1、云計算節能技術與應用1提 綱節能技術的應用與能效分析4云計算打造綠色節能高效辦公新環境5云計算數據中心的高效節能設計2云計算的節能技術3云計算的定義 云計算是一種商業計算模型。它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和信息服務。我們有一個夢云計算的特點超大規模虛擬化高可靠性通用性高可擴展性按需服務極其廉價節能減排云計算的優勢節能減排，降低整體運營成本安全可靠，提升業務系統穩定靈活部署，提高運維管理水平云計算簡介1提 綱節能技術的應用與能效分析4云計算打造綠色節能高效辦公新環境52云計算的節能技術3數據爆發式增長能源成本持續增加，正在占有更多的預

2、算2006年美國數據中心消耗了45億美金的電能*建造新的數據中心的成本：假定1000美金每平方尺碳消耗: 300美金每臺服務器“未來五年，多數數據中未來五年，多數數據中心都將為耗電付出昂貴代心都將為耗電付出昂貴代價，耗電和制冷的花費會價，耗電和制冷的花費會相當于硬件架構的采購成相當于硬件架構的采購成本本”來源于來源于: Gartner, 2007年年2月月數據中心產生大量的CO2滿滿一個機架的刀片服務器 = 20-25 kW = 加州30個家庭頂峰用電量美國數據中心 = 450億度電, 1.5%的總消耗量*數據中心電力消耗和2000年相比增加了一倍還多每臺服務器移走或者關掉可以減少大約12.5

3、噸的CO2排放大約相當于馬路上減少1.5輛汽車(12,000哩 20 哩每加侖)或者每年植55顆樹數據中心能耗結構及能效指標那么以單體10萬臺服務器規模的數據中心來算，PUE每降0.1，百度每年節約一千萬元的成本。通過多年的摸索和探索，百度自建了自己的云計算數據中心，百度云數據中心的PUE由傳統的2.5左右，降到了現在的1.3。云計算數據中心節能的途徑節能基礎：優化IT設備的硬件設計節能加速：推廣云計算技術的應用節能核心：降低空調系統能耗云計算數據中心節能的途徑節能基礎：優化IT設備的硬件設計云計算數據中心節能的途徑節能基礎：優化IT設備的硬件設計云計算數據中心節能的途徑節能加速：推廣云計算技

4、術的應用云計算數據中心節能的途徑節能核心：降低空調系統能耗云數據中心能夠最大程度利用自然冷源將能源輸出變為服務輸出云計算簡介1提 綱節能技術的應用與能效分析4云計算打造綠色節能高效辦公新環境5云計算數據中心的高效節能設計2321服務器整合服務器整合在服務器領域，硬件發展速度遠遠超過軟件系統的發展速度，絕大多數情況下應用服務器的平均利用率非常的低。根據行業分析報告，服務器的 CPU 使用率在 5% 左右，而系統內存的平均占用率也在 20% 以下，在服務器性能嚴重浪費的同時，也造成了電力、空間等多方面的浪費，與國家提倡的 “節能減排”、“綠色 IT” 等戰略背道而馳。服務器虛擬化技術的出現，打破了

5、這一局面！22服務器服務器100080$5,816網絡交換機網絡交換機8410$296功率功率（千瓦時）（千瓦時）40752$759制冷制冷（千瓦時）（千瓦時）50964$949不動產不動產（平方英尺）（平方英尺）2053257$431為每個工作負為每個工作負載節省的成本載節省的成本（3 年以來）年以來）$8,251*之前之后節省的開支虛擬化將服務器、存儲及網絡連接基礎架構整合到一起，旨在安全地實現更高的利用率。物理基礎架構1運營成本2整合之前整合之前整合之后整合之后服務器服務器1,000 臺臺80 臺臺存儲存儲270 TB DAS140 TB SAN 和和 NAS網絡網絡3,000 個電纜個

6、電纜/端口端口300 個電纜個電纜/端口端口設備設備200 個服務器機架個服務器機架400 個電源開關個電源開關10 個服務器機架個服務器機架20 個電源開關個電源開關客戶示例：領先的北美公共設施公司客戶示例：領先的北美公共設施公司虛擬化虛擬化 對其產生的影響對其產生的影響硬件成本節省硬件成本節省數據中心空間、電力和制冷成本節省 70-80%2 年節省 800 萬美元運營效率運營效率服務器重建和應用程序載入時間從 20-40 小時縮短到 15-30 分鐘每年節省 10,000 工時24動態資源調度動態資源調度某服務器負載增大虛擬機動態遷移負載重新平衡避免負載分配不平衡帶來的能源浪費25智能電源

7、管理智能電源管理負載低于電源管理策略閾值遷移集中虛擬機關閉空閑服務器負載高于電源管理策略閾值遷移分散虛擬機啟動空閑服務器26智能電源管理智能電源管理24小時服務器能耗走勢圖根據當前業務系統負載動態調整服務器數量，避免負載低谷時段的能源浪費。云計算簡介1提 綱4云計算打造綠色節能高效辦公新環境5云計算數據中心的高效節能設計2云計算的節能技術3能效分析計算方法：節約電能=整合前總能耗整合后總能耗；總能耗=服務器額定功率服務器總數服務器利用率PUE24小時365天；因此，假定某數據中心整合原來的200臺服務器(2顆雙核CPU，4G內存)。總CPU內核數=2顆2核200臺= 800核；總內存：4GB2

8、00臺=800GB；那么整合前，計算能力合計為800核，800G內存。能效分析如果采用4顆8核CPU進行整合，則計算如下：每臺服務器CPU核數：4顆8核=32核其它參數設定如下：整合比按10:1計；2顆CPU服務器額定功率按550瓦計；4顆CPU服務器額定功率按950瓦計；服務器使用率按67%計；PUE機房能源利用效率按2.5計算；以一年為單位，統計整合能夠節約的電能如下：整合前總能耗550瓦200臺67%2.524小時365天/1000=1614030千瓦時整合后總能耗950瓦20臺67%2.524小時365天/1000= 278787千瓦時能效分析根據全球前5大數據中心的運營經驗數據，采用

9、電源管理技術大約可進一步節約20%左右電能。能效分析虛擬化數據中心可節約的電能整合前總能耗-整合后總能耗=1614030 -278787=1335243千瓦時云計算簡介1提 綱節能技術的應用與能效分析45云計算數據中心的高效節能設計2云計算的節能技術3解決方案？解決方案？傳統桌面挑戰傳統桌面挑戰 難以管理 總體擁有成本高 難以保護數據安全 資源未充分利用電信運營管理需求電信運營管理需求 信息安全 節能減排，降低運營成本 減少現場維護，降低維護成本 降噪去污，低成本創造人性化辦公環境桌面虛擬化優勢 安全管控； 節能低碳； 集中管理； 延長設備使用周期； 業務標準化開發； 數據集中云計算的桌面應用

10、 云計算讓現在的IT環境更具生產力，將實現資源調度按需分配，環境部署自動化，降低人工運維成本，提高生產效率。 隨著云計算的成熟，虛擬桌面或者說“桌面云”將成為未來終端管理和桌面系統建設的主要趨勢；用戶桌面管理的云化 桌面虛擬化改造符合技術發展趨勢，是桌面管理的必經之路。桌面虛擬化的基本概念Desktop WorkloadDesktop Workload(OS, Apps, Data)(OS, Apps, Data)桌面的存儲和執行（包括操作系統、桌面的存儲和執行（包括操作系統、應用程序和用戶數據）都集中在數應用程序和用戶數據）都集中在數據中心的虛擬機上據中心的虛擬機上用戶界面使用遠程協議（例如

11、用戶界面使用遠程協議（例如ICAICA、RDPRDP和和PConIPPConIP）傳輸到用戶的終端）傳輸到用戶的終端設備上設備上桌面云：“可以通過瘦客戶端或者其他任何與網絡相連的設備來訪問跨平臺的應用程序，以及整個客戶桌面”。35各類應用場景辦公OA 個性化桌面營業廳 多外設統一桌面網管 安全審計桌面辦公桌面辦公桌面營業廳營業廳/ /座席桌面座席桌面網管桌面網管桌面3637300終端5年 1、傳統PC建設模式固定資產投資168萬元年維護成本11.76萬元年電費38.7萬元5年TCO420.3萬元2、桌面云建設模式固定資產投資372萬元年維護成本5萬元年電費3.91萬元5年TCO413萬元300

12、終端10年 1、傳統PC建設模式固定資產投資300萬元年維護成本11.76萬元年電費38.7萬元5年TCO804萬元2、桌面云建設模式固定資產投資369萬元年維護成本5萬元年電費3.91萬元10年TCO458萬元300規模，5年TCO基本持平300規模，10年桌面云方式節省43%381000終端5年 1、傳統PC建設模式固定資產投資558.8萬元年維護成本39.2萬元年電費129萬元5年TCO1399萬元2、桌面云建設模式固定資產投資952萬元年維護成本20萬元年電費11萬元5年TCO1107萬元1000終端10年 1、傳統PC建設模式固定資產投資999.8萬元年維護成本39.2萬元年電費129萬元10年TCO2680萬元2、桌面云建設模式固定資產投資952萬元年維護成本20萬元年電費11萬元10年TCO1262萬元1000規模，10年桌面云方式節省53%1000規模，10年桌面云方式節省21%初步結論39計算依據傳統PC方式桌面云方式說明投資估算PC的更新換代較快，按5年后重新投資，第二次采購投資為第一次的90%瘦客戶端、PC服務器的使用壽命按10年桌面云考慮15%的配套費用，PC方式考慮10%的配套費用；投資估算均不包含操作系統費用電費PC機整機按300W，按平均功耗為額定功耗的50%服務器按400W，按平均功耗為額定功耗的40%電費按0.98元/度PC維