数据中心的绿色生命力


从工业化前到现在，碳排放量的曲线呈几何级数增长。根据美国的统计，数据中心的电力消耗量占整个全美电消耗量的5%，而且数据中心的耗电量每五年翻一番。因此，未来五年会有更多的电厂来专门为数据中心供电。比如说谷歌，他们就不得不自己建立电厂，因为市政供电已经不能满足他们的需求。

目前用户业务的增长和有限IT资源的矛盾已经上升到越来越不可调和的程度，虚拟化整合对于未来网络带来的技术挑战，以及网络如何应对这个挑战是我们必须面对的门槛。随着物质本身的廉价和技术的发展，设备成本在降低，管理成本和能耗成本却在急速增加。数据中心最关心的问题就是电力、制冷和空间。它们已经成为制约企业IT发展的关键因素。

当前，虚拟化整合是非常热的话题，它带来的效果非常直接：压缩整个物理实施的范围、数量；单机的使用效率提高；CPU速度提高。同时，他对网络也提出了新的要求。以前用户很多部署是部门式的，而现在需要打散了，纵向构建。统一虚拟化整合了以后，服务器I/O性能提高，CPU使用率从原来的平均10%以下升高到70%。因此，网络的可靠性要提高，线速性能要保证稳定，使网络架构简单化、同质化、透明化。

因此，高性能计算的网络应对策略就是提高网络设备性能的透明化，统一网络架构，减少重复网络实施，做到同质化。优化网络设计、减少或压缩网络层次，以消除无效功耗。做到简单化，提高网络设备单位性能。

什么是透明化？就是要实现网络无处不在，而且是不可感知的，这就是透明化的概念。必须重新考虑怎么构建新的网络达到虚拟化的要求。

对于统一网络架构减少重复实施，传统的网络结构经常是多层次的。因为受到以前管理结构的限制，受到设备、性能的限制，多层次使中间的连接链路会带来很多的瓶颈。而未来的发展方向是网络能够自动感知流量的需求，想要多大吞吐量就有多大吞吐量，就像呼吸一样没有障碍。

除了从系统上改变、优化网络设备以及数据中心架构和优化整个IT系统的能耗以外，从设备本身也需要做好节能的设计，在未来的能效指标上：细化、量化、精准将成为必须的标准。Force10已经在自己的高端系统产品中列出了具体的能耗计算方法，而且做到了在高密度的以太网交换机里配置低能耗的千兆，每个千兆端口的耗电量最小只有8瓦，却可以实现全部千兆的线速流量连接。我们的一款产品—S2410是一款24端口的10Gbps交换机，具有业内领先的端口密度和灵活性，24个线速10Gbps端口，可以说是业内功耗最低的以太网交换机。

此外，智能化能耗管理的目的是想把以太网的能耗尽可能地优化。以太网的流量特点是有数据传输的时候非常快，但没有数据传输的时候是闲置的。我们就设计当没有东西传输的时候要把它的供电降低，这样可以节省能耗，带来的节省效果是非常明显的。

最后，我们还应该关注下一代以太网的标准。40G是为服务器考虑的，服务器的速度现在预估在2015年将填满40G的带宽。所以对于服务器来说，现在需要的不是100G而是40G。因为受限于I/O，所以目前的以太网大量地应用于计算服务器上。Force10在2002年的时候制定并向IEEE提交了十万兆以太网的标准草案，计划在2010年完成。

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