Google数据中心PUE的秘密

利用海水进行自然冷却

蒸发水并不是唯一的免费冷却方式。我们在芬兰哈米纳港的数据中心使用海水降温,没有使用冷却装置。数据中心地处芬兰湾,气候寒冷。冷却系统将寒冷的海水输送到数据中心,热量通过交换器传送给海水,海水最终流回海湾。通过这种方法,可以给我们提供全年的冷却,而根本不需要任何冷却装置。

节约并循环用水

为了更节约用水,我们在两个数据中心实现了100%循环用水,并在1/3的数据中心中通过收集雨水进行制冷。这个方法很简单,替代用于冷却的饮用水,而使用不能饮用的水源,通过清洁就可以用于冷却了。

我们通过各种方式使用循环水。在道格拉斯数据中心我们利用城市废水,在比利时数据中使用工业废水,通过盛有干净沙子的巨大的水槽过滤水中的微小粒子,水会变得干净(尽管并不适合饮用)。不过,循环用水的方式并不总是很划算,我们对找到合适的方法来支撑大部分循环用水还是持乐观态度。

5、优化电源布局

你可以通过减少电流转换的次数来减少分布式电源带来的电能损耗。你必须进行电流转换,但要确保使用特定的转换设备和分布式电源单元(PDU)。数据中心中分布式电源最大的能量损失之一来自不间断电源(UPS),所以选择高效率的UPS十分重要。最后,尽量让高电压接近电源,这可以减少能量损失。

定制高效的服务器

Google的服务器始终保持着高效率,它是我们数据中心的核心,并且经过了极端节能设计,通过最小化电能损失以及移除不必要的组件来实现。

优化电源路径

一个典型的服务器最多将浪费1/3的电能,只有电能用于服务器的计算才能发挥真正的价值。服务器浪费的大部分电能是在电源部分,电源需要将标准的交流电转换成低电压的直流电。这一过程将损失大量电能,同时芯片也将完成进一步电源转换工作。这种设计可以降低初始成本,但最终将在电力转换的过程中花费大量的成本。

Google的服务器则不同。从2001年开始,我们一直在改进设计不断提高效率。多年之后,我们的供电效率已经超过了“气候保护计算倡议组织”的“金牌”标准(Climate Saver Computing Initiative,简称CSCI),事实上,我们与“气候保护计算倡议组织”、Intel以及世界自然基金会(WWF)共同努力提升工业电源效率。同时,我们使用了更高效率的调压模块,确保更多的电能输送到各个组件。我们在机架后放置电池直接向服务器供电,这样就可以省去两次交流/直流变换过程。我们估算,一台服务器一年时间就可以节省500kWh,相当于典型的服务器能耗的25%。

定制自己的服务器 只保留必须的组件

对于硬件,我们只保留那些对我们的应用有帮助的部分。我们去掉那些外围的部件和显卡。我们还优化服务器和机架以适应最小功率的风扇,在保持服务器冷却的前提下,尽量降低风扇的转速。

我们鼓励所有的供应商去除那些闲置的组件,这里是2007年发布的“能源比例”文档。

关于Google数据中心的相关信息

图:数据中心传统的冷却方式是通过高出地面的计算机机房空调(CRAC)制造冷空气