数据中心：虚拟化能否担当节能重任

〖 IDC数据调查显示，2007年中国用于服务器的电源和冷却的总开支达到了惊人的19亿美元。仅在北京和广东两地，这项开支分别达到3.2亿美元和3.6亿美元，加起来占到全国的35.8％。而IT电力消耗在华东地区更是惊人，众多的IT生产基地和数据中心均建立于此，对该地区用电造成一定负担。〗

http://sh.ccw.com.cn/cio/htm2008/20080218_379404.htm 《计算机世界》 记者：刘志刚

IDC数据调查显示，2007年中国用于服务器的电源和冷却的总开支达到了惊人的19亿美元。仅在北京和广东两地，这项开支分别达到3.2亿美元和3.6亿美元，加起来占到全国的35.8％。而IT电力消耗在华东地区更是惊人，众多的IT生产基地和数据中心均建立于此，对该地区用电造成一定负担。
在IT行业中，诸如数据中心这样的企业和部门，由于其设施长年保持不间断运行，IT能耗惊人。据知，100台服务器如果保持每年360天、24小时运行状况，按照服务器电能实际使用率以50%左右计算，全年耗电将达54万度。

数据中心也正通过各种方式提升节能能力。据悉，Google在自己的计算机园区内建设了发电站，腾讯也已经开始在四川兴建自己的电站。在2007年，上海外高桥IDC机房中，也曾出现由于能耗原因发生限电现象。更多的数据中心在无法改变自身用电大环境的情况下，开始在硬件采购过程中关心起能耗更低的产品，同时删除重复性数据减少备份服务器数量，并搭配更好的通风位置以减少冷却费用。但是，相当数量的数据中心主管发现，能耗节省策略怎么也无法赶上硬件的增长趋势所带来的成本压力。

2008年，虚拟化技术在经历前几年的导入期后，点亮了数据中心主管的眼睛，开始成为一种“拯救”数据中心节能的有效武器，走上前台。

多种方式促进节能

虚拟化最大的好处是提高IT设备的利用率。通过数据中心服务器的虚拟化技术可以将众多闲置的服务器资源整合起来，从而减少物理服务器的数量，达到缩小机房使用面积，减少管理成本，节省电能和冷却成本等诸多优点。

IDC中国计算机系统研究部研究主管经理崔轶然说，由于企业原来存在信息孤岛现象，烟囱式管理使得服务器效率低下。通过虚拟化技术，可以实现系统的统一管理，达到资源优化，降低成本的目的。由于虚拟化技术可以实现在一台物理机上创建多个虚拟机，将服务器的利用率从原来的35%-50%提高到70%-80%，且对某些应用的性能减损不明显，可以有效地降低物理服务器的数量，从而变相地帮助企业降低成本，节省能源。

上海华数信息技术公司的总经理张来介绍，公司使用虚拟化厂商SWsoft提供的VPS（虚拟专用服务器）产品，一台物理服务器可以分成10个专用虚拟服务器使用，每个VPS运行和独立主机完全一样。1：10的关系使得原来服务器的使用量下降，能源消耗自然可以降低许多。

虚拟化厂商VMware技术总监张振伦认为，常规意义上，虚拟化节能是通过减少物理服务器的数量来进行的，不过近期虚拟化厂商也在开发一种新技术，即在已应用虚拟化的PC服务器中，提升节能能力。譬如VMware推出的DPM（分布式电力管理）模块，在资源需求较低的时候，可以自动切断那些目前不需要的服务器的电源，从而达到降耗的目的。

在节能的计算方式上，虚拟化节能可从两方面来具体核算，一是服务器本身用电成本的节省。二是数据中心冷却成本下降带来的节能，据测算，一台PC服务器一年的用电成本在5400元左右，但是，用于服务器冷却的设备比服务器本身运行用电更耗电，由于刀片服务器可以在较小的空间内产生较高的热量问题，在机房中须使用大型空调冷却设备。据统计，服务器的电力消耗在数据中心只占50%，另外50%将全部用来做冷却设备的供电。当服务器数量成倍增加的时候，你会发现，配套用电量将出现几何级数式的增长。

为谁节能至关重要

虚拟化技术虽然能给众多IT企业带来节能服务，不过，在中国，通过虚拟化节能并不是数据中心采用虚拟化技术需首要考虑的因素。数据中心在采用虚拟化技术时，考虑更多的是如何来节省采购成本，提高设备的利用率，以及减少管理成本。

造成上述现象的原因也很简单。张振伦告诉记者，在外企、制造业以及政府机构等最先使用虚拟化技术的行业部门，其电源和冷却成本造成的电气成本在部门成本核算时属于额外开支，分摊到整个公司的日常成本开支中。这使得部门主管对数据中心节能成本重视程度远不如购买IT设备的成本。

上海交通大学网络信息中心黄保青也持相同观点。据了解，上海交大数据中心从2004年开始引入虚拟化技术，截止目前已运行134台服务器，从硬件级虚拟化到操作系统虚拟化基本全部上齐，应用虚拟化技术在同类院校中属于比较领先使用的单位。当时考虑上虚拟化的目的为两点，一是提高设备利用率，二可用于平常的测试。当时采购时部门电费是由学校分摊，并没有考虑节能问题。不过最近学校开始实行电费计入部门费用中，感觉早期应用的虚拟化技术确实能帮部门省了很大一笔费用。

而电信运营商建立数据中心的运作模式是通过租赁的方式将机柜、服务器资源租售给下属批发商，或者是直销给大型的网络公司，为其提供服务器托管服务。在定价时，数据中心已经考虑到电费的价格。据知，数据中心一个机柜需要10安培的电流，折算为功率约为3.8千瓦。按照上海电信数据中心的行业定价规则， 1安培电流所带来的电能定价为500元每月，一个机柜一年的电费大约在6万元。从这样来看，电信的数据中心电费全部分摊到企业身上，是否节能跟电信数据中心的关系不大，其对虚拟化中节能技术的关心程度也就可想而知了。

目前中国在虚拟化技术的应用上还处于比例相对较低的位置，国内的虚拟化应用主要是从大型企业开始，其对象是那些服务器保有量大于100台的企业。数据显示，国内的X86塔式服务器应用虚拟化技术的比例仅为17%。

可以清楚地看到，现阶段横亘在数据中心面前的问题是，虚拟化技术的投入者与收益者相对独立，在这样的情况下谁也没把虚拟化节能作为首要目标。虚拟化节能，省下的电费到底该谁受益？解决了这个问题，虚拟化节能才能被重视起来。

虚拟化节能，前途漫漫

在数据中心，使用虚拟化技术来节能，已经不是技术上的问题，虚拟化技术必然能给数据中心带来节能服务。但现阶段，还存在虚拟化技术用与不用的讨论，目前企业不会单纯因为节能问题而去上虚拟化技术，更多考虑的其他因素。

黄保青介绍，虽然大家都知道虚拟化技术帮助数据中心降低能耗，但数据中心对于应用虚拟化技术仍然心存忧虑，不敢贸然采用虚拟化技术。

忧虑之一是虚拟化软件的安全问题，毕竟虚拟化技术在中国还处于引入阶段，应用比较短，虚拟化技术是否已经成熟？其实际应用过程中暴露出的问题还有待解决。特别是一些对数据安全比较顾虑的金融行业和部门，其数据安全程度肯定比单纯考虑提高设备利用率、节能更重要。

忧虑之二是虚拟化软件与管理软件的兼容性还有待提高，譬如传统的管理软件看不到虚拟机，虚拟机管理软件不管理应用，不同虚拟机有不同的管理方法。这些都阻碍了虚拟化技术的普及应用。

张振伦认为，数据中心应用虚拟化技术不见得一定要升级硬件，企业在传统的PC服务器设备上安装虚拟化软件，也可以使用虚拟化技术来节能。现在数据中心使用虚拟化在认识上可能走入一种误区，一定要衡量出什么样的企业才适合上虚拟化技术，譬如大公司上虚拟化合适，效能就提高很多，小企业不值得上虚拟化。实际上，虚拟化技术走到今天，更像是一种基础架构，任何规模企业都可以应用。

随着国家对节能减排的重视程度不断提高，节能减排成为十七大所关注的内容之一，政策的导向迫使许多越来越多的IT企业更关注绿色计算和节能建设。在数据中心利用虚拟化节能的问题上，现阶段政府部门需要在政策上加强引导和宣传，虚拟化技术厂商需要在原有的软件基础上开发出更多节能化的方法，企业数据中心则需要突破认识的藩篱，敢于应用虚拟化

2008年2月18日 第5期 总第1179期