅可以作為一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)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(lái)使用。

　　SPECpower_ssj2008可以顯示出給定時(shí)間內(nèi)服務(wù)器在不同性能表現(xiàn)時(shí)的功耗情況——從100%滿負(fù)載到10%以及閑置負(fù)載模式。按等級(jí)劃分的工作負(fù)載可以反映出服務(wù)器上的處理負(fù)載和能耗會(huì)隨著評(píng)測(cè)時(shí)間(幾天甚至數(shù)周)的不同而發(fā)生顯著變化。因此，要計(jì)算所有級(jí)別的服務(wù)器能耗-性能標(biāo)準(zhǔn)，需要將每個(gè)階段測(cè)量到的交易吞吐量相加，然后除以每個(gè)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(biāo)。

　　基準(zhǔn)工作負(fù)載為典型的服務(wù)器端Java企業(yè)應(yīng)用，該工作負(fù)載在各種操作環(huán)境下均具備可擴(kuò)展性、多線程性和便攜性，同時(shí)兼?zhèn)溥\(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，其可運(yùn)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(kuò)充性，并可執(zhí)行Java虛擬機(jī)(JVM)、JIT(即時(shí))編譯器、回收站、線程及操作系統(tǒng)等。

　　進(jìn)行符合SPEC標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試應(yīng)滿足的最低設(shè)備要求為：兩臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器，一個(gè)功率分析器和一個(gè)溫度傳感器，一臺(tái)服務(wù)器充當(dāng)被測(cè)系統(tǒng)(SUT)，另一臺(tái)則充當(dāng)控制器系統(tǒng)用于捕捉并報(bào)告功耗、性能和溫度信息。此外，采用默認(rèn)設(shè)置運(yùn)行SPECpower_ssj2008基準(zhǔn)測(cè)試在通常狀態(tài)下需要70分鐘。