PUE=1.07!Facebook绿色数据中心比桑拿房热

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使用自然风制冷,同时提高服务器硬件的耐热性能,Facebook打造出PUE能耗效率值为1.07的超级绿色数据中心。

 

前不久《纽约时报》的一篇报道揭露开了IT业数据中心效率低下,耗电量惊人的“黑幕”。一时间,降低数据中心能耗效率值(PUE)成了考核数据中心的热门指标之一。

绿色数据中心也需要靠天吃饭

能耗效率(PUE)指数据中心总耗电量与IT设备耗电量的比值,这个值越接近1,数据中心的能耗效率就越高(Google 于2008年就开始采用PUE衡量数据中心表现)。

昨日,Facebook透露其新落成的北卡莱罗纳数据中心的能耗效率值(PUE)是1.07,这个数值甚至比Facebook在俄勒冈州的数据中心的还要低。Facebook俄勒冈数据中心的能耗效率值是1.09,这已经是一个了不起的成绩,但新投入运行的Facebook北卡数据中心刷新了这一纪录,其能耗效率值是惊人的1.07。这个数值也大大超过了Google数据中心副总裁Joe kava本周二在美国凤凰城发布的Google数据中心PUE能耗效率值——1.12。

要知道,北卡莱罗纳州的气温可比俄勒冈州高不少,按理说会在数据中心制冷方面消耗更多的能源才对。秘密在于,在去年的炎炎夏日,Facebook北卡数据中心居然能在38度高温天气下依然能不开空调正常运行。Facebook最近在官方博客中透露了其数据中心制冷方法:使用自然风制冷。

Facebook在官方博客中透露,Facebook使用BinMaker软件分析天气数据,预测出新数据中心计算环境的温度和湿度,然后通过美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)的数据来判断是否需要使用空调。ASHRAE给出的结果显示需要使用空调,而Binmaker软件的分析结果是不需要,最后Facebook采取了折中的方法,继续实施自然风制冷计划,同时也给数据中心安装空调以防万一。

数据中心应该比桑拿房还要热才对

Facebook的一位工程师在开放计算博客中写道:“我们最后安装了直膨式(DX)空调机组,以备不时之需,但我们的重点是让自然风冷却系统发挥作用——如果能让那些空调机组终日关机的话,将极大提高数据中心的能耗效率。”此外,Facebook还根据其发布的开放计算(Open Compute)标准开发出了能耐受更高室内温度和湿度的服务器硬件。

与普通家庭使用空调常犯的错误一样,数据中心通常都太冷了。根据美国采暖、制冷与空调工程师协会最近的指导,通过提升温度,数据中心可以将空调系统切换至经济模式,更多借用外部空气做冷却。 将内部温度从70度提高到80度(桑拿房的温度),不会影响IT设备的性能,而且数据中心可以更多地借用外部空气实施冷却。可以看出,Facebook设计的服务器硬件所能耐受的最高温度每提高一度,都意味着更少空调,更多自然风,当然,数据中心也会变得比桑拿房还要热(不过湿度很低)。

使用自然风制冷对于工程师来说,热量并不是问题的关键,真正让人头疼的是湿度。正如eBay在凤凰城数据中心采用自然风制冷时所遇到的问题。外界干热的空气可以通过水雾降温,在气候干热的地区,Facebook采用沼泽制冷器(Swamp Cooler)给空气降温,Facebook位于美国中部的俄勒冈数据中心就采用的这个办法,但是如果外界空气湿度较大,这个制冷方法就会遇到问题。

去年夏天,北卡莱罗纳州的气温一度高达38摄氏度,所幸的是空气湿度并未升高,Facebook北卡数据中心也因此没有启用备用的空调机组。但是在个别温度不高而湿度较大的日子,Facebook北卡数据中心需要使用数据中心中驻留的干热空气来为整个数据中心除湿(这也相当于一种空调吧)。

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