构建新一代绿色数据中心研究

• 作 者: 杨晓东
• 机 构: 北京邮电大学
• 出 处: 北京邮电大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 绿色数据中心 总拥有成本 全局优化 可扩展

全球数据中心产业不断扩大，随着数据中心建设投资的日益增加，用电量也增长到了一个非常大的量级，目前全球数据中心用电量已经超过2000亿度(KWH)，大约占全社会总用电量的1.5％，在数据中心发达的美国，数据中心用电量占比可高达2.2％。从另一个角度看，大量传统的IT设备能耗比较高，数据中心的空调、供电系统设计与IT设备严重脱节，造成了巨大的投资浪费和电能的浪费，所以，建设节能和成本优化的绿色数据中心(Green Data Center)具有十分深远的意义。　　
本文从数据中心系统整体能效最优的角度出发，把IT设备和数据中心配套系统（供电系统、空调系统）看成一个统一的整体，从而达到构建节能和成本优化的绿色数据中心的目的。通过对数据中心的成本构成及其各组成部分的相关性进行的分析，综合考虑数据中心IT系统、供电系统、空调系统的特点，就每一个部分的关键环节提出优化策略和方案，同时考虑到数据中心的建设、部署、扩容、能耗的要求，进行全面优化，在确保数据中心完整功能和有效控制总拥有成本的前提下，提出构建绿色数据中心的策略和方法。　　
本文共分七章，第一章介绍数据中心建设的背景，选题的目的和研究方法;第二章阐述了数据中心的概念、现状及成本模型;第三章通过研究服务器电源模块转换效率和共享架构的应用，讨论服务器系统的能效优化;第四章讨论空调系统、制冷方式的优化，包括不同类型的数据中心对环境的要求，并对成本进行分析;第五章主要阐述供电系统的基本架构和优化方法;第六章讨论全局优化法和模块化数据中心的优势;第七章结论及展望。