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新科技突破節能瓶頸 總體規劃省下長期成本

2017-02-13
企業應該要指定,不斷電系統UPS、精密配電單元(PDU)、機架配電單元(rPDU)、機櫃式空調(InRow)、機櫃(Rack)、環控系統等主要項目均採用同一品牌,如此才能避免整合性的問題。
一般而言,企業對資訊機房使用年限的期待,至少是10至15年,甚至還可以到20年,但這可能也是造成資訊機房無法節能的原因。一方面,隨著虛擬化與雲端技術成熟,高密度設計愈見普及,機房的負擔加重,連帶使得電力、冷卻空調以及不斷電系統的能耗也跟著增加。其次,十?多年下來,基礎設施的技術發展當然會有大幅進步,在當年頂級高效節能的產品,對比今天的普通產品恐怕還略遜一籌。

就以不斷電系統為例,15年前若能有85%效率就算是高規格的產品了,如今機種平均至少都有92%以上的效率。再加上,使用年限一久,高架地板下方的佈線愈來愈複雜,使得空氣流通受到阻礙,而當年也沒有冷熱通道的概念,林林總總的因素累加起來,資訊機房的能源浪費可想而知。

企業關注綠色節能機房,除了受到節節高漲的電費以及環境議題的帶動之外,維持IT服務順暢且不中斷的運作也是考量因素之一。在IT技術趨勢與發展之下,對於基礎設施、架構設計的要求也比以往要高。

破解常見企業迷思與挑戰

▲施耐德電機資訊科技事業部資訊系統規劃顧問黃仁凱指出,企業對於預算執行非常敏感,往往只選擇夠用就好的解決方案,但過於著看重一次性的資本支出,可能無法享受到額外的好處。
但是,施耐德電機資訊科技事業部資訊系統規劃顧問黃仁凱指出,企業在資訊機房新建或改善案中存在許多挑戰。隨著企業愈來愈熟知相關的規範,而且大型的資料中心均以Tier 3/Rated 3以上的架構規劃為依據,使得不少企業認為,資訊機房應該要做到Tier 3以上的認證,反而忽略了資訊機房本身的條件與需求是否適合。

舉例來說,一座只有12櫃左右的資訊機房,預算400萬,若目標卻要達到Uptime Tier 3認證,實際上的施作是有難度的,這是因為光是Tier 3認證費用就超出了預算,更不用說內部雙回路的電力饋線與冷卻空調的備援設計,相關的基礎設施元件、雙管道間、消防、高架地板、佈線等相建置費用。但可靠度又是IT營運中非常重要的一環,折衷的情況下,就只能做到跟隨這些國際規範的準則,進行參考設計,但實際上,非百分之百的符合。

設備規格功能 夠用就好的心態

其次,企業對於預算執行非常敏感,往往只選擇夠用就好的解決方案,卻忽略了日後的維護、管理與電力成本,例如某家位於北部的某綜合性地區醫院想要汰換老舊的不斷電系統,請廠商報價,考量成本,直覺的就想採用最便宜的B方案。

「當時高層主管對於不斷電系統的看法是,可用、不會因為停電而造成系統中斷就好,對電力的拓樸與架構、擴充性乃至於功能,全然不在意。」他回憶,後來製作電費支出分析表,從損失及功率因數換算可節省的電費,主管才發現,採用較為昂貴,甚至稍微超出預算的A解決方案,10年運作下來累積節省的電費,足以抵上採購A方案的成本,而且還有剩餘,這才讓主管下定決策買單。

這個案例也說明了,雖然採購愈低成本的設備對於採購者當下的KPI非常有利,但實際上卻不是最好的解決方案,過於看重一次性的資本支出,可能無法享受到額外的好處,以上例而言,倘若該地區醫院決定採用B方案,萬一未來需要擴充,就得另案處理,甚至中斷服務以進行施工作業,而A方案因為是全模組式UPS,遇到擴充需求時,隨時都能依需擴充,而且無需中斷服務。

中大型資料中心系統整合問題

另外,系統整合也是一個問題。由於大型資訊機房建置或改善都是公開招標,多家廠商都可以一同競爭,這固然可以避免圖利於單一廠商,但同時卻可能帶來系統整合的問題。當機櫃、電源排插、空調、不斷電設備都可能來自於不同品牌,整合性與專業觀感就會有所差異。舉例來說,機櫃式空調一般約為2公尺高,但企業購置的機櫃高度可能是2.4公尺,這中間就差了40公分,深度也可能不同,但是機櫃式空調必須與機櫃併櫃,中間就會有很明顯的高度落差,這時就必須要有深度適配器或高度適配器等額外的套件來協助。

他提到,企業應該要指定,不斷電系統UPS、精密配電單元(PDU)、機架配電單元(rPDU)、機櫃式空調(InRow)、機櫃(Rack)、環控系統等主要項目均採用同一品牌,如此才能避免整合性的問題。「這並不是綁規格,也符合公開招標的要求,但這種作法同時也能在視覺上取得一致的專業感受,而不是同時具備亮黑、霧黑、白色等等,新建完卻宛如拼裝車的感覺。」

設施引入節能功能

資訊機房的節能改善大多會優先從空調以及電力來著手,隨著企業對減少電力成本的需求日益增高,設施業者也將研發能量投入到基礎設施的開發。舉例來說,施耐德電機近期便推出高性能冰水機組Aquaflair Chillers,這是冷卻空調的室外機,同時帶有自然冷卻的功能。

黃仁凱觀察台灣環境溫度發現,每個11月至3月,約有5個月的時間適合運用大自然的條件來進行自然冷卻,當室外溫度很低時,Aquaflair Chillers便會暫停啟用壓縮機,直接運用外氣,對回風進行風對風的冷卻,若是室外溫度略為升溫,Aquaflair Chillers會透過灑水來降溫。

當季節來到夏天,這時Aquaflair Chillers就會啟用壓縮機來製冷,這種模式是增強型自然冷卻,因而能夠比一般沒有自然冷卻模式的冰水機要節省41%的電力。至於室內機的部分,由於室內機並沒有壓縮機,因此改善的重點會放置在風扇的設計,藉由減輕重量與微調風切角度可提升32%製冷量,功耗也能節省23%。

另外,在不斷電系統部分,施耐德電機會持續在大容量的模組式不斷電系統中導入依然保有ECOnversion節能模式,這項技術可以讓不斷電系統的效率從94%提升到99%,一般而言,若是以每度電3元來計算,1MW的不斷電系統每提升1%的效率,每年便能節省26萬元的電費,節省5%便等於省下130萬元的電費。


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