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关键词:数据中心 节能减排 热管散热 ECO模式 模块化数据中心
中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0125-02
互联网数据中心(Internet Data Center,IDC)是一种拥有完善的设备(包括高速IP接入、超强的网络安全、安全可靠的机房环境等)、专业化的管理和应用级服务的互联网数据平台。与传统电信机房相比,其主要特点是服务器、存储和网络设备众多且集中,需要大量的集中供电。数据显示,2009年我国通信行业年电耗量已达290亿kWh 以上,而空调耗电则达100亿kWh以上,通信行业成为未来节能减排的重要行业。
数据中心能耗主要集中在服务器设备、制冷设备方面,空调用电占机房总用电量的30~50%。数据中心的高能耗不仅带来运营成本的急剧攀升,而且产生沉重的碳排量负担[1-2]。如何利用各种管理、技术措施降低数据中心的能耗,已经成为当务之急。
该文针对目前普遍存在的数据中心高密度机房能耗过高问题,结合数据中心节能减排技术,分别从服务器设备节能、空调设备节能、电源设备节能等方面进行研究[3],以达到机房建设绿色环保、节能减排的目的,同时提高运营商的IT运维水平,以支撑网络业务的快速增长。
1 服务器节能技术
目前,服务器节能技术方案包括服务器芯片及配件节能、基础架构级节能和系统级节能。服务器芯片级节能技术主要包括CPU功耗控制、CPU频率调整、芯片级冷却技术和专用低功耗部件等。基础架构级节能主要包括存储制冷、高效率电源、水冷及液态金属制冷机柜和智能温控风扇等。在系统级节能的技术中,可以基于负载情况动态调整系统状态、实施部分节点或者部件的休眠,根据各进程能耗的不同对CPU任务队列进行调整,根据能耗进行进程及作业级迁移等。
Performance Level和PowerCap(功耗封顶)是服务器节能方案经常采用的节能技术,其中Performance Level通过设置系统的性能级别,控制CPU的工作状态,从而实现服务器节能,该技术无需布置BMC网,实施相对简单,技术适用性极高,能够有效对所有x86服务器进行节电。PowerCap是服务器BMC(Baseboard Management Controller,基板管理控制器)卡提供的一个功能,通过设置该服务器最高的能耗值来限定整机的功耗,该技术可控制度高且灵活,控制程度更精细,数据精准度达到100%。在实际应用中,服务器节电采用何种控制方式,取决于服务器本身条件。
通过在不同操作系统下针对不同厂家、不同类型的服务器进行实际节能测试,采用Performance Level节能技术,服务器平均可节约功耗87W/h,平均节电比例为16.17%。采用PowerCap节能技术,服务器平均可节约功耗64W/h;平均可节电比例14%。
2 空调系统节能技术
传统的机房空调节能主要包括采用变频技术、提高冷水机组运行效率、采用节能环保型制冷剂、充分利用自然冷源(室外新风)等方式[6]。如前所述,服务器是空调或新风系统最终服务的对象,其发热量降低能够减少空调及新风的能耗需求。基于此,该文提出一种基于服务器散热系统定制化的空调节能技术[7],通过有效减少服务器散发到数据中心的发热量,达到提升数据中心环境温度和空调系统节能减排的目的。
(1)热管水冷散热系统。
该方案将热管技术应用在服务器散热系统,充分利用热管的高效导热性能,将服务器内部器件产生的热量传递到冷水板,在冷水板中与流动的冷水进行换热,最后由冷水板中的冷水将热量排出数据中心。本方案可以有效消除服务器的热岛效应,降低数据中心空调系统的制冷压力。同时,通过与冷却塔免费供冷、室外新风量冷却等技术有机结合,能够充分利用室外自然冷源,从而到达到空调系统节能的目的。
热管水冷散热系统应用方案如图1所示,整套系统包括热管固定板、热管、水冷板和管道等。其中,水冷板装配在服务器机架外,这样既可以利用冷却水高效的冷却性能,又可以使冷却水不进入服务器机架,保证服务器运行的安全性。
经过实际测试,当数据环境温度为25℃、水冷板进水温度为25℃、水冷板进水流量为0.5L/min时,与采用风扇散热的服务器相比,两个CPU温度最高分别降低38℃和31℃。当水温从25℃提高至30℃时,CPU温度分别提高了5℃和4℃,但仍比传统风扇散热系统的服务器CPU温度要低很多。
服务器工作温度降低,能够有效消除热岛效应,数据中心空调制冷的压力也大大降低,按照空调机组蒸发温度每提高 1℃,机组节能2%计算,空调系统能够达到不错的节能效果。
(2)冷却塔免费供冷。
冷却塔免费供冷技术是室外自然冷源的一种利用方式。在高温季节时,冷却塔可以用来制备冷水机组的冷却水;当室外空气温度降低、满足免费供冷要求的时,可以关闭冷水机组,通过阀门调节让冷却塔直接制备冷水送入服务器水冷板,对热管蒸发端进行制冷。一般地,按照冷却塔工艺与冷却效果,冷却塔的出水温度比室外空气的湿球温度高3℃,即还存在比室外空气的干球温度更低的可能,同时考虑水冷空调系统的制冷效果优于风冷空调系统,因此,冷却塔免费供冷技术有较高的节能效果。
(3)新风冷却系统。
服务器散热系统中热管主要偏重于将服务器CPU产生的热量以及少部分其他部件产生的热量带走,因此,在高温季节,数据中心仍需开启机房空调来保持较低的环境温度。而在冷季或者过渡季节,当室外温度低于室内机房温度时,理论上即可将室外较低温度的新风送至室内,带走室内负荷后再由排风机排出机房。此时,可以考虑将机房空调直接关闭,尽最大量地利用自然免费冷源,从而达到节能的目的。新风的直接引入会对机房环境造成影响,在做新风直接引入系统的同时需要考虑机房温度、湿度、洁净度等问题。
3 服务器电源系统节能技术
传统数据中心中供电系统构架一般是由市电、变配电系统、柴油发电机组系统、楼层配电系统、交流不间断电源系统、交流列头柜和设备机架电源组成[8]。该文在不改变传统供电系统结构的基础上,对数据中心的UPS主机运行模式进行调整,将传统UPS的双变换在线工作模式更改为ECO经济运行模式。绿色休眠在线UPS技术(ECO模式)是在市电正常情况下通过静态旁路给负载供电,只有在市电断电情况下才切换到电池逆变模式,通过减少UPS主机整流滤波和逆变环节来实现电源系统的节能减排,其技术应用方案如图2所示,与传统双变换在线式UPS系统相比,绿色休眠在线UPS系统节能效果突出。
运行效率高:现有UPS主机采用ECO运行模式,UPS主机效率在98%以上,且UPS主机的运行效率与UPS主机负载率无关。
可靠性高:市电停电时,由蓄电池组通过逆变器为IT设备提供电源,逆变器切换时间小于10ms。
电源质量:静态旁路正常供电时UPS输入、输出电源质量包括:电流、电压、频率等均满足服务器电源模块输入要求。
目前,UPS主机ECO运行模式能够在市电正常时,由UPS主机旁路为IT设备提供交流电。但是,为了保证市电断电时转换开关切换时间满足IT设备需求,UPS主机整流滤波电路和逆变器电路需要时刻处于待机状态,因此存在电能损耗问题。
4 单元模块化建设方案
数据中心基础设施的模块化建设是近年来一个非常热门的话题。在新型绿色数据中心建设方面,可以采用单元模块化建设方案。按照最初的定义,模块化数据中心(Modular Data Center,MDC)把整个数据中心场地分为若干独立区域,各区域的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计,数据中心的扩展随着业务需求的不断增加由一个模块扩展到另一个模块[9]。随着集装箱数据中心的出现,MDC也用来描述集装箱数据中心。然而,目前国内的地理环境不具备部署集装箱的条件,因此,越来越多的客户开始尝试采用开放式机架构成模块化模组,将送风单元、配电单元与机柜整合后构成标准的模块化数据中心模组,按照业务需求进行分阶段部署。
数据中心采用模块化建设,可以大大提高数据中心的可用性、灵活性以及降低成本,其中降低成本方面包括降低初始投资成本、降低非能源的运营成本和降低能源成本。就节能减排而言,数据中心采用模块化建设方案,可以按照现有的IT需求规划基础设施,并根据IT需求的增长添加新的组件,这种方式使用户只需为所需的设备提供配电和制冷,因此节约的电力成本非常可观。此外,模块化UPS设计使得UPS的容量与负载需求更为匹配,从而提高了UPS的工作效率并减少了实现冗余所需的UPS模块的容量。
在该文提出的空调节能方案中,由于热管散热系统集成在服务器机架上,制冷模块里主要包含冷却水系统。为保证水冷系统的长期有效安全运行,在数据中心建设中,冷却水可以采用二级换热冷却技术,即水冷板中的冷却水采用闭式水循环系统,以保证循环水的水质来保证水冷板的换热效果。在冷却水的另一端通过加设板式换热器,来与冷却塔中的冷却水进行“水-水”换热。
5 结语
该文针对数据中心能耗过高的问题,分别从服务器设备、空调设备、电源设备和模块化数据中心建设等方面进行了节能性方案研究,并综合考虑服务器与空调系统和电源系统的联动效果,提出一种基于服务器散热系统定制化的空调节能技术和绿色休眠在线UPS技术,通过实测表明,提出的技术方案能够实现良好的节能效果。随着数据中心数量的迅速增长和规模的急剧扩大,节能减排仍是未来数据中心的主要研究方向。
参考文献
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【关键词】热电 供热系统 集成节能技术
我国目前城市供热的主要热源是热电联产和区域的锅炉房。近年来,随着,技术的进步,热电联产的供热方式正渐渐成为各个城市更倾向使用的供热方式。因为相对于锅炉房供热来讲,热电供热系统供热的能耗、污染会相对小一些。热电供热系统的集成节能技术包括了许多方面的内容,例如热电供热系统包括了开关系统、电子系统、信息化供热系统、智能控制系统等许多方面,在这里我们着重讨论热电供热系统集成节能技术中的智能控制节能改造。
1 热电供热系统智能控制节能改造的必要性
近些年来,随着科学技术的发展,虽然我国城市供暖系统已经有了很大改善,但能耗高、效率低的问题依然存在。热电供电企业在循环水热能的利用方面还需要进行努力,否则,每年供暖季节会有大量废热资源被白白浪费。据统计,我国供热能耗要比同温度下的发达国家高出两倍,能源浪费情况相当严重。因此,我们要采用有效的热电供热系统集成节能技术,保证我国城市供暖节能、有效地进行。在热电供热系统集成节能技术的应用过程中,我们发现热电供热系统的智能控制改造能够帮助实现按需供热,降低供热能耗,减少对环境的污染,保证取得更好的经济效益和环境效益。
2 热电供热系统智能控制节能改造技术的应用
2.1 智能调节温度平衡
在热电供热系统进行供热的过程中,由于供热规模往往比较大,管网中水力工况的变化会比较复杂,水力失调的问题会从中突显出来,会造成供热质量的下降,因而智能对温度进行调节十分必要。一般来说,在一个合理的系统设计当中,要进行合理的初调节,保证各个用户的流量保持在设计范围内。但在大而复杂的管网系统中,常规的方法(正常流量法、阻力系数法、回水温度法等)都无法一次性测出准确的数据,需要进行多次的调试,并且效果不是非常理想。这种情况下,智能温控平衡技术的优点便充分凸显出来了。这种技术综合了现代控制理论与计算机模拟分析,并充分利用了水力管网系统在实际运行过程中的运行工况动态数据,使系统能够对运行工况进行合理有效的远程控制。这一技术的应用有利于加强对热电供热系统进行有效控制,减轻了人工调节的工作量,实现系统水力工况的动态调节。
2.2 智能变频
在热电供热系统中,可以加装智能变频节点设备,利用水泵设备原有的电机系统控制,以水泵的运转速度控制代替阀门开度控制进行综合调节,实现热平衡的调节。从功能上讲,智能变频技术有两项主要功能。即改变水泵转速实现节约电能和不改变水泵转速、优化功率输出来实现节能目的。其中,改变水泵转速是通过调节流量,降低水泵转速,调整管网中流量来实现节能目的的。而不改变水泵转速的情况下,是通过检测负载量的变化,根据功率和负载率的变化改变输出功率使电机输出功率与轴功率趋于平衡,进而实现节能目的。
2.3 传感技术
这种技术的应用能够为智能变频和进行能效分析奠定基础,保证数据的传输工作顺利进行,实现资源共享。远传式智能控制器可以进行输入形式的选择,已达到不同的调节目的。如果搭配室外型温度传感器使用,就可以根据室外温度变化自动调节水温,具有和强的灵活性。同时,我们可以根据控制的具体需要,组成智能化的网络控制系统,进行实时的远程监控,及时调节,达到节能的目的。
3 工艺流程
图一:热电供热系统智能控制系统工艺流程图
热电供热系统的智能控制具有严谨的工艺流程,参见图一。在这一系统中,每一个供热管线的分支中,都装有智能动态的平衡控制阀。这种控制阀的传感控制装置能够与主控室的服务器紧密连接,并可以进行及时交流,向服务器传递每条支路的流量、水温、压力状况,方便服务器进行信息处理。服务器在主控室中,根据收集到的数据,通过监控系统的软件对数据进行分析、处理,向掌管各个支路的控制阀发出命令,实现对阀门开合程度的控制,进而实现调节热电供热系统水力平衡,达到能源节约的目的。
4 智能动态平衡控制阀
智能动态平衡控制阀主要由智能控制器与电动调节阀这两大部分构成。它是电动调节、动态平衡两项功能结合的产物。配置了智能模板的控制装置,可以对各个支路的流量、温度进行自动追踪检测,帮助合理利用能源,达到节能的目的。而电动调节阀可以帮助系统调节管网中热水的流量与温度。调动调节阀能够按照主控室服务器的命令自动调节阀门开合的程度,实现对水流、温度的调节,根据具体需要调节温度,达到节能的最终目的。
5 结论
总的来说,热电供热系统集成节能技术的应用,不仅有利于最大程度上综合利用热源,还可以利用换热技术以蒸汽代替电力,减少电力的消耗。并且浑水换热技术增强了系统的安全性和灵活性。可以说热电供热系统的集成节能技术应用能够大大提高资源的利用率,提高城市集中供暖的质量和效率。
参考文献
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据了解,此次的华硕RS100-E5和华硕RS160-E5,就是华硕在“绿色、节能”策略下,为中小企业量身定制的两款服务器精品。两款服务器均采用绿色节能设计,通过节能电源、Smart Fan智慧风扇等创新技术的应用,使服务器提高电能利用率,降低TCO(总使用成本); 此外,华硕服务器搭配的Smart Fan智慧风扇技术或无风扇散热方案,还可减低服务器运行噪音,为使用者提供更为安静的工作环境。
“其实早在两年前,华硕就把‘绿色、节能’理念提到了一个很重要的层面。”据华硕中国业务总部服务器产品总监舒赜介绍,中小企业市场占整个行业市场的40%左右,所有的厂商都在打中小企业牌,但是他们无论是在产品还是解决方案上,真正能为中小企业所使用的却很少。“在这方面,华硕的产品和技术都有一定的优势,尤其针对中小企业群体。中小企业花大价钱买‘绿色’是不现实的,而‘绿色’能带来哪些实实在在的好处才是他们最关心的,如果在满足应用和稳定性的前提下,他们则最看重成本。”
另一方面,实施和部署这两个环节对中小企业用户来讲也是非常重要的。华硕中国业务总部服务器技术部经理仓荣民告诉记者,华硕把实施和部署这两件事情都拉回工厂端,由华硕来完成,这真正地给客户带来了便利。“IT原本就是简单的,是用来提升运作效率的。我们希望应用服务器就是‘拿回去一开机就能用’那么简单”仓荣民说。
技术基础:节能要从何入手
对PC设备来说,能耗最大的主要有四大部件:其是处理器,目前高端PC上用的四核处理器功耗水准普遍在120瓦以上,耗电量颇为可观,其二是图形系统,该领域的激烈竞争迫使NVIDIA-AMD都竞相朝着高效能方向挺进,但也导致了显卡功耗从最初的肘瓦飙升到现在的200-300瓦耗电量极为惊人,第三个耗电的部件就是显示器,尽管LCD要比过去的CRT节能得多,但是大尺寸的LCD耗电普遍也在几十瓦级别,至于大屏幕平板电视,能耗普遍都在300瓦以上,显然这些设备是家庭中的耗电大户,第四个能耗高的对象就是存储系统,PC、笔记本电脑的硬盘仅消耗区区几瓦的电能,但服务器和企业存储系统中往往包含数量巨大的SAS硬盘,整体的能耗也颇为可观。
要降低计算系统的整体能耗,最直观的做法就是降低芯片的功耗指标,半导体厂商除了积极通过导人新工艺来降低能耗外,优化芯片的设计提高能效比以及发展节能技术也都是非常有效的途径。最终实现能源的按需分配。而从宏观的角度来看,将任务指派给能源效率最高的硬件是聪明的做法,从而实现整个系统的能源利用最佳化,其中的典型例子就是将高并行计算任务交给GPU完成。如果从更长远的角度来看,云计算的普及可以让用户使用低能耗的瘦终端,从而有效降低整个IT环境的能源总消耗。而服务器本身则可以采取弹性的任务分派和灵活的能源配比来实现节能的目标。
微处理器的节能:制造工艺、逻辑优化与创新设计
处理器是PC系统耗能的关键部件,在总的方向上,提升效能与降低功耗永远都是一对矛盾,但是设计者仍有相当多的手段可以优化能源效率,使得性能的提升大于功耗的增长,这些措施横贯半导体工艺到芯片的架构设计等讦多方向。
引入新工艺是降低芯片功耗最直接的办法,无论从90纳米到65纳米,还是65纳米到45纳米,每一次制造工艺的提升,总是令芯片功耗大幅度降低――在同等情况下,芯片能耗往往可以有20%-30%的可观降幅。新工艺使得芯片内的连接线宽更小,诸如High-K材料,SOI工艺等新技术的导入又大大削减了漏电流的产生,使得芯片的能耗值显著降低。现在,半导体工业开始朝着32纳米进军,英特尔公司将在2009年底推出32纳米处理器,标志着新一代工艺的成熟。台积电等代工企业也朝着40纳米进军,而IBM甚至开始向22纳米工艺迈进。
通过改革芯片的逻辑架构,实现能效的提升,这也是降低能耗的有效手段。这个领域的典型案例当属英特尔从Pentium 4到Core架构的改变,前者以能效低著称,芯片功耗巨大,同时效能不尽理想,而Core架构通过4路并行解码,宏指令融合与微指令融合等技术,大幅度提升了芯片的每瓦性能,最终在获得性能大幅度提升的同时,显著降低了处理器的功耗水准。类似的例子还有当年AMD从K7到K8的转换。K8架构将内存控制器集成,降低了内存延迟,借此处理器可获得20%左右的性能提升,而芯片的功耗并没有因此提升。
这样的节能思路在未来显然将会继续进行,作为一种先进的设计思想,协处理单元的纳入、构建超多核处理器已成为微处理器工业界的新趋势。所谓超多核处理器,即在当前双核,四核处理器的基础上,集成大量的协处理单元,这些协处理单元可以负责Java程序解释、物理计算、Flash硬件加速等,专用的协处理单元效率更高,在完成同样任务时消耗的能源更少,而主CPU单元只需负责任务的指派,通过这种主从协作模式,可以在显著提升效能的情况下同时实现能耗的降低。
能源的按需分配是处理器节能的另一个思路,事实上当前的移动处理器已经充分具有按需分配能源的风采了,以AMD Puma平台为例,其双核Turion 64 x2处理器的内存控制器、高速缓存与CPU内核的供电分离,系统可以根据任务的需要来灵活决定能源的供应与否;同样,英特尔的移动处理器也引人类似技术――早在Pentium M时代,处理器的高速缓存就采用能源配比制度,即通常只有1/32的二级缓存处于供电状态,由于高速缓存一贯都是处理器的能耗大户,此项技术为Pentium M的能耗降低立下汗马功能。按需分配的另一个角度就是,根据任务需要来调整处理器的电压和频率,大家耳熟能详的英特尔SpeedStep技术,AMD PowerNow!便属此列。按需分配的思想未来将更为普遍,尤其是伴随着多核,超多核处理器流行,能源按需分配被认为是降低能耗的法宝。比如在处理简单的商务办公应用时,CPU只需开一个核心,并降低频率运作,如果需要完成多任务,或多线程程序,那么其它核心才被自动开启,这种按需运行的模式能够实现能源配置的最佳化。
图形系统的节能:按任务弹性分配
图形系统与微处理器系统非常相似,GPU是图形系统的核心,高性能GPU则是电力资源的杀手。而除了GPU之外,图形系统中的高速显存同样也是能源杀手。既然如此,节能技术就必须同时从GPU与显存系统着眼。
与处理器类似,导入新工艺是降低GPU和显存能耗的法宝,不过GPU与显存的逻辑结构都比较固定,能效改进的结构相当有限,所以无论NVIDIA还是AMD,都很难通过革新设计获得能源效率的提升,双方的性能竞赛更像是场流处理器数量的堆砌,在这样的背景下,GPU能耗高是必然的,即便引入新的工艺,激烈市场竞争又会使得双方推出能耗高的新一代产品。
导入能源按需指派是非常理想的做法,事实上这也是图形工业一直努力的方向所在。我们知道,GPU内部除了负责3D渲染和通用计算的流处理器单元外,还具有2D显示高清视频引擎等不同的逻辑单元,假如用户只是在处理办公文档,那么显卡其实只要求提供2D显示和能满足操作系统3D视觉的简单3D性能,此时GPU中的大多数流处理器都可以关闭,只需留下个位数的流处理单元和2D显示单元即可。当然显存系统的大部分供电也可以被关闭,假如用户在观赏视频,那么同样地,不需要使用的硬件单元可以暂时关闭。从技术上讲,这样的设计完全是可以实现的,NVIDIA在GPU中采用的PowerMizer技术,AMD的PowerPlay技术,都可以在一定程度上做到这点。
混合多显卡模式的出现,也能够有效降低整机的能耗。NVIDIA的Hybrid SLI技术体系中曾经支持项名为Hybrid Power的节能技术,即当用户在从事一些非3D的常规任务时,独立显卡可以被关闭、系统只依靠芯片组集成的GPU来完成显示――由于集成GPU能耗要大大低于独立显卡,此举可以显著降低整机的能耗。不过,NVIDIA现在已经在桌面显卡中取消了这技术,对此NVIDIA解释说其独立显卡目前已能支持高效的节能技术,在常规任务下显卡的能耗可以同集成GPU相差无几,Hybrid Power就失去了价值。这一声明的背后源自NVIDIA的另一举措在2008年8月份,NVIDIA以2500万美金的代价获得全美达LongRun、LongRun2节能技术的授权,前者可以根据任务对芯片的频率/电压实施近乎动态的调整,后者则可以将芯片内部的漏电流削减到原先的1/70,相信这两项技术已逐渐融入NVIDIA的新一代产品中,使之能够获得理想的节能表现。假如NVIDIA能够在移动GPU中也快速导入这些技术的话,那么有望改变长久以来移动GPU能耗一直高于AMD的情况。
宏观角度的节能:将任务分配给能效最高的部件
如果将注意力放在处理器、GPU局部,固然可以实现能源效率的提高,但未必能够做到能源利用的最佳化。我们知道,CPU适合处理带分支预测的转向程序,而GPU适合3D渲染和高并行,不带分支的计算程序,假如让CPU来渲染3D图形,那么后果可想而知,在提供与GPU相同渲染性能的条件下,CPU所耗费的能源也许是GPU的100倍以上;这个例子告诉我们任何一项计算任务,应该交给最适合处理该任务的计算芯片,这样才能够实现能源利用的最佳化。
但在现实应用中,违背此种情况的例子随处可见,比如气象模拟DNA排序之类的科学计算都涉及到大量的复杂浮点运算,通常需要大型计算机方可胜任,而大型计算机中负责运算的则是微处理器。事实上,如果采用GPU来处理这些任务,那么效率会高出10倍以上,这意味着系统只要消耗少得多的能源,就能够完成同样的任务。在这个领域,NVIDIA目前同样居于领先地位,它所推出的CUDA平台在通用计算领域占据事实上的垄断,借助CUDA,开发者可以编写出GPU加速的计算程序,从而实现能源效率的大幅提升。
值得一提的是,通用计算同样可以用于普通的PC用户比如说现在的图像处理、Flash播放都是依靠CPU进行的,在执行这类任务时,CPU占用率正常都在100%,假如能够支持GPU加速,那么任务可以完成得又快又好,所耗费的能源也要低得多。
随着GPu通用计算的不断成熟,GPU会承担越来越多的浮点计算任务,包括物理计算、光线追踪、图像处理,3D桌面,Flash播放,PDF阅览等许多应用领域。
存储系统的节能:使用绿色产品
硬盘本身已经是一个功耗很低的部件,继续在硬盘身上挖掘剩余能源显然是不现实的,因为目前硬盘工业最紧要的问题是提升性能而非降低功耗。不过事事无绝对,随着应用的个性化,硬盘产品也出现包括发烧性能、节能这样的产品细分。
西部数据的GreenPower绿盘是节能硬盘的典范,这类节能型硬盘通常只有5400rpm的速度,而且在没有寻道,读写动作时可以处于休眠状态,因此它的读写性能要比常规硬盘慢一些,好处就是功耗只有常规硬盘的60%左右,每个硬盘平均可节省4-5瓦电能――对PC而言,区区4~5瓦功耗算不了什么,但对拥有成百上千个硬盘的数据仓库来说,所节约的能源就非常可观。因此对大型企业,数据中心等单位来说,改用节能型硬盘是降低运营成本的有效举措。
另一项节能措施就是根据情况,及早更换新款、大容量的硬盘。硬盘的能耗主要取决于电机系统,而与容量没有多大关系,一个1TB的硬盘,消耗的能源甚至可以比一个100GB硬盘还要低,那么用一个1TB硬盘来代替10个100GB硬盘,间接起到的效果就是将能耗值降低整整90%。因此对数据中心来说,虽然更换硬盘需耗费一定的成本,但从综合角度来看也许仍然划算。
LED助力显示系统的节能
LCD显示产品的功耗主要来自于背光系统,比如22英寸产品一般用2根CCFL灯管,24英寸以上就要使用4根,至于大尺寸液晶电视一般都具有8根灯管以上,否则无法满足符合要求的亮度输出。改用LED背光技术为LCD产品打开了节能的窗LED是一种半导体发光器件,属于片状光源,早期LED器件发光效率只有30im/w(流明佤)左右,而CCFL发光效率基本都在601m/W(流明/瓦)级别,在提供同样亮度时LED背光耗费的电能要比cCFL灯管高一倍。但在日亚(Nichia)为首的工业界的努力下,LED器件的光效逐年快速提高,目前商品化LED的光效普遍超过1501m/W,节能特性已全面优于CCFL。
片状光源的性质让LED光源在配置上有更高的灵活性,从而为进一步节能打下基础――夏普在自己的液晶电视产品中引入了一种区域点亮(Local Dimming)技术,该技术采用直下型LED背照灯,1个画面被分割成多个区域,根据每个图像显示区域的亮度对LED进行点亮。夏普表示,该技术可以将液晶电视的即时耗电量减至原来的1/3,年耗电量减少一半,节能效果非常显著。
OLED显示器被视作LCD的接替者,从原理上讲,OLED构件更为简单,它就相当于一个可以在像素级别进行控制的LED器件,无需像LCD那样需经过液晶板的遮挡,输出的亮度直接抵达人眼。这种简单的结构赋予OLED出色的低能耗特性。只是受限于寿命问题,OLED产品预计在2012年前都很难进人实质性的商用化阶段,尽管如此,业界对这项革命性技术仍然高度期待。
云计算降低IT环境的整体能耗
无论是IBM,SUN还是Google,都将云计算视作计算工业的未来形态,IBM侧重于构建云计算的基础环境,SUN则实质性地推出硬件产品,而Google却推行着Gmail,Google Apps在内的多种云服务。假如云计算模式能够成为主导,计算能力变为像水、电一样的基础资源,那么整个社会的IT环境耗电开支将会大大下降――尽管云计算需要大量强有力的服务器作为后端,但用户的终端设备可以实现“瘦身”和“低能耗”化,比如像智能手机这种级别的硬件就能够通过云计算平台畅玩大型3D游戏,高性能,高耗电,结构臃肿的PC机不再必要,由此可以节约出大量的能源。
从能效比的角度来看,云计算模式优于传统的Pc应用,因为在云计算体系中,PC的能源浪费实际上被彻底杜绝,而服务器本身可以根据负载的需要进行部署,这意味着每一份电力都可以物尽其用,不会在闲置中白白浪费。
服务器的节能:低能耗平台、严密的监控与专用途设计
大型数据中心每个月动辄需要花费数百万的电费开支,如果能够降低服务器的能耗,就意味着企业能够出现可观 的“额外利润”,正因为如此,企业用户对服务器的要求不再仅仅只是性能,低能耗的产品更受欢迎。
对拥有许多服务器的数据中心来说,如何从整体上保证能源使用的最佳化就成为个难题。在这个领域,IBM公司推出的EnergyScaIe技术堪称典范,该技术应用于IBM Power 6服务器系统中,它可以不停地收集服务器的功耗数据,并将这些数据显示在IBM的“Systems Director Active Enemv Manager”功耗管理软件中。通过这些数据,管理员可以预测一天一周或个月内数据中心的电能消耗情况,并对负载进行管理调控。假如所使用的服务器系统支持power capping功能的话,管理员还可以直接设定一个合适的最高功耗水平、强迫服务器的整体功耗不超过这一设定值。此外,IBM服务器还支持Power Saver Mode省电模式,该模式允许管理员将CPU电压和频率下调一个固定的百分比,借此达到节能的目的。Power Saver Mode在实际应用中可以发挥不俗的效用,它可以将服务器平均功耗降低20%-30%之多。另外IBMPower 6处理器使用了一种名为“Nap”的低功耗模式,可以在无任务状态下停止处理器的执行,以此来降低功耗。假如操作系统处于空闲状态,Nap可以将整体能耗降低30%-35%而当操作系统繁忙时,Nap也可以实现10%的功耗降低。最后,Power 6也支持类似speedStep的节能技术,它可以动态地调整处理器的频率和电压,从而有效降低运作功耗。
服务器节能的另一个方向就是采用专用途的芯片,该领域的成功案例就是SUN的UltraSPARC T2(代号Niagara 2)平台,UltraSPARC T2拥有8个内核和64个线程,它的浮点运算功能非常弱小+而重点强调多线程的事务处理能力,因此虽然拥有8内核,但处理器的能耗也不到95瓦。UItraSPARC T2的每个线程都可以独立运行一个操作系统,因此理论上一枚UltraSPARC T2处理器可以最多支持64个系统并行,在Web服务器,邮件服务器,文件服务器在内的事务处理任务中,UltraSPARC T2的每瓦性能达到英特尔Xeon平台的2.5倍,它也因此成为事务处理能效最高的服务器处理器。
专用化思想也蔓延到大型计算系统的构建,譬如在以浮点计算为主的集群系统中,GPU cell之类的协处理器被大量部署,这种设计比传统的单纯依靠处理器的模式更为科学。假如任务足够单一,那么硬件系统可以更为专业化在很多时候,CPU反而可以成为配角,而依靠高效率的协处理器进行运算。与通用设计相比,这种专用设计虽然任务弹性很低,但在完成单一任务时可提供相当优秀的能源效率。
【关键词】网络通信 能耗 节能技术
现在,随着科学技术的不断发展,网络技术实现了普及化的发展,通信技术已经成为了推动我国各行各业发展的产业,网络通信设备的不断完善、机房的不断增加,导致网络通信技术会消耗大量的电力资源,现在,网络技术全天不断地为人们提供服务,各个通信部门为了能够减少能耗,都进行大量的理论探究,并在理论的基础上进行实践,主要是减少空调耗电,研发出变频技术等,通过信息化建设和管理,能够在一定程度上起到节能减排的效果,节约资源。
1 通信网络设备的能耗分析
1.1 通信网络设备的供电形式分析
在通信网络设备进行供电的时候,一般采用的是PSTN技术,这项技术是使用交换机,运用直流电,从而实现实时的通信,这种供电方式需要进行电话通信,所以,在进行通信的时候是不能中断网络的,所以,为了能够提高交换机房通信的可靠性,主电源要通过分别的接口分布到各个机器上,运用宽带接收设备,将路由器和服务器连接在一起,运用UPS直流电的供电方法。
1.2 通信网络设备的主要能耗
现在,通信网络设备在使用的过程中,要完成新旧的交替使用,其中主要有编程数控设备、帧中继交换设备、ATM设备等,这些设备都是智能化的网络设备,都是运用光纤进行传输的,都要借助服务器和路由器的使用。
交换机房使用的主要是一般的PSTN设备,通过NGN完成数据的传递,程序的交换设备没有较高的集成功能,而且设备的数量众多,在机房内占据很大的面积,而且对机房的要求比较高,需要消耗很多的电能。在机房中,运用的是DDN设备,运用宽带接收器,通过管理IP的方式,在数据机房中,一般采用的是交流电的方式,如果交流电能够将服务器的芯片进行转化,那么就能够实现多次交流,这样也会产生很大的能耗。
1.3 通信网络设备的节能方法
通信网络设备在进行节能的时候,一般先考虑使用能耗低的设备,然后,将设备的用电负荷进行调整,满足用户的需要即可,可以使用高效节能的通信网络设备,运用设备电能调查的方法,发现那些运行效率低且能耗大的设备,对这些设备进行升级,减小设备的面积,尽量使设备都成为小型化的设备,相对于以前的设备而言,低能耗的设备主要有交换设备、通信基站设备等,在进行数据交换的时候,可以选择通信设备替换大型的电路交换设备,这样可以在一定程度上提高数据的融合能力,而且会使通信设备的面积减小,能够减小机房的占地面积,节省机房的空间,而且能够在一定程度上延长设备的使用年限,提高设备的性能和工作参数,达到节能的效果。
2 通信电源系统的能耗分析
2.1 通信电源系统的运行流程
电力系统处理能够使用交流电之外,还可以使用直流电,这样就能够为网络通信设备提供直接的基础电力,现在,通信基础电源不再是集中式的供电方式,其可以根据用户的要求进行分散式的供电,从而能够节省电能,而且能够提高供电的可靠性,不会因为局部的故障而导致整个通信系统不能正常使用。在对通信系统供电的时候,采取分散化的供电方式,在一定程度上能够对直流电起到分散的目的,将相同种类的电压运用几个不同的供电系统,实现了分散化的供电模式。
2.2 通信电源的主要电力消耗分析
通信电源系统在供电时存在一定的缺陷,主要存在蓄电池供电能力不足的问题,很多蓄电池都发生了老化的问题,而且集中监控也存在很大的问题,而且,开关电源存在问题,设备的质量存在很大的隐患,只能够通过脉冲电流实现电能的供给,在供电的时候,有大量的高次谐波,因此,电能会因此被消耗掉,使供电系统发生紊乱的问题,使整个设备都发生烧坏的问题,电机不能正常的运行。
2.3 通信电源系统的节能方法
电信网络系统一般使用的是分散化供电的方法,这样能够实现节约能源,使直流电供应的电力能够符合实际通信所用的电量,直流供电的线路比较短,能够减少在电力输送过程中消耗的电能,而且电源的截面小,能够节省材料,直流电供电的施工难度不大,不会产生大量的直流消耗,而且采用分散化的供电方法,能够起到节能的效果,只需要对机房进行供电,其他设备都可以带动使用,改变了传统的集中式供电的方法,通信电源系统运营谐波的治理方法,能够在一定程度上降低电力供应的干扰,能够在一旦你个程度上完善电源对电力系统的负荷,能够节省额定电量,提高电源的使用效率,在对通信设计的时候,可以根据用户的需要,运用UPS、变压器等,选择最经济的供电方式。
3 结语
目前,我国的网络技术实现了长远的发展,人们的生活和生产都离不开网络,网络可以为人们提供不间断的服务,在方便了人们工作和生活的同时,大量的能耗问题产生,因此,对网络通信节能降耗问题的研究具有重要的意义,在使用通信网络设备的时候,可以使用高效节能的通信网络设备,运用设备电能调查的方法,发现那些运行效率低且能耗大的设备,对这些设备进行升级,减小设备的面积,尽量使设备都成为小型化的设备。
参考文献
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和四年前英特尔基于单核的至强服务器相比,至强5500系列处理器的性能提高了2.25倍,对于服务器的整合是1:9的比例;并拥有智能集成,可动态调整所有任务的负载情况。从真正意义上做到了功耗更低、更环保。
惠普LaserJet P2055d系列黑白激光打印机
惠普2009年3月新推出的针对商务办公打印输出的黑白激光打印系列,采用“0”秒预热技术和低熔碳粉技术,可从待机状态瞬间打印,单页打印能耗降低10%―15%;其内置的双面打印单元,可为用户节省高达50%的纸张;其静音模式,可降低近一半的工作状态噪音污染。
惠普 ProBook s系列
惠普 ProBook s系列将商务性和环保性巧妙结合:持久耐用的外壳,由镁铝取代之前的塑料,不仅能提高笔记本电脑的耐久力,还可以提高笔记本电脑外壳的回收率。采用的固态硬盘(sSD)让整机噪音更小、散热更少,比普通硬盘节能50%,可将电池续航时间延长5%。
联想 c305一体电脑
通过了高标准Rohs 标准测试,对有害物质使用的控制数量达到近30种,远远高出6种的基本要求。它采用AMD双核速龙处理器,具备凉又静的低功耗设计。它的系统风扇智能转速控制,起到了静音减振的作用,减少了噪音污染。它配有20寸16:9LED大屏液晶显示屏,比起普通的显示器,LED显示屏不仅使得屏幕色彩柔和,并且完全不含重金属汞,功耗更低,寿命更长。
戴尔 台式机Optiplex 755
戴尔OptipIex 755台式机符合能源之星4.0标准,并达到了电子产品环境评估工具(EPEAT)的“金牌”等级,在节能和环保方面有着出众的表现。其配有Energy Smart能源设置,可以帮助客户降低能源成本高达78%。
华硕RT-N13路由器
华硕RT-N13采用绿色网络技术,可以自动侦断网络所连接计算机是否处于待机状态,从而选择不同的电源模式,同样工作状态下,可以省电35%。同时可根据侦测下方网络连接状态自动调整信号强度以提升传输稳定度,让用户在节能,环保的同时不会牺牲任何性能。
华为绿色FTTB解决方案
华为绿色FTTB解决方案基于“大容量、即插即用、节能环保”的理念,结构化降低网络等效能耗,系统部件采用自主研发的超低功耗芯片、高效能散热技术和静音设计,具备低功耗,易安装,低噪音的特性,充分满足用户对于绿色宽带网络的需求。
IBM Power Systems
提供一整套绿色节能方案,包括从创新的能源管理和冷却技术,降低服务器设备能耗,到一系列的绿色特性,提高冷却效率,再到虚拟化软件推动服务器进行整合,提高系统利用率,能量管理软件对服务器实际能耗进行计算、监控、管理和控制,最终为用户提供绿色高效的数据中心。
诺基亚 7205
这款主打环保特色的手机,内置以环保为主题的用户界面及世界野生动物基金会特制桌面壁纸,配有绿色环保充电器,充电完成后会有提示音;同时还将缩减手机包装盒的制作成本,实现保护环境的初衷。
三星 “蓝色地球”手机
三星旗下首款全触摸太阳能环保手机,采用再生塑料制作,并在背面设置了一整块的太阳能电池作为能源,摆脱传统的充电器和电源插座,并内置了EcoMode节电方案,对手机进行能耗方面的调节,据悉,其待机能耗不超过0.03瓦。
康佳i-sport80系列节能平板电视
康佳i-sport80系列节能平板电视整合了市场领先的AGT超节能液晶屏、OPC节能芯片、PMS电源管理系统等三项核心节能技术,从屏,芯片,信号的处理等方面真正降低平板电视的使用能耗。
目前,我国城市化的进程不断加快,相对应的城市中的建筑也越来越多。人们也早已对居住环境有了更高的要求,如何创造更加宜居的建筑环境,实现节能、环保,仍是建筑行业急需面临任务的重中之重。伴随着计算机科学技术的迅猛发展,智能建筑的概念在人们的思维中也慢慢地根深蒂固。智能建筑建设已成为未来发展的必然趋势。因此,加强智能建筑技术以及建筑节能技术的研究就显得尤为重要。
2智能建筑概念的深层含义与特征
我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的快速发展,随着技术的不断更新和市场领域的急速延伸,在未来几年智能建筑的市场前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的内涵以及本身独特的特点,主要表现在以下方面。
2.1智能建筑的深层含义
智能建筑是随着人类对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求而产生的。智能建筑及节能行业强调用户体验,具有内生发展动力。建筑智能化提高客户工作效率,提升建筑适用性,降低使用成本。其基本内涵主要表现在社会内涵和技术内涵两个方面。两方面的内涵构成了智能建筑总体的内涵。在社会内涵上,智能建筑主要表现在“节能环保理念”上,建筑节能技术的有效利用可以缓解社会的能源危机、减轻环境的污染、促进社会经济的可持续发展。所以人们要树立节能环保的理念,在建筑施工中积极应用节能环保技术,推动建筑节能水平的提高。根据用户的需求将建筑物的结构、系统、服务和管理进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。技术内涵方面主要表现在,智能、节能两个方面。其中,智能技术方面是最先进的技术,其在计算机系统的整体控制下,采用视频控制技术、通信技术、图像显示技术以及由综合布线技术、云计算、互联网等新型技术而形成的技术。对于智能建筑来说,必须能够自动地观测并适应内部以及外部环境的变化,同时它还须兼具智能报警技术,使其各技术协调一致以及保证建筑物内外结构的统一。另外,节能方面是指与节能环保相关的技术,包括资源的循环再利用、资源节约、减少废弃物的排放、节约用水、保护环境以及开发和高效利用新能源、转变能源利用方式等多种多样的绿色环保技术。
2.2智能建筑的特征
智能建筑有节能减排、健康舒适、智能高效以及灵活便捷等显著特点。而现代化技术以及经济的快速发展,使得智能建筑的功能也日益强大,在原有的基础上又增加了通信自动化、大楼自动化以及办公自动化三项基本的自动化功能。因此,智能建筑在安全可靠性及与用户之间的信息交流能力方面也有了明显提升。
3智能建筑节能的现状和发展趋势
3.1智能建筑节能现状
目前,我国智能建筑特点主要体现在智能建筑的节能环保性、实用性、先进性及可持续发展等方面,与其他国家的智能建筑相比,更加注重智能建筑的节能减排,更加追求智能建筑的高效和低碳目标。这一切对于节能减排降低能源消耗等都具有非常积极的促进作用。实际上,目前我国在智能化目标定位中明确提出节能要求的并不多,已建成并确有明显节能功效的智能建筑更是少之又少;但是,随着我国社会生产力水平的快速进步,以及计算机网络技术、现代控制技术、智能卡技术、可视化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术等高科技技术水平的不断提升,智能建筑将会在未来的城市建设中发挥其无可替代的重要作用。
3.2智能建筑节能的发展趋势
智能建筑的发展之路不会一帆风顺,影响因素也非常多;节能建筑的广泛兴起势必逐渐成为人们的必然需求,改善大气环境,减轻建筑耗能所带来的污染,成了大势所趋、人心所向,不仅是国家利益的需要,更与“小家”利益息息相关。
4智能建筑节能措施
4.1楼宇照明节能措施
我国的建筑中,一般使用电表对楼宇间的照明系统进行了管控,依据时间的变化来决定照明系统的开启或者停止。这种技术的推广实现了我国建筑工程领域照明控制的自动化发展。随着科学技术的不断发展,更加成熟的照明技术已经在建筑照明领域中有了一定范围的应用。照明节能技术主要使用总线式,这种方式不仅大大提升了控制自动化的水平,同时也最大程度地降低了系统的成本,并且这种系统的稳定性也更高,启动与停止也比较简单。相对于传统的照明控制系统,这种系统更加灵活,控制水平也更高。
4.2无线传感器网络技术节能措施
无线传感器网络技术在建设智能建筑网络中具有十分重要的意义,同时无线传感器能够大大满足智能建筑发展的需要,与此同时,对于智能建筑领域的节能技术也能够起到一定的促进作用。使用切实可行的数据传输协议,能够实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输,确保节能系统的可靠与稳定以及高效的运行。运用无线传感器网络进行信息感知,主要通过温度、照度等传感器对实际物理环境的感知,进而实现数据的采集。为了确保智能建筑节能系统的高效运行,数据信息的采集就显得更加重要。所使用的传感器包括红外线、温湿度、照度以及二氧化碳等传感器。无线传感器容易进行部署,且价格比较低廉,它已经成为建筑节能领域中不可或缺的主要技术之一。使用无线传感器网络来感知物理环境,进而将环境信息数据通过自组织多跳的方法输送到服务器上。这样一方面,无线传感器网路可以通过先进算法对智能建筑的空调灯光等进行调节;另一方面,服务器决策者可以通过主机控制器来直接管控某个设备。
4.3门禁一卡通技术节能措施
随着安防系统网络化技术的发展,门禁、视频监控以及防盗报警功能等已近进行了深层次的融合,正在迈向高度的集成化,这集中体现了现代智能化节能管理的要求。一卡通刷卡时,通过控制器来实现对报警系统的撤防或者布防。在通常情况下,人员离开房间之后,通过刷卡加密的方式来进行布防,同时联动关闭室内其他的灯光以及空调设备等,从而实现建筑的智能化管理。
5结束语
CPU节能技术
AMD Cool‘n’Quiet(凉又静)
CnQ是Cool 'n'Qulel的简称,这是AMD用于桌面处理器的一项节能降耗的技术。其作用是在CPU闲置时降低频率和电压,以减少发热量和能耗;在CPU高负荷运行时则相应提高,确保计算任务的顺利完成。CnQ的这种CPU能耗的调节功能可以事先通过相关的管理工具预置并随时调整,在目前CPU发热量和能耗都大幅提升的前提下,此项技术显得非常实用,能有效确保系统的稳定性和安全性。
Intel SpeedStep
SpeedStep是IriteI处理器根据负载来调节主频和电压的模块,不过它的触发机制和上代产品中的C1E HaltState是不同的,后者是通过操作系统的HLT指令触发,且需要主板BlOS和操作系统的全面支持,操作系统通过ACPl进行调节控制。最新的SpeedStep提供了更多的CPU频率和电压调节级别,因此可以比C1E Enhanced HaltState更加精确地调节处理器的工作状态。
显卡节能技术
NVIDIA Hybrid Power
显卡芯片巨头NVIDIA在这几年的显卡性能战中占据优势,推出的顶级显卡性能无人能及。但客观上讲,性能高的显卡功耗也高,这是不可否认的现实。NVlDIA也意识到这个问题,于是推出了显卡方面的节能技术――Hybrid Power。为了实现GPU资源的最充分利用,NVIDIA做法是让独立显卡负责3D渲染,但不直接输出图像,最后再通过PCP-E总线将视频输出功能转交给集成显示核心,由它负责图像输出。无疑在这样的工作模式下,可以最大效率地运用GPU资源。
ATI PowerPlay
PowerPlay可以动态地调节电压及频率,同时可以根据用户使用电脑的情况,即时调校GPU核心频率及电压。当系统处于闲置状态时,显示核心频率及电压就会相应降低,从而达到降低功耗,减小发热的目的,这点十分实用。
NVIDIA GTX2D0显示核心节能
新一代GTX200显示核心自然能够支持Hybrid Power节能技术,除此之外,NVIDIA还在芯片设计之初特别强化了它的节能技术,加入了类似于笔记本显卡的节能技术,大幅降低了高端显卡在中低负载模式下的功耗。其实不管CPU还是GPU,芯片级节能技术的原理其实都差不多,主要方式有:降低频率,降低芯片电压动态关闭闲置的功能模块,从而使部分芯片处于深度休眠状态等。
主板节能技术
华硕EPU
节能引擎EPU,作为华硕独家芯片级能量处理引擎被广泛采用于当前的主流华硕主板上。它的英文全称是Energy ProcesslngUnit,实际上是藏在处理器接口下的独立电源管理芯片。它的工作原理是根据CPU的工作负载自动调整CPU电压与CPU供电相数:低负载时是四相供电,而高负荷时则切换至八相供电,最终实现减少电流损耗的目的。
技嘉DES
技嘉DES节能技术同样建立在硬件与软件的整合上,其核心硬件部分是特殊的PWM芯片。技嘉通过这颗芯片将主板原本的每一相供电相数利用并联的方式做成两相,这并非从PWM端一相变成两相,而是让MOSFET关开频率加倍,同时采用并联的方式会让电阻值减半。PWM本身的作用是将供电相数从两切换到六相,并联之后DES切换相数时一定是偶数,最低四相,最高达十二相,中间有五段相数可供调节。
微星DrMOS
今年一线厂商都不约而同地推出了面向节能的新技术,除了上面介绍的华硕EPU和技嘉DES技术外,微星也在旗下最新的P45主板上采用了“DrMOS超频节能芯片”,这项技术结合了多项供电组件于一身。作为一款常见于服务器平台的DrMOS技术,它将高压和低压MOS以及开关控制芯片整合在一颗芯片中,这样原本分列式MOS系统高温低效的缺点就不复存在。实际带来的好处是,它比分列式MOS系统平均低16摄氏度的同时,还大幅提升平台的运行效能。
硬盘节能技术
西部数据GreenPower
在各大DIY配件纷纷渗入节能技术的同时,作为电脑中采用机械结构的硬盘,也适时地推出了自己独家的节能技术,其中西部数
据表现得最为积极。西部数据新近推出的GreenPower系列硬盘采用了特殊的三项技术:电源管理方面的
IntelliPower技术为兼顾良好的节能和稳定运转而设计,能够在运转速度,转换速率及缓存容量间达到很好的平衡,磁头寻道方面的IntelliSeek技术能够计算更佳的寻道速度,降低运转时的能源损耗,噪音及震动;磁头停放模式方面的IntelliPark技术应用了独家的Ramp load技术,通过在闲置时自动卸载磁头以减低气压阻力,从而带来较低的能源损耗。
电源也节能
不容忽视的80PLUS
电脑中的三大件目前都具备了节能技术,那么其他外设产品是否也有节能技术呢?答案是不容置疑的。作为电脑的动力源泉――电源其实早在节能方面有所突破。美国环保局在能源之星4.0之际,结合当前社会提倡的节能环保思想,节能电源的革新是众多电源生产厂商一致的研发目标,而且比能源之星4.0指标要求更高的美国80PLUS能源效率认证也属于目前世界上最严格的电源制品专业认证,能源之星4.0和80PLUS认证均都要求电源产品转换效率必须达到80%以上,细节方面,80PLUS认证更是做出了具体的规定,让电源产品拥有更严格的节能标准。
虽然戴尔公司早在今年的1月4日就宣布了其全球组织架构的重组方案,任命了包括消费业务、公共事业部、大企业事业部、中小企业事业部在内的4大业务群组的总裁,但是关于各业务群组的发展战略一直都秘而不宣,外界因此知之甚少。戴尔公共事业部总裁保罗•贝尔是最早到中国的一个,也最先向外界透露其“施政方针”。
保罗•贝尔认为,公共事业部有自己明确的特征,无论是政府、教育还是医疗,都有各自的使命。比如教育机构的信息化是为了让大家都获得受教育机会; 电子政务的建设,是为了让政府更好地服务于民;而医疗技术则是为了让大家得到更加完善的医疗服务。“在中国,我们有着同样的使命。”保罗•贝尔说。
垂直架构
更利于业务成长
在全球组织架构重组之前,戴尔是区域化运作的跨国公司。比如,大中华区总裁闵毅达原先统管大中华区所有业务群,但是在戴尔全球垂直化管理的架构下,目前大中华区的业务由4个人分别主管(李国庆负责公共事业部;容永康负责大企业客户部;许肇元负责中小企业客户部;杨超负责消费业务部)。
保罗•贝尔认为,目前戴尔的垂直管理更有利于本部门业务的成长。“全球组织架构重组前,资源是在中国内部申请、分配; 但现在资源可以直接向全球申请,并且可以得到更专业的指导和更快速的响应。” 保罗•贝尔说,“对中国而言,公共事业部原本就存在,李国庆在做决策时并没有受到什么影响。以前区域化运营的时候,各事业群组不太容易接触到全球其他地方的案例,也很难借鉴到这些成功的经验。但是现在,各业务群组都有专门的研发团队、技术支持团队来支持,调用资源也更加容易。”
保罗•贝尔此行最重要的目的是拜访政府、医疗、教育行业的客户和合作伙伴。保罗•贝尔认为,虽然全球各地不同的政府、教育、医疗机构有着很多表面上的差异,但是它们深层次的需求是相似的。比如它们的预算和合同方式更加复杂,因为它们的资金来源大多是财政拨款; 另外,公共事业部往往都是关乎国计民生的大项目,其运作流程和商业客户也有很大的不同,但是戴尔在全球有丰富的服务于政府、教育、医疗等公共事业机构的资源和经验可以共享。“戴尔在中国的公共事业部相对年轻,我们将投入更多以加快其发展。” 保罗•贝尔表示。
所谓“新官上任三把火”,保罗•贝尔的“三把火”为: 第一是全球化。戴尔的公共事业业务群组在美国是相当成熟的业务,已经做到很大的规模,但是在包括中国、印度这样的新兴市场还是比较稚嫩的,保罗•贝尔要把全球成熟的经验带到新兴的地区,大力发展这项年轻的业务。第二是强化解决方案能力。戴尔会针对政府、教育、医疗等不同的行业,提供更加细分化和更加完善解决方案,使得这些解决方案可以在全球得以分享。第三是数据中心。在过去的几年时间,戴尔花费了20亿美元来购买很多用于数据中心的产品和方案,致力于为客户建设管理更加简单、运营成本更低的绿色数据中心。
“绿色数据中心”落地
保罗•贝尔中国行之后一周,也就是2月25日,“北京节能环保中心-戴尔绿色数据中心”启动仪式在北京举行。“北京节能环保中心-戴尔绿色数据中心”建设项目是北京节能环保中心实施的10大节能环保改造项目之一,也是戴尔中国首个与政府机构合作建设的绿色数据中心。
在接受记者采访时,戴尔中国公共事业部市场总监杨鹏没有透露此数据中心的具体投资金额。他只是表示:“在当前部分社会人士仍旧对绿色数据中心的建设效果和应用价值持犹疑观望态度的情况下,戴尔绿色数据中心项目的建成和运营,无疑会对今后政府行业信息化的建设、各相关行业IT技术的应用,以及环保事业与科技产业的进一步结合,产生具有示范性和表率性的积极影响。”
据北京节能环保中心副主任郑拴虎介绍,戴尔与北京节能环保中心合作建设绿色数据中心始于2008年。项目启动之初,双方对“绿色数据中心”这一理念进行了深入的探讨,北京节能环保中心从自身专业的角度出发,将“绿色”理念细化为“节能”、“环保”与“节地”三项原则,依此原则选择了戴尔提供的融科学性、合理性和实用性于一体的“绿色数据中心”一体化项目实施方案。
“北京节能环保中心-戴尔绿色数据中心”的初步实践取得了较好的效果。据北京市环保节能中心信息中心副主任邓清平介绍,该数据中心在保持现有计算能力水平下,利用虚拟化技术,使得数据中心的服务器由原来的16台减少到了6台,减少了60%的能耗;利用戴尔“Energy Smart”节能技术,使得服务器减少了20%的能源消耗,而且提升了部署密度;而利用数据中心基础设施最佳设计,又减少了20%的能耗。
不仅如此,该数据中心在设计之初就充分考虑了其未来3年~5年的业务增长,具有很强的可扩展性。据了解,北京节能环保中心IT应用主要包括北京市重点用能企业在线监测系统、北京节能环保中心门户网站、北京市节能环保中心综合业务管理系统等。其中,北京市重点用能企业在线监测系统,实时监控着所有北京地区的重点机关和重点企业的节能降耗的情况。所以,戴尔数据中心将随着环保中心业务覆盖范围的扩大而不断地发展和完善。