在互联网技术主导的世界中，数据中心是保持数字生态系统运行的大脑。处理、存储和传输数据的服务器机房具有巨大的价值，用于维护它们的基础设施和资源也是如此。使所有数字系统运行的动力是电力，数据中心经理对此非常了解。除了管理服务器和其他IT设备，电费和配电也是数据中心管理者必须考虑的问题。鉴于化石燃料对环境的影响，许多企业正在考虑使用可再生能源发电。随着服务器技术的创新和专业化，许多企业选择采用可扩展的虚拟化技术或托管数据中心。下面介绍了服务器机房的功耗、企业如何满足电力需求、使用电源组件以及数据中心功耗的趋势。1.正确配置配电设施与大多数技术领域一样，数据中心需要一丝不苟的细节。如果不详细了解电源和设备功率，估计功率需求可能效率低下、成本高或难以管理。从设备规格开始，数据中心管理人员需要了解服务器机房的电力容量，才能正确安装电力设备并确定配电单元(PDU)的数量。PDU为多个机架或模块提供分布式电源，适用于网络连接、环境监控和远程访问。由于机架式服务器的电源要求各不相同，因此为服务器配备合适的电源非常重要。服务器越强大，功率密度就越大。这意味着额外的电力和冷却能力需要更多的电力容量。2.更高的功率密度=电源和冷却要求功率密度是一个术语，用于描述每个机架可以提供多少功率并在整个数据中心内扩展。过去通常用千瓦/平方米来量化，但这个指标没有考虑机架和机柜的增加，所以现在使用的量化单位是千瓦/机架。由于20世纪80年代数据中心资源需求低，功率密度不是优先考虑的，每机柜2kW到4kW才算是高功率密度。如今，随着数据中心规模的扩大和功能的增加，每个机架的功率最高可达20kW，平均值接近7kW。随着对数据中心的需求不断增长，高功率密度服务器机架面临的一个关键挑战是冷却和通风。满足这一需求的解决方案包括使用可再生能源的液体冷却和可持续的自然冷却。3.估算电力需求从需求评估开始，管理人员可以估算现有和预测设备的电力需求。了解为关键负载供电、保持它们凉爽、通风等需要多少功率。数据中心设备包括服务器、照明、环境控制、消防系统、安全警报、监控摄像头、传感器、空气、冷却和通风系统等。例如下表是满足标准数据中心用电要求的能耗要求：关键负载和制冷系统的用电需求占数据中心用电需求的86%，也是数据中心用电需求最大的两个评价机房能耗的重要计算指标。不间断电源(UPS)对于持续供电至关重要，可在市电出现故障时提供电力保障。4.能源效率在考虑托管服务、云计算解决方案和合规性保证的能力时，需要考虑数据中心的能源效率。2017年全球数据中心用电量为416太瓦，占全球用电量的3%，而美国服务器机房用电量为900亿千瓦。满足这些巨大的需求已经促使全球主要的云计算供应商采用定制的服务器和芯片。自2005年以来，数据中心管理的进步大大提高了能源效率。据分析，采用低功耗芯片和SSD硬盘后，机房功耗下降了80%。数据中心和托管服务提供商vXchnge分享了一些改善数据中心能耗的措施。通过清除不必要的工作负载和设备来消除对冷却能力的依赖。确定更节能的工作温度并降低成本。协调服务器容量和负载以满足实时请求。检测并减少正在运行但未使用的机器人。优化或减少空间以降低冷却成本。建立更强大的供应商合作伙伴关系以实现互惠互利。服务器机房需要持续供电以及一定程度的可靠性和性能，以保持数据在线并可供密集使用。采用可持续的可再生能源可以减轻整体能源负担。尽管过去十年数字信息服务加速发展，但从2010年到2018年，全球数据中心能源消耗仅增长了6%。能源与环境智库EnergyInnovation指出数据中心能源增长乏力背后的三个因素消耗：提高IT设备（服务器和硬盘驱动器）的能效。使用服务器虚拟化软件，可以在一台服务器上运行多个应用程序。计算实例迁移到可以提供超高效冷却的云平台或超大规模数据中心。大多数分析师通常使用基于有限公开可用信息的方法来计算全球服务器机房功耗。虽然谷歌、苹果和Facebook等一些数据中心运营商报告了此类数据，但由于缺乏对全球数据中心行业的洞察力，可能导致估算值明显高于实际情况。数据中心行业的运营效率高于交通、航空和能源等行业。展望未来，人工智能和机器学习带来的密集型工作负载可能意味着未来几年数据中心的效率会降低。高性能计算、存储和冷却技术以及节能电源的发展是这个难题的重要组成部分。采用托管数据中心的注意事项与自建数据中心相比，托管数据中心是共享数据中心设施，用户可以分担成本，因此运营成本更低。虽然使用托管服务器的企业对其模块的物理控制较少，但托管提供商继续提高远程控制能力。从家庭办公室或工作场所，用户的管理员可以远程管理服务器。托管是一种可扩展的解决方案，可解决本地数据中心的局限性并提供更高级别的带宽。托管数据中心往往更可靠，因为它们专注于服务器管理，例如数据备份和低延迟网络选项。另一个好处是提高了物理安全性，托管数据中心通常配备了闭路电视监控、私人套房和消防系统等便利设施。主机托管与公有云基于云的解决方案可以提供类似主机托管的服务，但代价是对服务器、存储和网络元素周边的控制较少。与大多数云计算产品一样，企业只负责私有数据中心或托管中心所需设置的一小部分。虽然云计算带来更多好处，但IT专业人员不能忽视公共云的漏洞，一些企业现在更愿意运营自己的本地数据中心。
