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1系統目標與處理過程
1.1系統設計目標
本系統通過私有云平臺的搭建,實現如下目標:1)建立一套完善的營銷數據分析機制,設定各個方面的KPI(KeyPerformanceIndication)指標,從卷煙的銷售渠道、貨源投放、卷煙廠家、卷煙品牌、市場行情、銷量、價格走勢、價量對比、購銷存等各個方面來進行實時監控和銷售分析,并提供一系列的分析報表和多種圖形的智能化展現形式。2)根據信息采集數據及營銷分析,結合生產能力和庫存,對未來的營銷和生產決策提供精確量化預測,實現產銷銜接。3)基于云南中煙現有網絡硬件設施,實現對各類數據的整合利用,保障數據安全,有效降低數據中心運維成本和總體擁有成本,提高資源利用率,節能降耗。
1.2系統數據采集與處理過程
給出了云南中煙營銷信息采集與分析平臺數據的處理過程,具體介紹如下:
(1)數據采集與加工
本系統的數據來源總的來說可以分為內部數據源和外部數據源。外部數據包括國家煙草總局一號工程的下行數據,國家煙草總局電子交易平臺獲取的煙草交易數據,還有部分煙草商業公司數據。其中,一號工程提供了全國16家煙草工業公司的相關生產、銷售數據;部分與云南中煙銷售業務聯系緊密的煙草商業公司提供的卷煙零售數據。內部數據源包括ERP系統提供的數據,“兩紅”集團歷年積累的煙草銷售數據以及由數據管理員手工輸入的部分數據。對于外部數據。本系統設計了業務服務采集總線,并提供與對應數據源相匹配的傳輸接口,實現數據的獲取。而內部數據主要通過數據加工模塊(ELT)的采集,實現數據的規范化和統一。
(2)數據存儲與管理
對經過加工整合后的數據,首先存儲在操作型存儲數據庫中。然后通過建立數據倉庫和數據集市,對數據資源提供統一、規范的存儲與管理。在確保數據安全的前提下,針對性地提高數據集市的訪問速率。
(3)BI(BusinessIntelligence)分析
BI分析模塊基于數據集市提供的各類數據,對云南中煙的卷煙生產、營銷進行全面的分析與預測。通過對統計分析平臺的系統訪問,為市場部和品牌部的決策分析提供強有力地情報支持。
1.3營銷分析應用系統業務流程
通過動態分析市場信息,準確分析和預測市場需求的變化趨勢。并以此為主要依據,進行編排滾動生產計劃,實現滾動生產,合理配置資源,確保產品工業存貨資源不斷檔,最大限度保證商業客戶企業的需要。此外通過結合客戶數據,以及動態市場分析,對營銷方案做出及時準確地調整,以便公司一線營銷人員根據不同的客戶類型采取不同的個性化營銷方案,提升客戶的價值、提高營銷成本的回報率、開拓市場、增加利潤,鞏固并完善長期的客戶關系。某卷煙品牌產品生產下線后,營銷分析應用系統采集產品下線信息,商業銷售信息以及市場分析信息,將這些信息匯總到品牌部和市場部。品牌部客戶經理通過匯總信息進行分析,然后報送到市場經理進行審核。市場經理做出審核調整后,發送到市場部計劃管理員。市場部根據計劃管理員的分析結果,做出最后的總預測。生產計劃部根據報送的市場部總預測,綜合外加工到貨計劃、工業庫存等信息,計算出該產品的最遲投產時間、最大生產批量等數據;繼而結合產能、維修計劃、資源利用效率等各種因素,初步編制短期內的滾動生產計劃表。通知下屬卷煙工廠按計劃有序生產,供應科依據滾動生產計劃表,制定出匹配的物料采購計劃,確保供應商有序供貨。品牌部根據市場部報送的分析數據與總預測結果,結合以往營銷經驗等因數,確定對應的營銷方案,并對不同客戶群,制定有差異的個性化營銷方案,一線營銷人員負責執行。生產計劃部跟蹤實際生產與計劃的差異,市場部跟蹤預測與實際銷售情況的差異。兩個部門經過匯總協商后最終做出是否發出預警,如果不發出預警,則按原生產和營銷計劃進行;如果確定發出預警,則做出相應調整計劃,整合相關信息,啟動下一輪分析預測。
2系統架構設計及實現
2.1系統設計原則
1)兼容性原則。在實現本系統的過程中,需要考慮到整個云平臺及其他相關的一些模塊,特別是“兩紅”集團的數據模塊的整合,從而減少以后與其他模塊沖突的可能,使整個系統運行流暢。
2)安全性原則。任何計算機軟件系統的新技術,都必須建立在安全穩定的前體下。對于本文所涉及的私有云平臺,我們不僅要重視其使用效率,更應該注意其使用的安全性。雖然影響系統安全性的因素很多,但是本系統應當盡量避免由于系統設計方法與結構的不足,而帶來的安全隱憂。同時盡量選擇業界比較成熟的應用軟件及技術,并做好相關測試工作,保障本系統的穩定性。
3)集約化原則。由于云南中煙的營銷業務是基于“兩紅”集團原有的業務上,為了降低部署成本和加快開發速度,必須充分利用現有軟件和硬件資源。這樣將有效地提高企業的硬件和軟件資源的利用率,降低企業的運營成本。
2.2系統架構
目前,市場上有很多私有云的設計框架和軟件,提供企業需要的多種服務。作為在業界使用范圍較廣和成熟度較高的私有云計算軟件之一的Eucalyptus,采用模塊化設計,它的組件可以方便的進行替換和升級,容易擴展、安裝和維護。Eucalyptus最大特點是利用軟件來實現局域網硬件資源的虛擬化管理、調度及應用[2]。為此,本系統采用Eucalyptus設計框架和相關開源軟件實現,構建適應云南中煙特點的私有云計算與存儲環境。基于Eucalyptus2.0,本系統的私有云平臺共有5個組件,它們分別是:云控制器(CloudController,CLC)、集群控制器(ClusterController,CC)、存儲控制器(StorageController,SC)、存儲服務組件(Walrus)、節點控制器(NodeController,NC)。云控制器是整個云平臺的核心,負責處理由客戶端發出的請求,做出最高級的虛擬機實例調度決定,并將云南中煙網絡中心服務器集群的計算和存儲整合到一起,實現數據在計算和存儲之間的高效傳輸。存儲服務組件管理對本私有云平臺內存儲服務的訪問。集群控制器負責管理本集群內的所有虛擬機實例網絡。存儲控制器實現Amazon的S3接口,它與存儲服務組件協同工作,用于獲取用戶數據、存儲系統數據以及虛擬機映像文件等。節點控制器通過管理程序(hypervisor)控制本節點上部署的所有虛擬機實例,其自身通過虛擬化管理軟件執行、監督和虛擬機實例的終止[3]。每個虛擬機在一個節點控制器上是作為一個獨立的實例存在的,每個節點控制器可以根據功能的不同同時部署多個虛擬機。在這5個組件中,存儲控制器和存儲服務組件實現云存儲的功能,云控制器、集群控制器和節點控制器實現云計算的功能,它們相互密切配合,為企業各個部門,及分散在全國各地的市場部提供云服務。
2.3私有云環境實現
本系統私有云網絡硬件與軟件配置如下:1)2臺配備有8核CUP的IBM高性能服務器,作為控制器服務器。每臺服務器均配置雙網卡,與內外網聯通,互為熱備份。CLC通訊、CC集群、Walrus(鏡像)和SC在控制服務器A、B上均進行相同部署。負載均衡主機通過應用HAProxy1.4.21實現A、B服務器的負載均衡。2)2個私有云集群,每個集群配備4臺應用服務器主機,每個主機配置一個節點控制器與6個VMware虛擬機。數據庫服務器和應用服務器主機最低配置采用IBMPCSERVER,也可以采用IBM小型機。磁盤陣列一臺:EMC,配備10塊600G硬盤,支持iSCSI和SAS混編。3)考慮到構建的便捷性,本系統使用Linux操作系統,具體版本為Ubuntu_10.10_Server_X86_64。數據庫選擇的是IBMDB2數據庫。私有云平臺選擇為:Eucalyptus2.0。由于本系統采用開源的Eucalyptus,可以從官方網站上獲取Eucalyptus2.0版本及其相關組件。在Linux系統上通過apt-getinstall或者yuminstall的方式分別對上述Eucalyptus的5個組件在對應物理機上直接進行安裝。在每個NC主機上,根據功能的需要,分別安裝若干個VMware虛擬機。但一個物理主機上,只能安裝一個NC,且此物理主機必須支持虛擬化技術(優選為多核CPU主機)。除NC外的4個組件均安裝在兩臺控制服務器上安裝(服務器A/B互為熱備份)。最后在系統中分別對Eu-calyptus的各個節點控制器按照官方文檔設置后便可正常使用。接下來就是在虛擬機上部署相關的應用。本系統通過Puppet框架自動化生成所需要應用的黃金鏡像(GoldenImage),這些操作步驟是將基本的操作系統鏡像定制為包含特殊應用的鏡像的過程。這一過程的基本流程是:在云平臺上使用基本OS鏡像啟動虛擬機,升級內核以滿足所有應用的需求,之后生成、上傳、注冊新內核文件和啟動引導文件;升級完操作系統內核后,就可以直接安裝所需應用軟件的安裝包;然后通過配置文件對應用軟件的環境進行配置,生成應用軟件的黃金鏡像文件,并將生成的黃金鏡像上傳給Walrus;最后在Eucalyptus平臺上注冊新生成的黃金鏡像[4]。此時黃金鏡像生成完畢,用戶可以通過基于WebGUI的Hybridfox插件直接部署所需的黃金鏡像應用。
3結束語
“3號、6號、10號、13號。”范湘華一邊說,一邊拿筆畫著圈。
桌上5月份的臺歷,原本干凈素淡,現在很快就留下了兩對熊貓眼。這位東莞市盈時利表業有限公司的電工,一直用這種方式給自己做日常工作提醒――那些被圈中的日期,是4月底當地供電部門下達的錯峰停電最新日程。
在接下來的日子里,他必須啟動公司8臺柴油發電機向車間應急供電。
受錯峰用電影響,今年前4個月,盈時利公司的自發電小時數已超過了去年的全年水平。“接下來的形勢肯定會更嚴峻,必要時公司可能針對不同車間實行錯峰上下班。”范湘華說。從供電部門的錯峰用電通知中,他仿佛嗅到了2008年金融危機前那股用電緊張的氣息。其時,盈時利公司的自發電時間超過了2000個小時,自發電量占公司全年用電量的9%。
過了兩年用電無憂的日子后,盈時利公司又一次身陷“世界工廠”的電荒陰霾之中。
電“慌”下的中小企業生態
一種不安的情緒,正在“被限電”的企業間迅速蔓延。
5月以來,每逢周二、四、六,東莞虎門盈多五金塑膠制品廠原本喧囂的一樓車間就會變得異常安靜,全自動制模生產線一動不動地停在那里,70多名工人中只留下不到一半,在停滯的流水線旁悠閑地擦拭著已成型的產品。
此刻,坐在二樓辦公室里的秦廣發卻無法平靜。“生產線停了,工人工資還得照發,否則很快又要為招工發愁。”秦廣發說。生產計劃被打亂后,盈多廠的產能已經下降了50%。不僅如此,一些計劃內的訂單也只好放棄,他和同事們不得不一而再地向客戶解釋,協商推遲出貨時間。
一年多前將建廠之初購買的柴油發電機轉手他人,現已無自備電源的盈多廠,只能聽著其他工廠轟隆隆的發電機聲和機器運轉聲,黯然關停生產線。“這樣下去,真不知道還能堅持多久。”秦廣發說。
最近,同在虎門開制衣廠的方彩霞也坐立難安。在原料成本翻番、人工成本上漲近3成之后,今年再次冒出來的“電荒”,又給她新增了一項成本――5月第一周,錯峰停電的兩天,她的倚盈服裝廠通過自備發電機供電,電費純支出增長了一倍。
“一周停兩天,生產已經是捉襟見肘,停三天日子就沒法熬了。”方彩霞說。對于制衣等傳統產業來說,拼的就是產能,一周開滿五天工也僅能維本運營,不加班基本上沒有利潤可言。剛從年初用工荒中緩過神來,又遇到用電難,她反復感嘆“生意越來越難做了”。
停電給東莞中小企業帶來的不止是產能減少、損失擴大以及成本增加等內部運營壓力,與之相關的產業鏈的其他環節影響更大。以制衣業為例,方彩霞說,制衣是個傳統勞動密集型行業,但隨著近兩年產業轉型升級的推進,刺繡、燙花等工序的機器化應用明顯增多。停電后,這些工序首先被波及。而一個鏈條運行不暢,整個產業鏈都會受到影響。
“真的要‘開四停三’,那還不如直接宣布我破產算了。”寮步一家機械制造廠老板陳先生說得更加直白。他的工廠是寮步鎮轉型升級示范單位,目前生產中的機器應用率已超過50%。
“有保有壓”是廣東錯峰用電方案的基本思路,東莞市共有90家企業被認定為2010~2012年東莞的龍頭企業。戴上“龍頭企業”帽子的,即使遭遇用電緊張等,都會因此特別受到關照。
但對正處于轉型升級中的中小企業來說,缺電的壓力正在逼迫他們做出新的選擇。以技術革新、機器化應用為主導的產業升級,強化了企業對電的依賴。而缺乏準確區別和細分的錯峰方案,不但不能成為企業轉型升級的“倒逼”動力,反而使越來越多的企業陷入了要不要轉型升級的思想斗爭之中。
升級,缺電。不升,出局。
限電令下的“開四停三”
事情并非沒有預兆。
去年11月,東莞市政府一紙節能減排的“限電令”,一舉將全市7784家企業統一納入了“開六停一”的錯峰用電范疇。東莞市供電局市場部一負責人說,當時東莞用電形勢已顯緊張,節能減排的錯峰計劃恰好利用了用電負荷的缺口。
此后,廣東省電網技術接受例行檢修,再次加劇了區域電網的結構性失衡,東莞日錯峰負荷達到30~40萬千瓦,這一狀況一直持續到了今年1月中旬。1月末至2月中,是農歷新年,用電負荷終于趨于平穩。
但是等節后企業全部開工,形勢又再次嚴峻起來。
2月25日,春節過后的第一輪訂單高峰到來,東莞日最高用電負荷缺口攀至今年最高,達到了75萬千瓦。
此時,受經濟持續回暖帶動,企業用電需求繼續攀升。
事實上,對于供電資源99%依賴于廣東省網調配的東莞來說,廣東省網用電負荷狀況才是其用電局勢真正的決定性要素。據統計顯示,今年第一季度廣東全省用電負荷缺口約為100~200萬千瓦。與過去兩年相比,今年的用電負荷壓力明顯增大。不僅如此,廣東省經信委還預計,第二季度廣東省最大用電缺口將達400萬千瓦,比去年增加一成,相當于廣東統調最高負荷需求的5.5%。
南方電網500千伏鯤寶線重點工程的在4月份開建,則直接令東莞多條供電線路受到影響。
盡管目前廣東還沒有在全省統一啟動錯峰用電的計劃,但鑒于形勢,幾個用電大市都已經開始著手行動:廣州率先啟動了錯峰用電預警機制;佛山則從“五一”起對一些金屬等加工企業實行選擇性錯峰;深圳的寶安和光明兩區也已先行制定4~6月的錯峰計劃……
“東莞今年的最高用電負荷預計會達到1142萬千瓦。6月下旬前,東莞的供電形勢會比以往更嚴峻,全市最大負荷缺口估計可達120萬千瓦。”東莞市供電局市場部負責人說。
在此背景下,4月初,東莞市供電局正式了一則限電通知:第二季度,東莞大部分鎮街都將有選擇的執行“開六停一”或“開五停二”。嚴重時,將對21個鎮街局部范圍的工業專變用戶實行“開四停三”。
超過六成鎮街的企業可能會實行“開四停三”!東莞工業用電拉響了自2008年金融危機以來最嚴厲的一次警報。
電機租賃“卷土重來”
無論如何,沒有人會愿意坐以待斃。
為應對錯峰停電,有條件的企業紛紛啟動自備的發電設備,一些塵封已久的柴油發電機又開始運轉了起來。
入夏后,東莞虎門鎮的工業區里幾乎到處都能聽到發電機的轟隆聲。
盈時利公司廠務部主管唐先生,已經就范湘華提出的增購發電機的想法,向公司高層提交了一份建議,并開始為現有電房擴容思考對策。
但發電機高額的購置價,卻讓很多中小企業望而卻步。于是幾近消失的發電機租賃業又重新鼓噪起來,東莞樟木頭鎮一家機電設備租賃公司的業務經理廖華林說:“市場開始有起色是從去年9月開始的。”
機電租賃行業在2003~2005年間迎來巔峰,但在2008年下半年突然陷入了低谷,并最終歸于沉寂。低谷時剩下不到二三家,且規模大幅縮水,原本在各地設置的處全部撤銷。
“現在又有了危機前的感覺,每天都有客戶需求,不只是東莞,一些江浙的企業也聞訊而至。” 入行20余年的廖華林說。據不完全統計,現在東莞發電機租賃公司就有30余家。競爭之下,最近發電機市場租賃價已下調近10%。一臺功率1000千瓦的原裝進口發電機,購買價約為210萬,月租費則是每千瓦70元。
秦廣發和劉華奇都說,如果限電形勢繼續強化,會考慮建議公司租發電機增加供電。
但自備發電直接加劇了企業成本的上升。范湘華給《小康》記者算了一筆細賬:盈時利公司的8臺柴油發電機,總功率是3000千瓦,供全廠發一次電(共17小時)總耗油約為9000升。總發電量一天按3萬度計,自發電每度成本價約為2.2元,而正常上網電每度則為0.9元。一度電的成本至少增加1.3元,一天用電的總成本將增加近4萬元,還不包括耗材、折舊和機器維修成本等。
還有人對自發電的能耗及其連鎖反應表達了更深層次的擔憂。東莞中電商務部經理張志說,企業通過自備小發電機組發電,不僅成本高,能耗和污染也更大。同時,還可能會引發新一輪的“柴油荒”,并反過來再提高全社會的發電和用電成本,釀成一系列不可控的連鎖反應。
“政府借錯峰限電來節能降耗,而企業為保產能自主發電,單位產能成本更高了,能耗卻沒真正降下來。”虎門供電所一負責人無奈地笑了笑說。
發電14天 虧損1000萬
4月17日凌晨,東莞中電新能源熱電有限公司(以下簡稱“東莞中電”)的一臺備用9E機組發出的轟鳴聲打破了夜的寂靜。
自金融危機以來,這是該公司首次承擔頂峰發電任務。截至4月30日,該臺機組共完成發電任務約3223萬千瓦時,為東莞城區及時補充了15萬的用電負荷缺口。
其實,在東莞類似的9E電廠還有3個,分別是深能源樟洋、深南電高和東莞電化通明,4家累計裝機容量達144萬千瓦。2005~2008年期間,這批被廣東省電網定性為調峰機組的電廠,曾多次化解過東莞電力供應的燃眉之急。危機之后,企業用電需求急劇下滑,這批調峰機組才逐漸淡出了人們的視野。
今年春天,東莞各企業用電需求增長,調峰機組再現用武之地。這對于東莞中電來說,似乎是一個好消息,但其副總尹殿喜一算賬,就高興不起來了。
現在一立方的氣價是4.5元,可以發4.78度電,一度電的燃料成本價格約為1元。不計銀行貸款利息、管理和機器維護與折損等成本,該價格與加上燃油燃氣補貼后的上網電價基本持平。但是,廣東省電網對9E機組的補貼是嚴格控制在每套機組每月3500萬千瓦時以內的,超出部分的上網電價將只有0.62元。
這意味著,機組超時發電每一千瓦時凈虧約0.4元。據測算,發電14天虧損已超過1000多萬。
在這樣的大背景下,《計算機世界》和《服務器與存儲》共同舉辦的第二屆綠色數據中心大會暨春季巡展在2008年4月分別在北京、上海、成都三地舉行。《計算機世界》從去年7月就發起了“中國綠色IT行動”,并舉辦了第一屆綠色數據中心大會,今年的春季巡展為第二屆綠色數據中心大會的系列活動拉開了帷幕。
2008年春天最熱門的話題是什么?肯定就是糧食危機。
專家指出,氣候變化是推動國際糧價上漲的重要因素。全球氣候變暖引發了各種自然災害,導致多個國家糧食產量下降。此消彼長,2007年,全球生產的晶體管數量超過了大米的產量。此外,目前全球2%的二氧化碳排放來自PC、服務器和數據中心等設備。
據美國環境能源部門2007年的統計,數據中心占美國整體耗電量的1%,未來幾年,數據中心供電和散熱成本將超過整體成本的三分之一,占到企業IT成本的第二位。另外,據《計算機世界》對國內100家企業CIO的調查,62%的企業受到了數據中心日益嚴峻的散熱問題困擾。
業內人士表示,在數據中心通常只有30%的能耗是真正消耗在了IT設備的負載上,將近33%的能耗用在了制冷方面。這就意味著,在IT設備上每耗費1瓦的電力,就需要耗費超過1瓦的電力來散熱。據計算,每消耗一度電,相當于消耗了350克燃煤,并產生將近900克左右的二氧化碳。而目前,全球數據中心的數量超過了150萬個,因此數據中心對于加劇溫室氣體排放的作用不容小覷。
更何況,全球數據中心還呈現出規模和數量不斷擴張的趨勢。有數據表明,隨著數據集中在電子政務、企業信息化等領域的展開,以及基于Web的應用不斷普及深入,新一代企業級數據中心建設將成為信息化中的新熱點。因此,越來越多的用戶和軟硬件解決方案提供商將打造綠色數據中心明確作為今后的核心發展方向之一。
虛擬化擔綱“綠化”
虛擬化已經成為了建設綠色數據中心的最重要手段。服務器要虛擬化,存儲系統要虛擬化,客戶機也要虛擬化,數據中心中的一切設備似乎都在走虛擬化之路。
英特爾公司中國區市場部服務器市場經理楊光認為,利用虛擬化技術可以很好地實現節能降耗。據了解,虛擬化可以把服務器的平均利用率從15%~20%提高到80%~90%,也就是說,可以用更少的服務器來完成更多的工作,而耗電量不會增加。
楊光介紹說:“英特爾公司自己在全球范圍內都采用了虛擬化技術。2006年,據我們統計,因為采用了數據中心的虛擬化技術,在服務器硬件成本上節省了1.18億美元,而在相應的管理成本上也節省了8200萬美元。”
事實上,英特爾在自己的產品上也在不斷地支持虛擬化,而且很多x86虛擬化軟件公司背后也都有英特爾的投資,包括位列x86虛擬化軟件頭把交椅的VMware。正是因為這種獨特的緊密合作關系,英特爾得以把很多虛擬軟件的底層功能不斷地融入到自己的處理器設計中。
VMware高級技術顧問常裕斌也認為,通過虛擬化技術對服務器進行整合并提升服務器的使用率,這在降低數據中心耗電的同時,還可以讓用戶充分地利用昂貴的數據中心空間,盡量減少數據中心的擴張,并提升數據中心的服務級別、改善響應時間和可用性。
“在過去的數據中心里,往往一個應用就需要一臺服務器。而現在,通過虛擬化就可以虛擬出多個硬件,物理上的真實服務器的數量會大大減少,自然散熱等都會大大減少。其次,服務器整合不但可以實現機架的減少,同時也可以帶來管理上的便利,從而實現綠色數據中心。”常裕斌說,“比如一些銀行,每個終端都配有PC,就可以把這些PC都整合在虛擬化架構中,進行一個集中的計算。而在數據中心里就是一臺小的虛擬機,終端使用者通過一個客戶端或者類似的終端直接訪問虛擬機。這樣,數據就集中在數據中心里進行維護,管理起來也更加方便。”
思杰系統公司大中華區技術總監侯季濤表示,用戶并不關心數據中心中添置了什么樣的設備,進行了怎樣的優化;他們只是關心自己的業務和應用是否在數據中心得到了順暢的運行。網絡化徹底改變了IT的傳統架構,一切應用皆以網絡為基礎,數據中心成為了承載各種應用的基礎和核心,這就需要將數據中心承載的應用平滑地交付到最終使用者手中。“通過虛擬化,所有指定的應用全部集中在了數據中心,不但可以簡化安裝、管理和支持,而且到達終端的應用和數據從一開始就被集中管理,終端硬件也被大大簡化。同時,還可以為用戶提供一種安全、節能和隨需而動的集中式終端交付。”侯季濤說。
綠色服務器鑄就基石
在各種數據中心中,服務器的部署數量和功耗都名列前茅。除了通過虛擬化等手段改善服務器的利用率外,降低服務器本身的功耗和發熱量也變得至關重要,可以說,其是解決數據中心能耗最直接的手段之一。
最簡單的節能辦法或許就是關閉數據中心中一些服務器的電源,但是對于那些需要7×24小時不停運轉的業務來說,顯然這種辦法是不現實的。楊光認為,構建一個綠色數據中心,提高能效至關重要;另外,要對數據中心長期的需求進行預測,借助新型模塊化的設計理念去整合現有的數據中心。
據介紹,自2007年11月開始,英特爾提供了基于全新45nm工藝的XEON服務器處理器,新處理器采用了英特爾最新的基于鉿的高-K金屬柵極技術,進一步地提升了系統性能并大幅降低了能耗,從而提高了性能功耗比,使得服務器功耗也得以大幅降低。
作為英特爾的緊密合作伙伴,寶德科技為數據中心市場定制了高效節能的服務器產品。寶德科技常務副總裁馬竹茂指出,由于定制服務器可以很好地滿足特定的應用性能需求,因此可以減少服務器部署的數量,進而降低數據中心的功耗并節省空間。
針對高密度的互聯網接入應用,寶德定制了“雙子星”服務器,也就是在1U服務器的機箱空間內部署兩臺服務器,這在部署密度上達到甚至超過了刀片產品。此外,針對互聯網應用后臺系統數據量極其龐大的特點,寶德還定制了“小巨人”服務器,在3U空間內最多可以支持16塊內置硬盤,存儲容量達16TB。
綠色存儲花開數據中心
在數據中心的IT硬件中,除了CPU和內存外,硬盤可能就是個頭最小的產品了。但是,我們卻無法忽視它,因為在數據中心中通常會配置上萬塊的硬盤,有些甚至超過了十萬塊。
據StorageIO Group的數據,目前存儲設備占到了數據中心全部能耗的37%~40%。在某些存儲系統中,硬盤會消耗超過60%的功耗。特別是對于那些配置了數萬塊硬盤的大型數據中心而言,采用具有節能效應的硬盤可以讓IT設備節省數兆瓦的功耗。
事實上,對于硬盤來說,往往性能越高所消耗的能量就越大。如果能找到二者完美的統一,對于整個數據中心而言可謂一大幸事。
希捷科技北亞區技術行銷經理朱秋男表示,據希捷的研究發現,在某些企業的關鍵數據中心里,追求效益已經超過了追求容量,成為了用戶首要關心的問題。“提高效益又要兼顧效能,該如何很好地結合呢?硬盤小型化是一種必然趨勢,因為這樣可以在每一個機架里存儲更多的硬盤。”朱秋男說。
據介紹,目前希捷科技研發出的小尺寸(SFF)硬盤功耗比以往減少20%~40%。對于用戶而言,可以自己按照需求對數據進行分級處理,既可以采用SFF硬盤提高熱點數據性能,也可以采用具有高容量的傳統3.5英寸(LFF)硬盤,為不常使用的數據增加存儲空間。
同樣是硬盤生產商,WD公司則把目光集中到了硬盤供電和磁盤讀寫方面的能耗解決上。WD中國區資深銷售經理王嘯虎表示說:“我們通過Intellipowe、IntelliPark、IntelliSeek三項核心技術,分別對硬盤耗電、磁頭讀寫和數據尋找進行了智能管理,從而實現了節能的效果。根據我們的測算,1TB容量的WD greenpower硬盤的啟動電流只有1安培左右,磁盤讀寫時的功耗可以比以往降低55%左右。”
盡管WD進入以數據中心為代表的企業級市場的時間并不長,但WD亞太區行業部市場總監羅昌平對于把綠色硬盤的經驗從臺式機和筆記本電腦市場復制到企業級市場充滿信心,畢竟WD擁有很強的技術實力和市場開拓經驗。
可以說,硬盤是綠色存儲的硬件基礎,而一體化信息管理則是實現綠色存儲的軟件手段。通過一體化信息解決方案,從海量的數據中消除各種重復、無用的數據,減少多余的設備,從而可以減少管理人員的數量,實現集中管理和智能監控。Commvault資深系統工程師林曉明認為,一體化管理一方面可以更安全地存儲信息,另一方面還可以更安全地訪問信息。“綠色數據中心管理的是什么?就是數據。如果不能有效地管理這些數據,綠色也就無從談起。”林曉明說。
據林曉明介紹,所謂一體化信息解決方案,從數據管理的本質上來看,就是把在線的數據從在線的服務器或在線的存儲中拿出來放到另一個地方,這個地方可以看成是一個虛擬化的存儲池。而如何將數據轉移到這個虛擬存儲池中有很多辦法,像備份、歸檔、復制、快照或者CDP等。利用這些傳統方法實現的時候,每一種方法都需要一個軟件裝在系統里,或者在系統里有若干軟件。而Commvault提出的一體化信息管理就是用一個平臺把這些軟件綜合在一起,同時將數據管理好。
有效運維降低能耗
數據中心中軟硬件產品的成本只是整個IT生命周期成本中比較小的一部分,更多的成本其實是發生在流程中的每一個步驟,也就是非產品的部分。因此,有業內專家認為,如果數據中心能從運維上進行節約,不管是耗電還是材料,甚至可以產生大于對固定資產投資進行管控和節約所帶來的綠色效益。
Avocent中國區技術部經理季曉文表示,作為用戶都期望建設一個有效、合理的綠色數據中心。因此,在建設時往往會考慮兩方面的內容:一方面是利用效率更高的配電設施和制冷設備,甚至是充分利于環境因素來降低輔助設施的能耗,例如在寒冷地區建立數據中心;另一方面就是提高服務器單位耗能的計算量。季曉文認為,后者是建設綠色數據中心或者是在規劃一個數據中心時必須要考慮的前提。
但是,季曉文也表示,在數據中心的實際運維中,對于實際單位能耗的計算量往往很難準確把握。“現在,在大多數的數據中心,電源能耗的費用計算并不是由數據中心管理者直接掌握的,而是由一些業務部門管理,這就造成了數據中心的不可管理性。而且,往往在新建一個數據中心時,用戶并不能拋棄掉所有以前的IT基礎設施,這就造成了一個很混雜的環境,包括一些陳舊的服務器,以及已經在上面運行的應用。”季曉文介紹說。
因此,對于數據中心管理者來說,需要一個統一的管理平臺來掌握數據中心中各種相關基礎設施。不管是對于新引入的虛擬服務器或是刀片服務器,還是以前運行的舊設備,管理者都可以清晰地了解它們的狀態。在這樣的運維平臺上,不僅可以控制和操作管理對象,同時還可以知道管理對象帶來的能耗在哪里,這樣使得管理者可以更好地把“綠色”貫徹下去。
此外,其實管理對象或是運維環境不僅僅是純粹的IT設備,還包括整個機房的溫度、濕度等物理數據,如果可以把這些數據匯聚到一個平臺上,對于數據中心管理而言也是非常有價值的。
當然,綠色數據中心不應該只是一個簡單的綠色IT產品或是概念的疊加,西門子IT解決方案和服務集團副總經理劉輝表示,從數據中心建設開始就需要綠色的設計理念。西門子在望京新建的第三代數據中心已經實現了國內水平較高的“綠色”標準,從最初的建筑設計,到運維中的供電、配電和監控,還有機房的制冷和散熱設計、冷光源照明等多方面都采取了綜合的設計和管理方式,從而保證了數據中心的“綠色”。
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整體機房也須“綠色”
在整體機房的建設方面也是如此。APC解決方案工程師顧智卿認為,建設綠色整體機房的重點有五個方面,即部署高效率的UPS、使用高壓交流配電、應用In-row制冷架構、可升級的電源及制冷設備、電源及制冷容量規劃管理軟件。
在實際應用中,許多數據中心UPS的運行負載率一般也就在20%左右,低負載造成UPS在電源轉換環節損耗很大。而APC-MGE大力推廣的模塊化UPS提倡的是“按需配置UPS容量”,通過提升UPS系統的負載率達到提高電源轉換效率的目的。
針對制冷和散熱的問題,APC-MGE提出了以“精密制冷”為核心的、專門針對機柜制冷的解決方案。In-row制冷單元可以放在服務器機柜旁邊,讓冷熱空氣直接在機柜和空調之間以最短的路徑循環,與房間級制冷相比,In-row制冷對冷氣的利用率達到了70%。結合采取“面對面、背靠背”的機柜排列方式,形成冷熱通道,減少了冷熱空氣混合,是降低機柜散熱能耗問題的綠色解決之道。
記者手記
“綠色”從身體力行開始
2007年,有一部熱門的好萊塢電影《虎膽龍威4》,讓記者很感興趣的是:一方面年近60歲的布魯斯•威利斯并未顯出老邁,雄風依舊;另一方面就是片中所描述的黑客、網絡等熱門話題。特別是根據數據中心能耗巨大的特點,通過尋找電力中心,從而輕而易舉地找到了美國國家數據中心。
現在社會各種信息量的爆炸式增長,使得數據中心的負載只會有增無減。據了解,谷歌在全球有三十九個數據中心,新建數據中心全部選擇在電力便宜的地區; 騰訊在未來幾年數據中心也會急劇膨脹,服務器數量將從現有的2萬臺增加到10萬臺;九城公司為了應對《魔獸世界》用戶的不斷增加,購買的服務器也是動輒數以千計……
到底該從哪里下手解決由于數據中心規模和數據量增加而帶來的能耗問題呢?從硬件嗎?軟件嗎?還是機房呢?還是多管齊下,軟硬結合、從里到外來建設綠色數據中心?
前不久,記者到一家大型企業的信息中心機房去參觀,這個企業下屬50多個分支機構,所有的數據實現了大集中,本想看看他們的數據中心的“綠色”程度有幾分,但是正值機房擴容裝修,未能如愿。