绿色IT对最新产品技术的三大冲击

　　在全球都在倡导绿色、节能、环保的大背景下，以节能、高效为核心的“绿色”理念成为了IT产品的创新重点，各种新技术成为了实现“绿色”的有力保障;此外，企业用户在采购IT基础设施时也逐步开始将“绿色”作为重要的衡量指标。

　　为此，本期特别推出了“绿色IT基础设施”的重点选题，作为今年《计算机世界》启动的“2008年中国绿色IT行动”中的一个重要组成部分，期望能够帮助用户了解数据中心中的IT基础设施(包括服务器、存储及交换机等)的最新节能产品和技术，并鼓励IT厂商们在节能技术上进行创新。

　　节能改变产品发展方向

　　据Gartner的最新统计，全球信息技术设备排放的二氧化碳占到了全球二氧化碳排放总量的2%左右，每年信息设备要向大气层排放大约3500万吨的废气，现在，IT设备对环境的污染程度甚至已经超过了航空业。

　　长久以来，集中使用服务器、存储及交换机等IT基础设施程度最高的数据中心俨然成了一只“电老虎”，在吞噬着大量电能的同时，排放出了大量的二氧化碳，其也因此成为了被各方诟病和指责最多的焦点。

　　据美国节能联盟(Alliance to Save Energy)的资料显示，以目前的增长速度来看，如果数据中心的能效保持现状，那么数据中心的用电需求将在不到10年的时间内翻倍，全球数据中心的电费每年也将会再增加2亿～3亿美元。同时，Gartner也预言，在接下来的几年中，世界上一半左右的数据中心将受到电力和空间的约束，能耗会占到IT部门三分之一左右的预算，IT组织在能耗方面的花费将达到硬件花费的四分之一。

　　“目前，能源危机的成本压力已经向IDC企业迎面袭来，全球数据中心年度能源与电力成本已经高达72亿美元。同时，据估算，硬件产品每花费1美元就要支出0.5美元的能源费用，这些数字都非常可怕。”世纪互联市场部经理石亚平感慨地说。

　　我们以服务器产品为例，计算性能这一重要指标一直都是用户采购时最为关注的。不过，相信当CIO们看到下面的这一组数据时，可能就会更多地考虑一下有关服务器的能耗问题了。首先从数量上来看，据IDC的预计，从2006年到2010年，服务器销量年均复合增长率为32.2%，到2010年，新装服务器的数量将会是每年189.9万台，这些数字应该说相当可观。

　　如果我们保守地按照现在全球服务器总装机量大约是3500万台，并按每台服务器每小时功耗为400瓦计算，那么全球所有服务器在每小时的耗电量将是 1400万度;如果按照每度电的二氧化碳排放量约为0.997千克计算，就约合13958吨;在摄氏25度、常温及标准大气压下，1吨二氧化碳所占空间为 556立方米，如果我们形象地做个比喻，那么全球每小时由服务器所排放的二氧化碳将可以填满约3104个奥运会比赛专用游泳池。

　　我国在2007年用于服务器电源和冷却的总开支也达到了惊人的19亿美元，仅在北京和广东两个地区，这部分的投入就达到3.2亿美元和3.6亿美元，此外，IT电力消耗在东南沿海地区则更为惊人。

　　除了服务器产品以外，随着全球数据量的大幅增长,存储设备的部署总量也在大幅增加，甚至据IDC的数据显示，存储在数据中心中的能耗总量将在2008 年超过服务器。此外,据悉，现在存储系统每消耗1瓦的电能就需要额外消耗1瓦至1.5瓦的电力用于散热。因此，SINA(存储网络工业协会)也开始着手解决数据中心中的存储能耗问题，他们希望通过宣传改进对存储效能的需求，并开发用于数据中心存储硬件的能效指标。这就正如SPEC(标准性能评估机构)开发针对服务器的能效指标一样，SINA希望以此来衡量存储能效并指导用户购买。

　　总的来说，大量的IT基础设施所消耗的不仅仅是电力，产生这些电力的能源消耗所带来的环境污染更加令人担忧。因此，在这样的大背景下，以节能、环保、高效为核心价值的绿色IT产品与技术的发展，也就成为了新一代IT产品的创新重点。

　　现在，从芯片、服务器、存储到网络设备厂商，甚至是软件厂商，都希望在自身的产品上做更优化的设计，力图在提升产品性能的同时，推出更为节能的产品。可以说，“绿色”已经开始改变整个IT界的产品走向，通过高能耗来获取高性能的道路已经彻底走不通了。

　　绿色催生各种新技术

　　作为数据中心中的关键组成部分，服务器、存储及交换机等产品的节能问题成为了企业“绿色”改造中的核心问题，也正因如此，低功耗芯片、刀片、虚拟化、重复数据删除等技术成为了服务器、存储等IT厂商们的杀手锏。

　　现在，包括Dell、IBM、HP、Sun、富士通、浪潮等在内的多家服务器厂商都推出了以“节能”为卖点的服务器产品。IBM最新推出的Power 595服务器因采用了5.0GHz的POWER芯片，因此在大幅提升性能的同时却并没有增加功耗。此外，Sun采用了多线程技术的UptraSPARC T1服务器产品倡导的也是“绿色”芯片技术。而浪潮则除了进行主板的芯片研发之外，还跟英特尔等其他一些厂商合作，通过更新的技术对处理器、内存甚至硬盘的耗电量进行实时地监控。

　　除了采用低功耗版本的服务器芯片之外，还有很多服务器厂商采用了高转换率电源技术来降低服务器的整体功耗。比如Dell所推出的Energy Smart 1950和Energy Smart 2950两款服务器，比其标准的1950和2950都宣称能够节能25%。而据Dell企业传播高级经理关丽介绍，Dell很早就将节能技术应用到了服务器上，除此之外，在去年，Dell还推出了其第10代刀片服务器，Dell M系列的刀片服务器每年能节省电量3200度，节省电费2600美元，同时这还意味着可以减少二氧化碳排放18吨。

　　惠普在其BladeSystem C-Class刀片系统中使用了能量智控这一关键技术，其通过内置的仪器对刀片机箱内的能耗和散热情况进行精确地监控，并对电源和散热的分配进行调节;HP Integrity服务器的虚拟化和整合技术则可以实现节约电能并降低散热成本。此外，富士通也推出了性能更高、耗电量更低并结合了VMware虚拟化技术的“绿色”刀片服务器FUJITSU PRIMERGY BX620S4。

　　在存储系统方面，虚拟化、重复数据删除等技术成为了各家存储厂商推出“绿色”存储产品时的宣传重点。飞康推出的结合重复数据删除与高可用集群的企业级虚拟磁带库解决方案不仅通过重复数据删除技术节省了资源，同时还提升了备份的速度及可用性，并降低了企业异地灾备的成本。而昆腾也认为，重复数据删除技术是让存储产品实现“绿色”的最关键因素。

　　日立则基于其USP V平台在企业级虚拟层实现了动态精细化预配置功能：USP V和动态与配置软件的结合使用户能够在一个整合的解决方案中同时获得外部存储虚拟化的好处以及电力和冷却成本方面的优势。

　　在UTI的绿色存储中应用的核心技术是MAID(Massive Arrays of Idle Disks，大规模非活动磁盘阵列存储)，其是通过这种方式来实现节能的——在有需要时才将部分磁盘开机运转，而其他磁盘通常处于断电状态。此外，华赛的存储产品采用了智能化磁盘加电技术，这种技术可以有效地避免设备加电时给网络系统带来的电流冲击，确保设备平稳加电启动，并以此来减少不必要的电力消耗。

　　看来，各家存储厂商都已经拿出了自己的看家本领，而各种新技术也成为了实现“绿色”存储的有力保障。

　　作为网络设备供应商，H3C一直都在关注节能环保的问题,也很早就开始了关于绿色的研发工作，其中智能散热技术、芯片级的节能技术等都已经得到了很好的应用。此外，其他主流的网络设备厂商也都开始应用各种新技术，为的也是让交换机的能耗更低。D-Link推出了六款DGS-10XX系列的绿色环保节能交换机，平均节能达到30%;而迈普在整个产品设计上都应用了节能技术——通过采用高性能的交错式PFC控制技术提高电源转换效率;采用高密度的业务板卡降低功耗，并通过提高板卡的密度来降低单端口的功耗等。

　　Sybase是最早提出绿色数据库概念的软件厂商，他们一直都在强调列式存储技术对于空间的节省。“1PB也就是1000TB的数据量，加载到 Sybase的绿色数据库上，最终形成的存储量只有185TB。”Sybase中国区售前总监宋一平介绍说，“压缩掉这么大的数据量，大家可以想象，从数据的存储到与主机相关的存储设备空间的降低对于降低能耗所起到的作用。”

　　此外，华赛还推出了一款“绿色环保”的安全网关，其使用了低功耗的主处理芯片，并在系统主板上采用了省电技术，同时对关键的耗电单元做了供电优化;智能化的风扇控制技术使得散热系统可以根据系统的温度智能调节风扇的转速以及功耗。同是信息安全厂商的天融信推出的“绿色”安全产品也将高集成度的安全 ASIC芯片和多线程处理技术以及并行的计算安全操作系统和全方位的虚拟化技术融入到了其中。

　　环保主导IT产品采购

　　在与国内企业CIO接触的过程中，我们发现，他们普遍存在着这样的一种观点:对于目前国内企业的数据中心而言，在绿色节能方面还只是一种发展趋势。也就是说，对于今后将要新建的数据中心，CIO们在采购服务器、存储以及交换机等产品时会把节能作为一项重要指标来认真考虑，但是，对于已有的数据中心，在原有基础上进行“绿化”改造就很难推进了。

　　事实上，现在除了金融、电信等一些数据处理量很大的行业，其他行业用户对于“绿色数据中心”的概念还多是持观望态度。毕竟国内外的IT基础不同，人力成本也不同，对于国内的CIO而言，在优化IT基础设施与人力成本上必须要做一定的权衡，因为在国内，人比起机器来要便宜得多。

　　此外，导致出现这一现象的原因可能是很多企业的CIO对于节能还没有更准确的认识，他们不知道从何做起或是认为要节能就要先花一大笔资金，而且受益又不会很明显。其实并不然，只要方法得当环保是可以为企业带来利润的。

　　不过，现在，我们已经欣喜地看到，随着国家在节能减排政策法规方面的强化，以及国内劳动力成本的逐步上升，CIO们的观念也在逐渐改变，至少在新建或是扩展数据中心时，他们已经开始将绿色节能作为采购过程中的重要衡量指标了。

　　其实在政府采购方面，我国很早就出台了一系列的政策加以引导。2006年11月22日，财政部和国家环保总局正式对外公布了《环境标志产品政府采购实施意见》和首批《环境标志产品政府采购清单》，要求各级政府机关、事业单位和团体组织在用财政性资金进行采购时优先选购环境标志产品。

　　世纪互联市场部经理石亚平也表示，能源危机的成本压力已经向他们迎面袭来，他们已经充分认识到了能源与电力的成本甚至会逐步超过硬件产品的采购成本，因此，采购绿色环保的IT基础设施已经成为了一种的必然趋势。

　　也可以说，环保已经开始影响并主导企业的IT采购，虽然目前业界还很难找出一种综合评判标准来量化地衡量服务器及存储产品的节能情况。不过，前面提到，现在SPEC正在着力开发针对服务器的能效指标，SINA也开始着手解决数据中心的存储能耗问题，并希望开发用于数据中心存储硬件的能效指标。我们相信通过第三方组织和厂商们的共同努力，能够建立起科学的评判标准，以帮助用户在选择和采购IT基础设施时更有据可依。

　　链接

　　关于SPEC服务器应用性能测试

　　SPEC(标准性能评估机构)是一个全球性的、权威的第三方应用性能测试组织，其旨在确立、修改以及认定一系列服务器应用性能评估标准。SPEC服务器应用性能测试是一个全面衡量Web应用中Java企业应用等服务器性能的基础测试。

　　今年3月，SPEC发布了SPECpower_ssj2008，这是业界第一项用于评测系统级别服务器与运算性能相关的功耗的基准测试工具。SPEC 设计的SPECpower_ssj2008不仅可以作为一项指标来比较不同服务器之间的能耗和性能，还可以作为提高服务器效率的工具集来使用。

　　SPECpower_ssj2008可以显示出给定时间内服务器在不同性能表现时的功耗情况——从100%满负载到10%以及闲置负载模式。按等级划分的工作负载可以反映出服务器上的处理负载和能耗会随着评测时间(几天甚至数周)的不同而发生显著变化。因此，要计算所有级别的服务器能耗-性能标准，需要将每个阶段测量到的交易吞吐量相加，然后除以每个阶段的平均功耗之和，最后得到的数据结果即被称做“overall ssj_ops/watt”指标。

　　基准工作负载为典型的服务器端Java企业应用，该工作负载在各种操作环境下均具备可扩展性、多线程性和便携性，同时兼备运行经济性，其可运用 CPU、高速缓存、内存结构和共享内存处理器(SMP)的可扩充性，并可执行Java虚拟机(JVM)、JIT(即时)编译器、回收站、线程及操作系统等。

　　进行符合SPEC标准的测试应满足的最低设备要求为：两台联网的服务器，一个功率分析器和一个温度传感器，一台服务器充当被测系统(SUT)，另一台则充当控制器系统用于捕捉并报告功耗、性能和温度信息。此外，采用默认设置运行SPECpower_ssj2008基准测试在通常状态下需要70分钟。