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联通 IDC“ 绿色”之路 PowerPoint PPT Presentation


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联通 IDC“ 绿色”之路. 中国联通 IDC 运营中心 康楠 2009 年 9 月 北京 . 提纲. 1. IDC 行业发展趋势及能耗挑战. 2. 联通国家数据中心发展现状. 3. 联通数据中心绿色节能建设思路. IDC 处于稳步发展期 : IDC 产业仍有较大的市场潜力,据预测未来 3 年国内 IDC 市场将以 25% 的复合增长率( CAGR )增长。

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联通 IDC“ 绿色”之路

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Presentation Transcript


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联通IDC“绿色”之路

中国联通IDC运营中心 康楠

2009年9月 北京


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提纲

1

IDC行业发展趋势及能耗挑战

2

联通国家数据中心发展现状

3

联通数据中心绿色节能建设思路


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IDC 处于稳步发展期:

IDC产业仍有较大的市场潜力,据预测未来3年国内IDC市场将以25%的复合增长率(CAGR)增长。

到2011年市场规模将达到80亿元。预测2011年联通IDC年营收达到28亿,在未来3年可继续保持平稳的发展态势,进一步满足市场需求,逐步提高市场份额。

当前IDC发展形势分析

全球IDC市场规模

至2008年,全球互联网IDC市场规模达118.6亿美元,同比增长31.5%。

数据来源:赛迪顾问2009

数据来源:联通规划


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能耗大挑战

目前来说,IDC能耗问题是制约IDC发展的一个重要问题,不断攀升的电费成本和建设成本使运营商不堪重负。

电能消耗大:电力资源紧张,缺乏节能手段,尚没有引入使用系统的绿色节能设计标准。

科学规划、管理

科学合理的设计

持续的改进

电源管理

增加空气流动

利用率

数据中心能耗问题

机柜层次冷却

……..

服务器层次冷却

虚拟化

摩尔定律

功能密度


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国外数据中心的能耗问题(美国)

照明,其他

变压器/UPS

3%

10%

送风

12%

IT 设备

50%

制冷

25%

担忧

支出

  • 电能越来越紧张,

  • 电力费用和电力可用性直接决定地点选择

  • 数据中心使用了总能源的1.5% (EPA)

  • 每年支出$300亿

  • 每年以18%的速率增长

  • 占总预算的比例>25%

  • 但是有30% 到 80% 的优化空间(EPA)

数据中心所支付的电费已经超过购买服务器设备的费用

用于制冷所消耗的电能占整个辅助设备所消耗电能的比例约为60~70%,占整个机房系统所消耗电能的45~50%。


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提纲

1

IDC行业发展趋势及能耗挑战

2

联通国家数据中心发展现状

3

联通数据中心绿色节能建设思路


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联通IDC发展概况

五星级IDC

四星级IDC

IDC机房150个,分布在27个省96个城市

1 机房总面积:11.0万平米

平均占用率:60%

2 机架总数量:2.9万架

平均占用率:73%

3 出口总带宽:1538G

平均利用率:65%

4 电能消耗:6.5亿千瓦时


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联通IDC发展概况

服务标准体系和机房星级认证:

客户服务

认证资质

机房条件

电力保障

数据网络

运维队伍

规范IDC服务标准,按照地理位置、硬件设施、服务水平、人员配备等因素,将全国的IDC分为五— 一星级5个服务等级。


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不断提升IDC星级服务水平

亚洲最大的国际性机房, 国际连接电路,

面向大型企业和国际客户

主要提供服务:主机托管

VIP 外包

灾备外包(奥运灾备服务);

国内及国际VPN连接

ISO27001 Certification

北京亦庄五星级国际信息港

  • 全网统一资源调度管理

  • 四、五星级IDC流量流向分析


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电力设备

空调

国内数据中心的能耗问题(联通)

建设成本

运营成本

1)建设投资中最大的是电力系统设备,占50%

2)运维成本中电费占比最高。

典型项目:

  • 天津华苑五星级机房一期建设投资1.7亿,电力系统投资占40%。

  • 广东深圳同乐机房(在建)建设投资1.3亿,电力系统投资占将近50%

  • 北京亦庄二期为扩电能容量, 电力引接投资3亿元


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国内数据中心的能耗问题(联通)

能 耗

空间布局

IDC运营成本约占总收入的60%左右

。能源消耗成本(主要为电力)占运

营成本的50%。08年全网IDC总体能

耗费用约5.2亿元。

现有大多数IDC机房采用开放

式机架结构、低服务器放置密度、

上(侧)送风、上走线方式。2006年

以后新建IDC机房采用架空地板、

下送风方式。制冷效率较低,布局

不合理。

服务器现状

托管服务器主要以客户自有服务

器和内部自用服务器为主,租赁给

客户的服务器占比小。自用设备的

绿色环保性能部分达到国家节能要

求,但大多数客户自带服务器存在

设备老化、高能耗、体积大和低效

率等情况。

监控和管理服务

绝大部分采取简单监控,没有实

现自动化或者智能平台管理。

资源紧张

高端机房空间瓶颈、普遍电力

不足、能耗较高。随着服务器、存

储运算能力和设备集成能力的不断

加强,设备能耗增长速度已经超过

收入增长速度。


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提纲

1

IDC行业发展趋势及能耗挑战

2

联通国家数据中心发展现状

3

联通数据中心绿色节能建设思路


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全球越来越多的运营商关注能源问题

欧洲运营商积极推动节能标准制订并把节能要求写入标书。北美的运营商正在制定设备节能准入标准,并要求第三方认证。中国的运营商已经开始把节能当作一项重要的政治任务。

亚洲运营商

中移动:中国移动与4家移动通信主设备供应商和11家主流配套设备供应商签订了协议,启动了以节能减排工作为核心的“绿色行动计划”。

NTT: VDSL标书的节能要求:

整机功耗小于40W;AC/DC效率高于90%;

端口功耗:1.5W/Port

北美运营商

Verizon 和 AT&T:在07年3月召集北美主流设备商和器件商召开了通信节能高峰会议,讨论了通信网络的节能政策和方法。07年11月积极推动NEBS和NIPP标准组织启动节能准入标准的制定工作。

欧洲运营商

英国电信BT:在标书中明确要求采用节能设计以帮助BT实现CO2减排指标。

意大利电信TI:在标书中明确要求设备要满足欧洲节能准则CoC。

德国电信DT:标书中要求满足欧洲节能CoC。

沃达丰Vodafone:要求提供节能设计路标。

西班牙电信Telefonic:要求满足CoC。

意大利电信TI标书

(VDSL2 specification):

RW_162_01 Max power consumption per subscriber line must be:

< 3W for equipments with a numbers of lines ≤100 and

< 2.6W for equipments with a numbers of lines >100;

  • 德国电信 / 宽带标书:

  • ADSL/ADSL2/ADSL2plus line card: PVmax = 1.0W/line

  • SDSL line card: PVmax = 1.0W/line

  • VDSL2 line card: PVmax = 2.0W/line


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绿色节能技术节能降耗

在数据中心的电力能耗中,IT设备、机房制冷和电源设备分别为5:4:1的关系,即服务器、存储、交换机的电力消耗占总能源消耗的50%,而机房制冷电力消耗占40%,UPS等电源设备耗电占10%。

综合采用各种节能措施,有望达到35%的节能目标,其中IT设备、制冷设备、电源设备分别能减少30%、50%、20%的电力消耗。

  • 通过各种节能措施的实施,节省的电费可提高生产能力或转化为利润

最大可以节省35%的电力可用于支撑新的生产能力

100%

制冷

非IT电源消耗

节省

IT电源消耗

PUE = 设备总电源

/IT设备电源

PUE3.0

通常

PUE 1.6

PUE 2.4

最佳实践

0%

PUE 2.0


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降低成本

减轻风险

业务增长

新一代绿色数据中心的演进目标

总的目标:形成具有科学合理的空间布局,集中化、智能化、模块化的基础设施,IT资源共享的信息服务平台,绿色节能、高效运行的数据中心

  • 新一代绿色数据中心

数据中心

战略规划

数据中心

设计

数据中心

部署与过渡

数据中心

运营

数据中心

持续改善 与发展

降本增效

新的运营模式

节能和节省空间

业务连续性

集中化和虚拟化

面向服务和自动化

管理 & 运营

应用 & 信息

IT 基础设施

机房关键基础设施

自动化

管理

供电与散热

IT 系统

与服务

安全

虚拟化


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绿色数据中心IT 6 大关键技术

  • 未来的比例:

  • 1人  200 服务器

  • 1人  200TB 存储

  • 当前比例:

  • 1人  20 服务器

  • 1人  2TB 存储

  • 当前状态

  • 未来状态

低成本的集中式

IT资产

高成本的

IT孤岛

  • 自动化的24x7无人值守计算

  • 主要支持因素

  • IT系统与服务

  • 安全

  • 自动化

  • 电源与散热

  • 管理

  • 虚拟化

  • 基于标准的可扩展性

  • 刀片化

  • 场地,供电,与散热系统优化

  • 动态智能制冷

  • 统一基础设施管理

  • 前瞻性最佳实践和内建的保护

  • 集中并共享IT资源,以优化利用率

  • 动态的IT重新部署,以满足不断变化的业务需求


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数据中心5个节能的主要技术途径

服务器等IT设备50%

制冷和送风37%

10%

照明 3%

整合&虚拟化

UPS 变压器

和配电损耗

冷气定向进机柜

避免局部过冷

湿度最小化

4%

制冷7%

加湿和除湿15%

机房内的综合

能源浪费7%

4%

37%

改进设计

冷却水或

添加压缩冷却剂

设计&

系统的低效

利用这5个途径可以

降低35%或者更多的能耗

17


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(一)制定新一代绿色数据中心技术标准

联通正在抓紧制定新的绿色IDC企业标准规范

  • 依据IT规划与容灾规划,估算数据中心启用后各阶段的IT系统规模,进而验证所需空间和电力供应

  • 选定合理的最终能耗密度,及各阶段实现的密度,为容量设计和预留提供依据

  • 根据业务关键性要求,确定可用性级别(参照TIA-942,国标2008),对比建设成本选定数据中心级别(Tier3,Tier4)

  • 对所在地的气候条件进行评估,选定合理的能效比(PUE值),做为设计和施工的要求

  • 参考国际LEED做为绿色环保的建设标准


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(二)做好新建数据中心规划与设计

  • 评估需求阶段

  • 管理运维阶段

  • 优化扩容阶段

  • 实施阶段

  • 土建 阶段

  • 规划设计阶段

  • 提出数据中心建设需求

  • 制定战略布局和目标,规划建设蓝图、架构和实施策略,理顺管理流程和业务模式

  • 给出建设的阶段及时间表

  • 先进技术、经验与实际情况相结合

  • 发现问题

  • 优化扩容

  • 制定管理制度和严格地执行措施

  • 由专职运维团队完成

  • 基础阶段

  • 完成相关图纸设计

  • 土建施工和建筑物外装修

  • 动力、电气、内饰、布线、监控等

  • 机架安装、网络设备


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  • IT系统环境

  • 场地优化

  • 智能冷却

  • 电源改造

  • 绿色数据中心

  • 场地布置调整

  • 设备机柜优化

  • 布线路由优化

  • 温度控制优化

  • 风量控制优化

  • 压力控制优化

  • IT设备供电改造

  • 电源路由改造_

  • UPS系统改造_

  • 数据中心评估

(三)对现有IDC进行绿色改造

  • 节省运维成本:耗能是数据中心主要的运维成本,在满足同等IT设备供电的情况下,可降低能耗 20%- 40%;

  • 提高数据中心容量:在同等配套设备耗能的情况下可增加IT设备的容量达 60%;

  • 分区供电和冗余供电:提高电源系统可靠性和可扩展性


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(四)IT设施资源“云”化

利用虚拟化、云技术促进从独立的设备向共享设备转变,实现资源“池化”管理,降低运行维护复杂度和成本,提高运行效率,大幅增加数据容量和计算能力。


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(五)实现运维自动化

  • 降低运维的复杂度,减少人为操作失误带来的故障,强化管理人员对操作者和整个系统的控制和监管能力

  • 减少日常重复运维工作的人力资源,使技术人员能够将主要的精力放在系统、流程的优化上面,整个运维工作步入良性循环

  • 减少乃至消除大多数运维中的种种延迟,实现“零延迟”的数据中心

资源调度自动化

管理自动化

监视自动化

流程自动化

实现自动、高可用、优化、零延迟的数据中心运维


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客户关系管理与渠道

感知

情感

(六)品牌营销与市场激励

  • 通过客户体验和感知提升联通绿色IDC品牌营销。

市场营销激励机制

激励

鼓励绿色IT设备

  • 通过折扣让利手段,激励客户自带绿色节能的IT设备,从托管设备源头降低能耗,提高资源利用率。

  • 赠送监控、安全等增值服务,引导客户使用共享主机或共享存储业务。

  • 对高耗能客户设备进行一定程度的限制,额外电量单独计费。

绿色IDC

品牌营销

产品与服务的使用

印象

感知

市场宣传、口碑

责任

承担企业节能减排责任


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绿色行动计划

选取有代表性的2-3个机房进行新一代绿色数据中心试点

天津华苑国际数据港率先采用新技术,打造高端绿色IDC

北京亦庄二期工程中将适用联通新技术规范

建设方式:新建/改造

开展的几种方式:

  • 在北方选取城市,利用冬季室外空气进行自然制冷的方式

  • 对服务器等进行集约化处理,提高数据中心能效比

  • 对机架电源容量进行改造,提高数据中心空间利用率 

  • 进行虚拟化等新的业务模式尝试,推出共享服务模式(可选择的业务:VPS、在线存储)

  • 高端绿色机房进行智能制冷、自动化管理改造


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敬 请 指 正 !


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