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如何降低數(shù)據(jù)中心的能耗和成本預(yù)算

數(shù)據(jù)中心管理人員都面臨著規(guī)劃未來,改變他們目前對(duì)設(shè)備的消耗速率和操作模式的任務(wù)。而其中的一大焦點(diǎn)領(lǐng)域便是數(shù)據(jù)中心的大量能源消耗和存儲(chǔ)的影響。

目前,絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心管理人員都要面臨不斷增加的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)和有限的IT資源及預(yù)算的挑戰(zhàn)。同時(shí),“節(jié)約一切資源”的戰(zhàn)略在許多企業(yè)變得越來越普遍,IT資源的壓力只會(huì)隨著時(shí)間的推移變得更糟。數(shù)據(jù)中心管理人員都面臨著規(guī)劃未來,改變他們目前對(duì)設(shè)備的消耗速率和操作模式的任務(wù)。而其中的一大焦點(diǎn)領(lǐng)域便是數(shù)據(jù)中心的大量能源消耗和存儲(chǔ)的影響。

數(shù)據(jù)中心的能源消耗

盡管EPA在2007年的報(bào)告對(duì)于數(shù)據(jù)中心能源消耗的可怕預(yù)言并未實(shí)現(xiàn),但整個(gè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)仍需要面臨持續(xù)的能源消耗問題。

2014年早些時(shí)候,綠色和平組織的一份報(bào)告批評(píng)了大型數(shù)據(jù)中心使用非清潔能源(煤,天然氣,核能)而非清潔能源(風(fēng)能,太陽能)的舉措。而一份來自美國(guó)自然資源保護(hù)委員會(huì)(NRDC)最近的報(bào)告揭露了美國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)浪費(fèi)和低效的狀況:整個(gè)行業(yè)在2013年消耗了910億千瓦時(shí)的電力,而這一消耗量將在2020年增加到1400億千瓦時(shí),相當(dāng)于50家大型發(fā)電廠的發(fā)電量(500兆瓦)。然而,根據(jù)2014年正常運(yùn)行時(shí)間協(xié)會(huì)年度數(shù)據(jù)中心調(diào)查顯示,數(shù)據(jù)中心的電力使用效率(PUE)指標(biāo)在獲得穩(wěn)步提高幾年后,一直穩(wěn)定在1.7左右。

數(shù)據(jù)中心高能耗的其中一個(gè)原因是,他們嚴(yán)重依賴旋轉(zhuǎn)的硬盤驅(qū)動(dòng)器技術(shù)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。通常,響應(yīng)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的措施便是添加更多的磁盤陣列來解決這個(gè)問題。硬盤驅(qū)動(dòng)器盤片保持7000或10,000 RPM的24/7/365全天候旋轉(zhuǎn)不僅需要消耗電源來保持其旋轉(zhuǎn),同時(shí)還需要消耗電源來冷卻它。否則由旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量會(huì)損壞其自身并且最終破壞數(shù)據(jù)。

管理數(shù)據(jù)中心的增長(zhǎng)

盡管每家企業(yè)都有不同的數(shù)據(jù)輪廓,但根據(jù)研究表明,在經(jīng)過了為期相當(dāng)短的僅為30到90天的平均生命周期之后,數(shù)據(jù)變?yōu)闊o效。如果是這樣的話,那么將這些數(shù)據(jù)從昂貴的,主要磁盤存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移到更經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)層,如成本較低的容量磁盤或磁帶是很有意義的。

在將數(shù)據(jù)由高成本向低成本層遷移的過程中,無需犧牲數(shù)據(jù)的可訪問性。其中一個(gè)方法便是采用動(dòng)態(tài)歸檔策略。一個(gè)動(dòng)態(tài)歸檔文件系統(tǒng)可以通過擴(kuò)展文件系統(tǒng)到所有存儲(chǔ)層,保證您順利存儲(chǔ)和訪問您的所有數(shù)據(jù),并保持對(duì)用戶的透明。因此,動(dòng)態(tài)歸檔為企業(yè)提供了一個(gè)持久性的視覺,使得這些文件在任何被需要時(shí)都易于訪問。

根據(jù)企業(yè)的管理政策,文件從昂貴的主存儲(chǔ)遷移到經(jīng)濟(jì)層能夠釋放出主存儲(chǔ)的空間以備份新的數(shù)據(jù),減少了磁盤容量,且通過有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)降低了整體成本。這里的理念是停止備份(復(fù)制)不再改變或很少檢索的數(shù)據(jù),并將其遷移到一個(gè)動(dòng)態(tài)歸檔。

在存儲(chǔ)環(huán)境優(yōu)化性能

今天,自動(dòng)化的磁帶庫(kù)能夠擴(kuò)展到PB級(jí),在動(dòng)態(tài)歸檔中起著關(guān)鍵的作用,既保證了數(shù)據(jù)能夠方便的訪問,且受到良好的保護(hù),同時(shí)也不再消耗能量,直到其被檢索。針對(duì)磁盤和磁帶的TCO研究表明,磁帶存儲(chǔ)較之磁盤存儲(chǔ)有相當(dāng)明顯的優(yōu)勢(shì),磁盤所消耗的能量是磁帶的105倍以上。

雖然磁盤和現(xiàn)在的閃存技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注,但今天的磁帶性能通過LTFS(線性磁帶文件系統(tǒng))和磁帶NAS設(shè)備得到了優(yōu)化。得益于先進(jìn)的磁帶驅(qū)動(dòng)器,高密度的自動(dòng)磁帶庫(kù)和新媒介的創(chuàng)新,如鋇鐵氧體(BaFe),磁帶的容量不斷增加,顯示了相對(duì)于傳統(tǒng)普通金屬(MP) 磁帶所具有的優(yōu)異的性能和更長(zhǎng)的存檔壽命。 BaFe顆粒已用于LTO-6磁帶,并在生產(chǎn)多TB的企業(yè)數(shù)據(jù)磁帶,以支持不同行業(yè)的各種企業(yè)客戶的大容量備份和歸檔需求。

磁帶可以作為一個(gè)有效的動(dòng)態(tài)歸檔層,適合在同一常用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)可以將數(shù)百萬兆字節(jié)或PB字節(jié)的內(nèi)容很容易在網(wǎng)絡(luò)上分享,同時(shí)經(jīng)由磁帶不會(huì)對(duì)用戶帶來任何的改變。通過在一個(gè)動(dòng)態(tài)歸檔的環(huán)境下,將數(shù)據(jù)從高耗能、成本昂貴的主要磁盤存儲(chǔ)遷移到具備成本效益的磁帶技術(shù),企業(yè)用戶可以顯著降低能源消耗和空間要求,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心整體運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的下降。

如何降低數(shù)據(jù)中心的能耗和成本預(yù)算

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