打造绿色低碳数据中心全攻略

虚拟化是大幅提升数据中心效率的利器

随着硬件技术的发展，低碳数据中心和传统数据中心在前期基础设施建设投资上的差别已经不大，但数据中心的低碳技术中还包含了技术和软件部分，合理优化和设置也能在相当程度上降低成本、节能环保并进一步减少碳排放。其中虚拟化无疑是典型代表，在我们今年前几期的文章中曾经对虚拟化技术进行过重点描述，相信读者朋友应该会有一定了解。现在以非密集运算为主的服务器应用占据了企业数据中心应用的绝大多数，而这部分应用对服务器CPU的资源占用率一般都在15%以下，大量CPU和内存资源实际上是闲置的，而虚拟化技术几大特性之一—合并整合性在大大提高服务器使用效率的同时，也可以大幅减少服务器的数量。这是实现绿色数据中心的重要一步。

图8

Tips

据VMWare在一个数据中心改造中的数据估算，每从物理环境向虚拟环境迁移一个工作负载，客户就可以节约大致290美元的供电成本，每年可节约大致360美元的制冷成本。更重要的是，这些节省的费用会逐年增长。除了对公司的收支影响外，虚拟化还会对环境带来重大益处。在笔者接触和了解的一些案例中，一些提供了高度整合虚拟化解决方案的数据中心，服务器数量甚至不到原来的十分之一，这可不仅是节约了硬件开支。

根据新研究发现，在美国乃至全世界，服务器用电量总和在2000～2005年间增长了一倍。这一增长几乎都是由廉价的PC服务器增加引起的。通过虚拟化可以减少数据中心内的服务器总数，从而显著降低供电和制冷成本。同时也减缓了现有数据中心的供电和制冷要求增长，从而避免随之产生的高额数据中心升级和不动产扩容费用。通过在高配置的服务器上运行多个工作负载，数据中心就可以将服务器硬件的CPU使用率从10～15%增加到80%或更高。

早在几年前的Intel ASDC会议上放出过一份资料(图9)，上面显示IDC(Internet Data Center互联网数据中心)的虚拟化服务器在09年后将大幅提升(事实也的确如此)。

图9

因为x86硬件辅助虚拟化的广泛应用，以x86为主流平台的服务器领域解决了以前的很多固有顽疾，加上数据中心设备厂家的虚拟化接口支持和VMware、Xen、微软、Sun和IBM等虚拟化巨头的软件跟进，虚拟化摆脱了以前仅以服务器虚拟化为主的虚拟化1.0的时代，开始全面迈进虚拟化2.0阶段。虚拟化2.0的关注点将从虚拟化1.0阶段的资源整合、集中管理、降低服务器和能耗成本的集成模式，转移到实现业务连续性、资源提供的服务模式等方面。虚拟化2.0包括虚拟化运维管理、虚拟化业务连续性、虚拟化资源提供三大方面，并且可以细分为控制、监控、高可用性、灾难恢复、弹性架构、资源管理等六项。而这几项正是此前阻碍虚拟化在数据中心中应用的原因。相信随着虚拟化2.0相关技术的越来越成熟，虚拟化将会成为未来绿色数据中心的主流技术。

Tips

某美国企业案例。在对数据中心实施了虚拟化之后，这家企业的数据中心变化如下：

服务器利用率增加到了将近80%；每个月在供电和制冷方面节约了1.9万美元；服务器整合率达到了12:1；部署第二个虚拟机后即实现了投资收益——目前已部署了约1600个虚拟机；数据中心占用的空间是原来的12/1；60%的x86环境实现虚拟化；过去三年中，OS实例增长了一倍，而员工数目保持不变；能在数小时而非数周内部署新服务器；撤除的虚拟机多于当前使用的虚拟机，从而控制了虚拟服务器数量的剧增；避免了构建多个数据中心；节省了下列资金支出：用于空间、供电和制冷基础架构的187万美元；用于布线基础架构的9万美元；用于网络基础架构的30.9万美元。

图10

另一个采用VMware虚拟化方案的案例：

看上去是不是十分美妙？当然，这两个案例是在网络上转载广泛的经典，在大部分实施虚拟化解决方案的数据中心也许并不能取得如此明显的效果，但随着如思科、F5等网络层和应用层面的硬件设备厂家开始对虚拟化提供支持，虚拟化无疑将会是未来相当长时间内数据中心实现绿色低碳化的重点突破口。