高温：互联网数据中心的节流之道

PChome | 编辑: 2013-12-23 06:30:00原创-特约

在IT产业中，大型互联网企业永远是最先接受、最先应用技术创新的行业群体。正如以谷歌、亚马逊等为代表的全球互联网行业巨头开创了一个又一个创新的业务模式一样，以新浪、淘宝、腾讯等为代表的国内互联网企业也在IT基础设施建设以及创新应用方面为国内企业之先。这些企业在数据中心建设上遇到的问题与解决问题的创新思路，也能为其他行业的IT基础架构建设者和服务者提供有相当参考价值的模板。

互联网数据中心面临的挑战

而作为国内互联网产业中的领导企业之一，新浪在数据中心的建设和服务器设备的采用方面，正在面临巨大的挑战。

作为互联网服务提供者，新浪所有的应用、服务，所有的客户价值都建立在IT基础设施的基础之上。新浪研发运维部总监王朔介绍，大型互联网企业对IT基础设施的投入成本占较大比例，如何在满足业务需求的同时能够获取降低TCO的IT基础设施，是互联网企业CIO首要考虑的问题。

而提升服务器等基础设施的使用效率，降低整个系统的能耗，就可以实现更好的基础设施成本控制，帮助互联网企业获得更好的发展环境和更高的利润空间。在目前先进的互联网数据中心中，已经有free cooling、列间制冷等一系列成熟的技术应用，以提升机房的能源使用效率。

但相应地，这些技术并非能适用于所有的数据中心环境，在王朔看来，提升机房的总体运行温度，才是在所有数据中心环境中解决这一问题的通用途径。在传统数据中心中，冷通道的温度大约在22摄氏度上下，而如果能将数据中心的运行温度每提高5摄氏度，数据中心的整体能耗就能降低至少8个百分点。

据了解，英特尔和天地超云联合开发的高温节能服务器产品，若能实现大规模部署，理论上能耗能够实现下降18.3%，PUE值从2.0以上下降到了1.6到1.7之间，这对于拥有庞大数据中心的互联网企业而言，意味着巨大的收益。


高温服务器解决技术难题

在2012年的云基地大会上，天地超云高温节能服务器第一代产品的样机就已经正式推出，而从那时开始，超云就在英特尔数据中心软件部的帮助之下，已经开始在行业中大力推广这一能显著提升能源利用效率的技术和产品。

高温节能服务器已经从第一代只支持12U6节点的单一配置，发展到更多的架构、更多的配置和更广泛的应用环境。而在产品设计上，超云高温节能服务器已经从第一代的单一模式，发展为支持2U8节点、4U4节点、4U8节点的多个创新机型，甚至还发布了9U5节点的、支持组合为整机柜的产品。

天地超云和英特尔联合开发的高温节能服务器产品采用了12U的框架型设计，可以实现自由并柜、自由部署，同时使得部署能力提升20%。其超短冷风道设计和风扇、电源的合理部署，能够极大幅度地提升散热的效果。

超云高温节能服务器在技术设计上拥有20多项专利，通过主板、CPU布局的定制设计、服务器主板上关键部件的耐高温设计、整个服务器内部结构的设计优化，以及共享电源、前置I/O等多个方面的创新设计，超云高温节能服务器实现了更好的通风效果和更高的散热效率，从而实现节省能源的目的。

而为了保证产品能够实现稳定可靠的运行，超云针对高温节能服务器产品开展了包括环境试验、寿命试验、筛选试验、客户现场长时间工作使用试验在内的多项前期实验工作。而在硬件设计之外，超云通过与英特尔合作，自主研发的新一代数据中心能耗管理系统iCenter，实现了节点的自动部署、日志处理、报警等功能。这一系统基于英特尔节点管理技术（Node Manager），能使每一台服务器工作在更加的理想工作状态之下，并可以设置若干种策略，让整个数据中心内的每一台服务器都能工作在最佳状态，并根据时间段和用户策略的不同而随时去调整功耗的状态，从而达到节能、降耗的目的。

天地超云技术总监李文华介绍，为了进一步测试高温节能服务器设备的稳定性和性能，超云将高温节能服务器和同类厂商的服务器进行了CPU等各种性能的测试对比，测试结果显示，高温节能服务器在保证更高环境温度下运作的稳定性的同时，其性能和传统厂商的服务器性能能够达到接近的水平。而针对测试过程中出现的一些问题，超云也联合英特尔，通过多种测试方案方法，最终帮助用户解决了具体问题。

在王朔看来，目前作为小规模试点性、阶段性部署的高温节能服务器产品，已经接近于新浪最初设想的结果，“当前我们仍旧处在少量部署的测试阶段。因为这是一个全新研发的种类的服务器，在测试阶段会有各种各样的问题出现。”王朔介绍，“目前新浪和超云、英特尔三方正在合作，集中全力解决这些问题，而在目前来看，已经有解决方案。”

共创高温节能生态圈

天地超云高级副总裁房玉震介绍，在和新浪这样的大型互联网企业合作之前，超云高温节能服务器已经在传统的政府、公共事业等领域实现了创新性的应用。如在天津市和平区智慧城市项目中，超云高温节能服务器就帮助实施智慧城市系统部署的天津初志科技公司实现了数据中心中服务器的紧凑部署和节能减排。

“我们在一些政府的云计算中心，包括传统运营商的IDC中开展了一些中小规模的部署，大部分的项目中部署台数都在百态左右。”房玉震介绍，“但是，高温节能服务器从卖点上来看，更多地是适合互联网等行业数据中心中大规模的应用。这也是我们和新浪合作，与互联网企业广泛探讨如何更好地使用高温节能服务器设备的原因。”

与传统行业的小规模部署不同的是，大型互联网企业在设备使用上游一个相对严格的测试盒认证过程，而且在不同的数据中心中，对环境和设备的要求也不一样。但房玉震相信，与新浪的合作是高温节能服务器在互联网行业中一个好的开始。“随着新浪高温节能服务器部署的效果得到有效的评估，相信这一新的技术在未来的互联网行业中会得到更多的应用。”房玉震补充。

房玉震介绍，在高温节能服务器的研发初期，超云除了广泛吸收来自客户的意见之外，也得到了来自英特尔基础技术研发的巨大帮助。在高温节能服务器整个结构的设计和实现整体耐高温的过程中，超云得到了来自英特尔实验室的大量技术帮助。而在针对高温节能服务器的管理软件开发方面，超云icenter智能管理架构以英特尔数据中心管理解决方案为基础，也得到了来自英特尔的巨大帮助。

“超云成立的历史相对比较短，在技术的研发方面需要一个积累的过程。我们会用特殊的方式，更多地利用上游厂商和技术合作伙伴之间的合作，成就一些产品理念和想法。”房玉震介绍，“如在和英特尔合作为新浪提供高温节能服务器解决方案的过程中，我们利用联合实验室，利用英特尔在芯片技术、软件技术、架构方面领先的技术和现金的经验，帮助我们成就了新的技术领域和产品方向。”

在房玉震看来，服务器耐高温特性将会在未来成为服务器的标准参数。“现在服务器的运行环境要求是25到30度，而未来服务器在运行环境上，基本的标准就是35到40甚至45度。”他表示，“当耐高温能力成为一个产品的基本特性和参数时，就会成为大规模推广的标准，这时也会有更多的渠道商、方案商参与进来，共同推动整个高温服务器生态圈的形成。”

他表示，在高温节能服务器在新浪这样的标杆型用户中成功部署之后，超云还将进一步针对高温节能技术开展研发，将更多的架构、更多的技术应用到这一领域。如在架构设计中，超云会采用包括凌动处理器在内的更多芯片技术应用在产品中，让产品更为完善，适合范围更广的客户使用。

目前，新浪正与英特尔和天地超云联合，开展1.5U服务器和水冷系统设计等创新领域的设计。“超云和英特尔和新浪之间一直保持密切的合作关系，三方的联合实验室一直在从事构件方面的研究，并帮我们解决细节上的问题。我们有理由相信，三方合作的模式能帮助我们在进一步提升数据中心能效比方面带来更进一步的成果。”王朔补充。
 

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