綠色IT對最新產品技術的三大沖擊

　　在全球都在倡導綠色、節能、環保的大背景下，以節能、高效為核心的“綠色”理念成為了IT產品的創新重點，各種新技術成為了實現“綠色”的有力保障;此外，企業用戶在采購IT基礎設施時也逐步開始將“綠色”作為重要的衡量指標。

　　為此，本期特別推出了“綠色IT基礎設施”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據中心中的IT基礎設施(包括服務器、存儲及交換機等)的最新節能產品和技術，并鼓勵IT廠商們在節能技術上進行創新。

　　節能改變產品發展方向

　　據Gartner的最新統計，全球信息技術設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，每年信息設備要向大氣層排放大約3500萬噸的廢氣，現在，IT設備對環境的污染程度甚至已經超過了航空業。

　　長久以來，集中使用服務器、存儲及交換機等IT基礎設施程度最高的數據中心儼然成了一只“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最多的焦點。

　　據美國節能聯盟(Alliance to Save Energy)的資料顯示，以目前的增長速度來看，如果數據中心的能效保持現狀，那么數據中心的用電需求將在不到10年的時間內翻倍，全球數據中心的電費每年也將會再增加2億～3億美元。同時，Gartner也預言，在接下來的幾年中，世界上一半左右的數據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向IDC企業迎面襲來，全球數據中心年度能源與電力成本已經高達72億美元。同時，據估算，硬件產品每花費1美元就要支出0.5美元的能源費用，這些數字都非�？膳隆！笔兰o互聯市場部經理石亞平感慨地說。

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

　　如果我們保守地按照現在全球服務器總裝機量大約是3500萬臺，并按每臺服務器每小時功耗為400瓦計算，那么全球所有服務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，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則更為驚人。

　　除了服務器產品以外，隨著全球數據量的大幅增長,存儲設備的部署總量也在大幅增加，甚至據IDC的數據顯示，存儲在數據中心中的能耗總量將在2008 年超過服務器。此外,據悉，現在存儲系統每消耗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(存儲網絡工業協會)也開始著手解決數據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，并開發用于數據中心存儲硬件的能效指標。這就正如SPEC(標準性能評估機構)開發針對服務器的能效指標一樣，SINA希望以此來衡量存儲能效并指導用戶購買。

　　總的來說，大量的IT基礎設施所消耗的不僅僅是電力，產生這些電力的能源消耗所帶來的環境污染更加令人擔憂。因此，在這樣的大背景下，以節能、環保、高效為核心價值的綠色IT產品與技術的發展，也就成為了新一代IT產品的創新重點。

　　現在，從芯片、服務器、存儲到網絡設備廠商，甚至是軟件廠商，都希望在自身的產品上做更優化的設計，力圖在提升產品性能的同時，推出更為節能的產品�？梢哉f，“綠色”已經開始改變整個IT界的產品走向，通過高能耗來獲取高性能的道路已經徹底走不通了。

　　綠色催生各種新技術

　　作為數據中心中的關鍵組成部分，服務器、存儲及交換機等產品的節能問題成為了企業“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、重復數據刪除等技術成為了服務器、存儲等IT廠商們的殺手锏。

　　現在，包括Dell、IBM、HP、Sun、富士通、浪潮等在內的多家服務器廠商都推出了以“節能”為賣點的服務器產品。IBM最新推出的Power 595服務器因采用了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采用了多線程技術的UptraSPARC T1服務器產品倡導的也是“綠色”芯片技術。而浪潮則除了進行主板的芯片研發之外，還跟英特爾等其他一些廠商合作，通過更新的技術對處理器、內存甚至硬盤的耗電量進行實時地監控。

　　除了采用低功耗版本的服務器芯片之外，還有很多服務器廠商采用了高轉換率電源技術來降低服務器的整體功耗。比如Dell所推出的Energy Smart 1950和Energy Smart 2950兩款服務器，比其標準的1950和2950都宣稱能夠節能25%。而據Dell企業傳播高級經理關麗介紹，Dell很早就將節能技術應用到了服務器上，除此之外，在去年，Dell還推出了其第10代刀片服務器，Dell M系列的刀片服務器每年能節省電量3200度，節省電費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刀片系統中使用了能量智控這一關鍵技術，其通過內置的儀器對刀片機箱內的能耗和散熱情況進行精確地監控，并對電源和散熱的分配進行調節;HP Integrity服務器的虛擬化和整合技術則可以實現節約電能并降低散熱成本。此外，富士通也推出了性能更高、耗電量更低并結合了VMware虛擬化技術的“綠色”刀片服務器FUJITSU PRIMERGY BX620S4。

　　在存儲系統方面，虛擬化、重復數據刪除等技術成為了各家存儲廠商推出“綠色”存儲產品時的宣傳重點。飛康推出的結合重復數據刪除與高可用集群的企業級虛擬磁帶庫解決方案不僅通過重復數據刪除技術節省了資源，同時還提升了備份的速度及可用性，并降低了企業異地災備的成本。而昆騰也認為，重復數據刪除技術是讓存儲產品實現“綠色”的最關鍵因素。

　　日立則基于其USP V平臺在企業級虛擬層實現了動態精細化預配置功能：USP V和動態與配置軟件的結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勢。

　　在UTI的綠色存儲中應用的核心技術是MAID(Massive Arrays of Idle Disks，大規模非活動磁盤陣列存儲)，其是通過這種方式來實現節能的——在有需要時才將部分磁盤開機運轉，而其他磁盤通常處于斷電狀態。此外，華賽的存儲產品采用了智能化磁盤加電技術，這種技術可以有效地避免設備加電時給網絡系統帶來的電流沖擊，確保設備平穩加電啟動，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拿出了自己的看家本領，而各種新技術也成為了實現“綠色”存儲的有力保障。

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

　　Sybase是最早提出綠色數據庫概念的軟件廠商，他們一直都在強調列式存儲技術對于空間的節省�！�1PB也就是1000TB的數據量，加載到 Sybase的綠色數據庫上，最終形成的存儲量只有185TB�！盨ybase中國區售前總監宋一平介紹說，“壓縮掉這么大的數據量，大家可以想象，從數據的存儲到與主機相關的存儲設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�！钡陌踩�網關，其使用了低功耗的主處理芯片，并在系統主板上采用了省電技術，同時對關鍵的耗電單元做了供電優化;智能化的風扇控制技術使得散熱系統可以根據系統的溫度智能調節風扇的轉速以及功耗。同是信息安全廠商的天融信推出的“綠色”安全產品也將高集成度的安全 ASIC芯片和多線程處理技術以及并行的計算安全操作系統和全方位的虛擬化技術融入到了其中。

　　環保主導IT產品采購

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

　　事實上，現在除了金融、電信等一些數據處理量很大的行業，其他行業用戶對于“綠色數據中心”的概念還多是持觀望態度。畢竟國內外的IT基礎不同，人力成本也不同，對于國內的CIO而言，在優化IT基礎設施與人力成本上必須要做一定的權衡，因為在國內，人比起機器來要便宜得多。

　　此外，導致出現這一現象的原因可能是很多企業的CIO對于節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，只要方法得當環保是可以為企業帶來利潤的。

　　不過，現在，我們已經欣喜地看到，隨著國家在節能減排政策法規方面的強化，以及國內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據中心時，他們已經開始將綠色節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。2006年11月22日，財政部和國家環保總局正式對外公布了《環境標志產品政府采購實施意見》和首批《環境標志產品政府采購清單》，要求各級政府機關、事業單位和團體組織在用財政性資金進行采購時優先選購環境標志產品。

　　世紀互聯市場部經理石亞平也表示，能源危機的成本壓力已經向他們迎面襲來，他們已經充分認識到了能源與電力的成本甚至會逐步超過硬件產品的采購成本，因此，采購綠色環保的IT基礎設施已經成為了一種的必然趨勢。

　　也可以說，環保已經開始影響并主導企業的IT采購，雖然目前業界還很難找出一種綜合評判標準來量化地衡量服務器及存儲產品的節能情況。不過，前面提到，現在SPEC正在著力開發針對服務器的能效指標，SINA也開始著手解決數據中心的存儲能耗問題，并希望開發用于數據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，能夠建立起科學的評判標準，以幫助用戶在選擇和采購IT基礎設施時更有據可依。

　　鏈接

　　關于SPEC服務器應用性能測試

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

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

　　SPECpower_ssj2008可以顯示出給定時間內服務器在不同性能表現時的功耗情況——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器上的處理負載和能耗會隨著評測時間(幾天甚至數周)的不同而發生顯著變化。因此，要計算所有級別的服務器能耗-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，最后得到的數據結果即被稱做“overall ssj_ops/watt”指標。

　　基準工作負載為典型的服務器端Java企業應用，該工作負載在各種操作環境下均具備可擴展性、多線程性和便攜性，同時兼備運行經濟性，其可運用 CPU、高速緩存、內存結構和共享內存處理器(SMP)的可擴充性，并可執行Java虛擬機(JVM)、JIT(即時)編譯器、回收站、線程及操作系統等。

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