愛謢地球一小步 節能省碳一大步
伺服器能源之星標章 新節能標準啟動

2009-07-24
全球氣候暖化,造成各地氣象紊亂、災情頻傳,但諷刺的是這股大自然的反撲力量,最大的罪魁禍首就是人類,因為大量使用石化燃料並且濫伐森林,造成大氣層中的溫室氣體(a二氧化碳)增加,全球地面平均氣溫日益升高,對於自然生態與社會經濟帶來了深遠的影響,傷害甚鉅。
▲戴爾台灣區總經理廖仁祥認為,對於某些藉由提高電源功耗來滿足性能需求的伺服器廠商,能源之星的規範將會造成較大的衝擊。
二氧化碳主要排放源來自於發電、工業生產以及運輸,而全天候運轉用電的資料中心自然也導致了大量溫室氣體的排放。由於伺服器處理能力不斷提升,工作負荷也持續加重,資料中心功耗隨著升高的結果就是用電量大增。AMD在幾年前針對全球各地資料中心的能源使用模式轉變進行調查報告指出,亞太地區(不含日本)的伺服器耗電量將在2005年到2010年之間成長超過一倍,所需要的電力相當於兩座全新1000MW發電廠的發電量。

資料中心的驚人用電量可以從Google在俄勒岡州(Oregon)的資料中心的用電量需求看出一些端倪,在部署數萬台伺服器以及巨大的空調設施的空間中,預估在2010年滿載時,其消耗的電力約莫和紐卡斯爾(Newcastle)城市內所有家庭的用電量一樣,相當於103兆瓦,而這還只是Google眾多的資料中心之一。  

能源之星5.0率先擬定  

無論為了減少電費或溫室氣體,企業IT管理人員都有責任提高資料中心內各式軟、硬體及基礎設施的能源使用效率。事實上,如果仔細估算用電成本,以一台伺服器平均4年的壽命來看,這期間付出的電力成本已經超過了伺服器的硬體成本。如果想要減少電力消耗,那麼伺服器硬體上的省電設計是勢在必行。  

有鑑於此,美國環保署(EPA)在2007年便提議將伺服器納入能源之星規格,藉此規範節能設計以及省電潛力,並且在今年7月全面施行的ENERGY STAR Program Requirements for Computers 5.0版本中,針對部分形態的伺服器電源供應器提出要求,在這項規範中,要求電源供應器必須在50%輸出時最低要有85%之效率,20%及100%輸出時至少要有82%的轉換效率,而且適用於小型伺服器(Small-Scale Server)、精簡型電腦(Thin Client)、桌上型電腦、筆記型電腦以及工作站等產品類型中。

能源之星計畫最早是在1992年,由美國環保署所發起,目的是為了降低能源消耗以及減少發電廠所排放的溫室效應氣體。早期是鎖定電腦,而後逐漸延伸到辦公室設備、照明以及家電用品等等,甚至連建築也規範了一套能源之星建築物計畫,而且效果顯著。  

根據2007年的統計,全美將近有4100棟建築物及工廠獲得能源之星的認證,而這些已獲認證的商用建物,平均可以降低40%能源費用,一年總計約可省下15億美元,並減少35%的二氧化碳排放,相當於美國150萬戶家庭一年總排放量之多。  

Computer Servers 1.0承先啟後  

對企業資料中心而言,ENERGY STAR Program Requirements for Computers 5.0版本只是初試啼聲,後續的完整伺服器規範已納入ENERGY STAR Program Requirements for Computer Servers 1.0版本中,分別針對所有供電架構類型的伺服器項目,包括刀鋒式、直流供電式(Direct Current)、雙節點或多節點式(Dual-Node/Multi-Node )、全容錯(Fully Fault Tolerant)或容錯管理式伺服器(Managed Server)、應用伺服器(Server Appliance)以及網路設備與儲存設備,並且已於5月15正式發佈。  

神達電腦旗下泰安產品事業體產品經理陳昭仁指出,同樣針對電源供應器規範,Computer Servers 1.0版本有更多的細節,例如Multi-Output類型的電源供應器在50%負載時至少要有85%之效率,20%及100%輸出時至少要有82%的轉換效率,而在Single-Output類型中,在500瓦的功耗下,當電源負載在10%時,效率要達到70%,當50%負載時,效率要達到89%,百分之百負載時,效率則要到達85%。而且從500瓦到1000瓦以上,不同的功耗要求的也不盡相同。  

「Computer Servers 1.0版本還要求了Idle Power的最小值,在只有一顆CPU的情況下,整個系統的功耗只能有55瓦,二顆CPU則只能有100瓦。如果是有備援機制的系統,在一顆CPU下也只能有65瓦的功耗。其他例如每加一顆電源供應器或硬碟或乙太網路元件,最低只能有多少功耗,都規定得鉅細靡遺。」  

伺服器廠商緊跟隨  

雖然能源之星計畫是屬於自發性的行為,並沒有法規上的強制限定,有意配合的廠商必須自行把產品送測,合格後便能貼上能源之星標籤販售。  

不過,這項計畫仍然深受伺服器廠商看重,部分業者已經針對能源之星的規範開始改善硬體架構。  

戴爾台灣區總經理廖仁祥就透露,Dell伺服器再過幾周就能獲得伺服器能源之星的認證,事實上戴爾長期以來就深耕綠色IT,前不久才在第三方公司TBR(Technology Business Research)的評選中獲得全球最綠色的IT公司之一,而且Dell過去一向也參加80 Plus的認證,這項認證是只有電源轉換效率最低80%以上的伺服器才能參加,「早在前幾代伺服器的設計,Dell就已經在能耗上做了改進,以前戴爾有專門的Energy Smart伺服器,現在新一代的伺服器中,已經完全整合。新一代戴爾伺服器電源最低轉換效率為90%以上。」

HP在去年底也宣告已經與EPA合作,取得符合能源之星標準伺服器認證,預估旗下HP ProLiant和BladeSystem伺服器很快便能符合甚至超越能源之星的標準。而其他伺服器廠商雖然尚未明文昭告,但是在綠色IT的趨勢以及需求下,未來想必也不會在市場上缺席。  

重視每一個細節 降低TCO  

廖仁祥認為,對於某些藉由提高電源功耗來滿足性能需求的伺服器廠商,能源之星的規範將會造成較大的衝擊,但這項規範的好處是能為重視環保的政府與企業提供一個判斷的標準。根據統計,全球IT設備造成的二氧化碳排放量,其實和航空業不相上下,而伺服器是所有IT設備中最為耗電並且至今沒有具體規範限制的一部份,伺服器能源之星規範的出現將會讓整個IT行業更重視環保。  

陳昭仁也從市場的需求面來分析,「只要政府在採購的需求中列出符合能源之星為必要條件的話,那麼能源之星的規範最終仍成為一項標準。只是初期來看,為了符合能源之星而更動的硬體設計,短期內仍然會將成本加在購買者身上。」他認為,就好像變頻冷氣早期推出時,許多消費者大多不能接受必須支付比同等級機種多出1∼2成價位的想法是一樣的,事實上變頻冷氣所帶來的好處是往後幾年的電費成本能夠有效下降。  

「企業採購通過能源之星標準的伺服器,在某個層面而言也是為了降低總體擁有成本的考量,而不僅僅是為了環保所做的貢獻,」廖仁祥以Dell為例指出,經第三方測試,戴爾的新一代伺服器在電源及空氣對流上的設計可使企業降低約50%的TCO,這對企業而言是降低成本的有效途徑。  

結語

節能減碳是未來企業在全球市場永續發展的必要條件,只要針對產品的每一個階段進行適度的研發與改善,便能降低對環境的衝擊。現階段雖然只有ENERGY STAR Program Requirements for Computers 5.0確定7月要施行,ENERGY STAR Program Requirements for Computer Servers 1.0版本最快則須歐盟認可後二十天才能推展,但至少資料中心朝向更節能的方向,又向前邁進了一小步。  

對企業而言,「能源之星」無形中也成為篩選伺服器在降低能源成本的一項指標,雖然目前一切都還在起始階段,但是追求環保與節省能源消耗成本並不是二條平行線,而是交集匯聚,有效降低成本,延長資料中心使用壽命將是製造商與用戶雙贏的局面。


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