一併因應機房挑戰 兼顧可靠、管理與節能

受到能源議題、電費高漲以及企業社會責任的影響，節能議題已然受到各方的關注，想要打造綠色資訊機房，需要完善的規劃、配置以及相關的節能設備，還要有好的監控管理工具來加以輔助，才能賦予資料中心嶄新面貌。目前台灣資訊機房的建置與改善，多半參考國外的標準與指南，較為熟知的包括有能源使用效率（Power Usage Effectiveness，PUE）、與機房整體架構設計有關的Uptime Institute以及TIA-942，還有ASHRAE美國冷凍空調學對機房溫度的建議。

綠色機房標準規範 從PUE驗證開始

但是國外的標準並非能夠完全符合國情，就以衡量企業資訊機房電力效率的PUE而言，光是電力從那個地方開始量測，用什麼方法量測，國內目前為止仍沒有統一的作法，業界也存在不少歧見。也因此，台灣智慧能源產業協會（Taiwan Smart Energy Industry Association，簡稱TaiSEIA）之下的「資料中心基礎設施產業委員會」正集結業界專家之力，針對PUE量測設計自願性驗證規章，希望能成立驗證辦法，期待有朝一日成為國內綠色機房標準規範。

身兼該委員會副主委的台達關鍵基礎架構事業部業務經理林士基指出，過往業界在量測PUE時，總是參考國外量測方法，但在台灣有一定的執行困難，所以資料中心基礎設施產業委員會首要完成的事情是建立量測基準。「多數人心中會直覺地認為PUE 1.4的能效表現一定比PUE 1.5好，但其實並非如此。不同的量測標準會造成很大的差異，或許PUE 1.4的機房等級只有Tier 2，採用N+1架構而且設備規模又很大，但PUE 1.5的機房架構比較複雜，而且工作負載量很少，能夠做到這樣已經是業界的翹楚，光就比值的判定有失偏頗。

資料中心基礎設施產業委員會不僅研議規範量測方法，也要落實PUE量測服務的實驗室驗證，由委員會認可實驗室來協助企業量測資料中心PUE值，並且提交結果給委員會審查，確認核可後，給予認證與標章。而委員會未來的工作重點也會持續維護更新PUE的資料庫，多方累積之後就能夠更清楚地分析台灣的機房PUE現狀。

可靠度、管理面與節能三位一體

▲台灣大學資訊工程系暨資訊網路與多媒體研究所蔡欣穆教授建議，機房重整的過程中，盡可能讓所有環節的人員都能參與，共同討論才能確定需求，做出最佳決策。

近年來，資料中心的改善或新建案，與產業變化以及預算息息相關。隨著金管會開始大動作開放銀行投資FinTech之後，金融產業的服務時間從原本的固定時間，轉向了7×24小時不中斷服務，這也使得金融產業舊有的資訊機房面臨不小挑戰，當服務不能中斷，設備或系統如何在服務的運作下進行維護與更新，會是金融業面臨的難題。尤其，IT設備工作負載的變動將會很大，尖離峰交錯愈益頻繁，後端的基礎設施能否因應也就成為關鍵。當系統故障，能不能提供在On-line的情況下，或透過簡單的操作就能排除故障，將是設計上的重點。

但除了金融業較有迫切需求之外，一般企業多半會視營運成果來決定機房的翻新或重建策略，林士基也建議，一旦企業有獲利，就應該做著手進行改善，可以先從可靠度規劃，順便再考量管理面，再將節能一併納進來，把該注意的事情都考量完善後，可靠度增加，資訊系統會更好管理，節能目標也達到了，營運成本自然就降低很多。

台大資工銀級機房 省電看得見

位於台灣大學資訊工程系德田館內的資訊機房，便是典型從佈線管理、可靠度考量進而帶動節能效益的案例。早期台大資工系所教授與研究生為了專案研究，需要採購設備，但是把設備架設在研究室的結果就是必須忍受風扇運轉的吵雜聲，而且設備本身又耗電發熱，故而選定場址，將所有設備集中擺放。再加上收容系所本身專用的網路設備以及電子郵件等服務需求，從初期只有單一機櫃，演變到多個機櫃，隨著時間一久，也造成管理問題。

台灣大學資訊工程系暨資訊網路與多媒體研究所蔡欣穆教授指出，最初為了作業方便，許多線路都是跨櫃接線，久而久之，機櫃線路就像麵條一樣垂掛在機櫃前方，進而阻礙到冷卻空調風流，產生熱點。再加上機櫃陸續擴充時並沒有經過全面評估，造成動線不良，也無法落實冷熱通道。而舊有的冷卻空調設計，回風路徑長，風機耗能高，無疑耗費更多的電力。部分老師的設備甚至沒有不斷電系統保護，萬一遇上電力突然故障，設備很可能就中斷運行。 「最大的問題還是在於人力與管理，由於經費不足，早期沒有專職管理人員，於是設計專案，召納學生藉由管理機房來折抵服務學分，一方面讓學生接觸大型設備累積經驗，另一方面也解決人力不足的問題，但頻繁的人力流動以及有限的時間，遇到未經系統化設計的機房就使得管理上面臨更多挑戰，例如整線就很難施行。」

因此，台大資訊工程系在兩任系主任許永真教授和趙坤茂教授的支持下決定重整機房。原先主機房為16.7坪，儲藏室為9.7坪，打通後，整體空間為26.7坪。將人員與設備動線進行區隔，機房裝修所有材料採用防火材質，並且安裝消防系統。在電力系統部分，藉由兩台模組化UPS供應所有工作負載，形成N+1備援UPS系統，未來擴充也容易。另外，主機房設置了3台機櫃式空調，並且採用熱通道封閉手法，來杜絕混風。

他提到，雖然重整的最初動機著重在佈線與管理層面，但是整體施作完後，平均下來PUE表現達到1.52，已符合銀級標準。「機房重整後於2014年12月正式啟用，節能的表現非常明顯，2015年重整後的總體電費，比2013年要減少9.1%，對於系所而言，無疑大幅降低張羅電費的負擔，而且近年來各大院校均致力於能源節省，電力效率須達一定比例的改善，在機房重整後，資工系很輕鬆地就達到要求目標。」

依據此次經驗，蔡欣穆建議，機房重整的過程中，盡可能讓所有環節的人員都能參與，畢竟機房重整是件大工程，可能影響到系統中斷服務，再加上機房架構設計也必須符合維護與佈線需求，共同討論才能確定需求，作出最佳決策。