聚焦數據中心技術：高溫不宕機的秘密
enet 發(fā)表于：13年07月10日 11:21 [轉載] DOIT.com.cn
伴隨著社交網絡、電子商務與移動通信的迅猛發(fā)展，如今我們已經步入以“PB”(1024TB)為單位的結構化與非結構化數據信息的大數據時代。日漸復雜的企業(yè)客戶信息，從博客、微博、照片及視頻等的分享到B2B、B2C等電子商務交付記錄等數據信息正以爆炸式增長，無疑對數據中心運營平臺的數據處理能力帶來挑戰(zhàn)。
數據中心服務器宕機因素深入淺出
面對嚴峻挑戰(zhàn)，企業(yè)數據中心不堪重負的事件比比皆是。例如，2012年由單機游戲轉為網游的《暗黑3》，因登陸服務器訪問量過大導致數據中心服務器頻繁宕機，成為阻礙其發(fā)展的命門;對于火車票售票網站12306.com，面對春運、國慶等長假，因短時間內訪問量的爆增，使得訂票系統(tǒng)服務器不堪重負，癱瘓宕機。網站的運營和建設單位一時倍受社會各方的質責。其實，除網站建設之初平臺處理和響應能力規(guī)劃不足之外，可能導致數據中心服務器宕機的因素還有很多，比如突發(fā)性斷電(未配置冗余電源)、服務器硬件故障、人為操作失誤等等，而機房高溫調控不當(高溫)是絕大多數數據中心致使服務器時常宕機較為常見的原因。
高溫環(huán)境，如何確保服務器正常工作
近日，高溫侵襲全國，成都、廣州、鄭州等地“高燒”破40℃，而北京及周邊城市(天津、保定、廊坊等)也高達35℃以上。面對高溫環(huán)境，數據中心如何做到服務器等設備不因高溫而“罷工”，安全、穩(wěn)定的運作，一時間成為CIO、IT管理者所關心并亟待解決的問題。
如果單純考慮如何確保服務器等設備在高溫條件下正常運作，其實不難，最簡單的就是部署溫度制冷系統(tǒng)，如添加精密空調設備等。但越來越多的IT建設者認識到降低數據中心TCO(總體擁有成本)至關重要，因此就需要選擇具備高性能、可靠、易管理等特性的服務器設備與解決方案，既要滿足企業(yè)發(fā)展需求，又要降低整體投入成本。
如何做到數據中心服務器等設備高溫不宕機，同時可以節(jié)約能源并有效減少因故障而帶來的損失?在此，筆者結合多家知名服務商所提供設備及解決方案來幫助企業(yè)IT建設者或CIO來真正解決這一問題。
方案一：戴爾新風冷卻解決方案
服務器運行的環(huán)境通常要求恒溫恒濕，而工作的服務器會散出熱量，依靠數據中心制冷系統(tǒng)和空調，這些熱量被排到數據中心之外。專門數據中心中運行的工業(yè)標準服務器基本溫度通常在10℃到35℃。
為確保企業(yè)數據中心的服務器、存儲等設備能夠在高溫環(huán)境正常運行，降低額外的維護和基礎設施成本，同時降低總體能耗，戴爾為企業(yè)數據中心打造新風冷卻解決方案。借助該解決方案組合不僅具備高散熱能力和可靠性等優(yōu)勢，還使得方案中的服務器、存儲和網絡設備允許用戶在更高溫度條件下安全、穩(wěn)定的運行，避免因高溫宕機“罷工”。
借助新風技術，戴爾第12代PowerEdge服務器、存儲及網絡設備不在局限于10℃到35℃環(huán)境，可在-5℃到45℃之間正常工作。甚至可以說，在某些地區(qū)、環(huán)境的企業(yè)數據中心根本不需要部署制冷系統(tǒng)，無需花費建造制冷車間。戴爾新風冷卻解決方案在幫助企業(yè)降低運營成本的同時也降低了IT故障發(fā)生率。
英特爾高密度計算總經理Jason Waxman表示：“隨著能源成本的攀升及全球對能耗及碳排放問題的日益關注，設法降低基礎設施的散熱成本已成為全球數據中心的頭等要務。戴爾的新風冷卻解決方案與采用英特爾至強處理器的服務器相結合，支持在更高的環(huán)境溫度下運行，使數據中心在效率方面實現突破。”
方案二：IBM水冷技術解決方案
以成本效益和高能效的方式冷卻計算機系統(tǒng)和數據中心，對IT部門來說一直都是一個巨大挑戰(zhàn)。不論炎炎夏日還是冰雪嚴寒，機房都需要憑借空調系統(tǒng)保障的恒溫環(huán)境下，使得服務器、存儲及網絡設備能夠低故障、持久穩(wěn)定運行�？照{系統(tǒng)的運維費用隨之成為企業(yè)的一重大開支項目。
為了助力企業(yè)解決這一困擾，藍色巨臂IBM推出水冷技術解決方案，能夠很好的控制碳排放及降低冷卻系統(tǒng)所面臨的壓力。得助于IBM Rear Door Heat Exchanger背板換熱器技術，通過在服務器機架背板散熱，不僅降低了服務器故障率(宕機、硬件損壞)，還使數千家企業(yè)數據中心減少55%的空調制冷開支。
IBM能效實驗室工程師Milnes David表示，“IBM水冷技術解決方案將為全球3300萬臺PC服務器提升能效，同時降低企業(yè)運維成本。IBM也因此而獲得21項技術專利，主要是通過采用自然水來對服務器進行冷卻。”
方案三：Purdue降速散熱解決方案
雖然電力中斷在數據中心不多見，但是機房溫度變化突發(fā)情況卻使服務器宕機經常發(fā)生。例如當冷卻系統(tǒng)進行維護，或為應對高溫天氣而進行必要的升級，這時服務器的機架到了一定溫度的就會被關閉，或自動關閉，通常會引起數據中心停機、宕機等一系列連鎖故障問題。
深受該問題影響的Purdue大學提出利用內置服務器硬件和Linux操作系統(tǒng)來解決這一問題的方案。在高溫環(huán)境下，為了使服務器繼續(xù)工作，服務器的運行速度會變慢并降低功耗，以減緩散熱帶來的壓力。而當溫度恢復正常的時候，系統(tǒng)又可以恢復到和平常一樣的速度運行。這樣一來，數據中心服務器就可避免因溫度過高而引起的突發(fā)宕機所帶來的不必要的損失。
該大學已在數據中心實施技術解決方案，結果顯示，溫度傳感器報警的次數大為降低，并且使用低功耗處理器的服務器集群，每個機架的功耗平均約降低了205到290千瓦，這相當于該機架總能耗的10%到35%，且服務器宕機故障率幾乎為零。
總結：夏季烈日高溫，不僅數據中心制冷系統(tǒng)面臨挑戰(zhàn)，就連服務器、存儲及網絡設備同樣面臨高溫考驗。為了解決夏季高溫機房服務器宕機、系統(tǒng)癱瘓等問題，保障企業(yè)平臺安全、穩(wěn)定運作，同時降低數據中心TCO，IT建設者不乏尋求最有效解決方案。而具備新風技術的戴爾第12代耐高溫服務器和新風冷卻解決方案及IBM水冷技術解決方案可謂企業(yè)最佳產品及解決方案。
