科学节能 降低成本──中小企业服务器节能手册

机友特区

今年4月份,新修订的《中华人民共和国节约能源法》正式实施,国家以制度法规的形式来促进能源节约。节能降耗除了能够为企业降低生产成本外,还能为我们的生存环境带来好处,对于中小企业来说,在努力利用加法创造效益的同时,是不是也该多考虑下减法来给自己的服务器节能降耗呢?由于机房中的服务器24小时全天运作,耗电是非常大的,随着电费价格持续上扬,未来服务器的使用成本会越来越高。在这种情况下,采购更加节能的服务器,能为企业节约不少成本。

下面笔者结合自己在一中型城市政务中心当网管的经验,为大家谈谈服务器的节能降耗问题。对中小企业用户来说,服务器的节能降耗主要分三步进行:服务器采购阶段的节能降耗、服务器机房布置阶段的节能降耗及服务器后期使用维护阶段的节能降耗。

●根据情况按需采购

服务器的节能降耗需要一个整体的节能方案,并不是使用某单一配件就能达到节能效果。中小企业在准备采购服务器前,应当要考虑好自己的需求,根据需求来选择合适的设备。为了达到节能降耗的目的,在采购服务器时要坚持采用低功耗芯片、转换效率更高的电源、功耗更低的硬盘等。

1.服务器CPU

服务器的CPU在节能降耗中非常关键,它有牵一发而动全身的作用,据艾默生公司(Emerson)研究发现:服务器CPU每降低1W的功耗,由此而带来的电源转换、配电系统、UPS、制冷系统等一系列的功耗降低将达2.84W。业界现有两种方法来降低服务器CPU的功耗:一是通过技术提升降低CPU的功耗,像使用45nm技术的CPU的功耗就比使用65nm技术的CPU的功耗低30%;二是在现有功耗下提高CPU的性能,如通过提高主频或增加周期内执行的指令数来提高CPU的性能。

45-b12-b1.jpg
45-b12-1-1.jpg
用于制造45nm芯片的晶圆

2.服务器电源

服务器电源是为服务器提供动力的设备,因此它是否节能也对整个系统的节能降耗有着很重要的影响。服务器电源按照标准分为ATX和SSI电源两种,ATX标准主要用于低端服务器,而SSI是Intel联合一些主要的IA架构服务器生产商推出的新型服务器电源规范,它适用于各种档次的服务器。

45-b12-b2.jpg

中小企业在配置服务器电源时,要注意三个方面:一是典型负载下的转换效率要达到80%及以上,典型负载是指电源的负载达到额定功率的50%,如一款额定功率400W的电源,其典型负载为400×50%=200W。二是待机功率低于1W,待机功率指的是服务器在关机状态下的负载功率。三是功率因数至少要达到0.8,采用主动PFC电路的电源,功率因数可以达到0.9以上,有的甚至高达0.99。

当然,服务器电源的质量还可通过铭牌进行了解,像国家强制性3C认证(3C认证有4个版本,标注有“CCC(S&E)”的可视为通过了3C认证)是必须有的,另外优质的服务器电源还具有FCC、CE等认证标志。

提示:采用不同架构的服务器,它们所需要的电源有一定区别,例如塔式服务器和机架式服务器所需要的电源就不一样,同时是否需要电源具有冗余、支持热插拔等功能也需根据自己的情况进行考虑。

3.服务器硬盘

现在服务器硬盘主要是SATA、SAS、SCSI接口类型的,这些硬盘在使用中的耗电量在15W以内。怎样来减少硬盘的功耗,咱们首先要考虑好自己所需要的硬盘容量(至少要为未来5年做准备),然后尽量选择大容量的硬盘,以达到减少硬盘数量的目的。对于存储一般常规数据的中小企业,可选择SATA硬盘。另外也可选择小尺寸的硬盘来替换大尺寸的硬盘,像采用2.5英寸的硬盘替换3.5英寸硬盘,如果资金足够充裕,甚至可以考虑购入固态硬盘。但是由于固态硬盘价格奇高,购入前一定要先计算“投入产出比”。

除了以上设备的节能考虑外,其它配件也不能忽视,如机箱一定要保证热量能尽快送走,冷风尽快进来,因此空间布局及风扇安装位置都是需要仔细考虑的。

●机房布置很重要

要使服务器达到最佳的节能效果,机房布置也很重要。如果散热不好,会对服务器的性能有所影响,效率降低,则等同于功耗变相提升。所以良好的散热是保证服务器高效运行的关键,也是一种节能。机房布置有两大节能点不能疏忽:一个是机房的降温设施及服务器的位置安排,另一个是降温空调的选择。服务器的安装位置也是节能降耗中的重要一环,对于小型企业来说,最好多考虑自然通风的降温形式,可以根据一年中大多时候的风向来选择确定机房位置,这样打开窗户就能起到很好的通风效果。不过对于中型企业来说,就必须得考虑其它非自然的降温节能方法了。

我们都知道,热空气会往上升,冷空气会下降,因而要使服务器得到最好的散热效果,就要使冷气往服务器的进气面吹,这样服务器在将冷气“吸”入后,经过循环变成热空气从另一面“吐”出。对于有条件的中型企业,还可建立机房冷热专用通道,使冷热空气能更好地进行循环。

另外在降温设备的选择上,对于小企业可能会选择家用空调,但家用空调的特点是风量小、大焓差(焓差可以理解为在等压过程中,进风与出风状态的单位质量所含热量之差)、低显热比(显热比是指空调降温与除湿两种功率之比),对于服务器来说是不适合的。对于有条件的中型企业来说,应当选择机房专用空调,机房专用空调的特点与家用空调刚好相反,它具有风量大、连续运行能力强、使用寿命长等优点,因而使用机房专用空调能延长设备寿命,更好地保证服务器的可靠性和稳定性。一般情况下,对于20㎡以下的机房,适合选择2匹的机房专用空调。

45-b12-1-2.jpg
摆放服务器的机房一定要保持卫生、整洁

●维护中的节能降耗

要使服务器的节能降耗一直处于理想状态,那么在后期使用时也要注意。根据操作的不同,可以将后期维护分为两类:一是物理清洁,二是系统文件“清洁”。

对于物理清洁来说,要注意好“三度”的维护管理:温度、湿度及清洁度。放置服务器的机房一般温度应保持22℃~26℃,湿度保持45%~75%,而对于一些没有设置专用机房的小企业来说,由于是将服务器放置在办公室里,此时要特别注意防尘。通常要定期进行服务器内部除尘清洁,根据清洁情况选择时间周期,如半年进行一次。在清洁时,先断开服务器电源,然后打开机箱,利用油漆刷、镜头清洁纸、电吹风、无水酒精等对里面各部件进行清理。

系统文件“清洁”则主要是从系统优化、数据文件整理两个方面进行。系统优化是使系统处于高性能状态,包括对系统BIOS设置、智能优化软件的利用、垃圾临时文件的清理、系统文件的修改调整,当然,像对磁盘碎片的整理都可以定期进行。而数据文件整理则包括重复数据文件的删除,或定期对数据文件进行压缩以减少存储与备份的能耗。建议大家在服务器运行使用一定时间后,进入系统调整数据库性能,使它达到最优化状态。

45-b12-1-3.jpg
对服务器内部要注意清理灰尘