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固態存儲設備對數據中心節能的影響

IT管理員一直無法逃避兩個簡單的事實:數據流不會停止,以及能耗的花費不會下降。

但是SSD存儲作為整體存儲策略的一部分可以在數據量日益增長的情況下控制能耗。特別是那個簡單的辦法——關掉不需要使用的設備,比如一個空房間里的電燈——但這并不適合24×7的IT業務環境。

《綠色和虛擬化數據中心》的作者Greg Schulz表示, “最近,我們將對避免能耗(如關閉電源或者不使用能量)的關注延伸到增加可用資源的使用效率中。SSD(固態硬盤)可以在一定能耗下完成更多的工作,當我們評估工作支出或生產力時,其實是一個經濟考量。然而,他們還是需要考慮到存儲空間容量優化和可用的技術類型。”

24×7數據中心的花費

根據IDC公司的數據,數據創建和復制的數量并不在減少:在2011年有超過1.8TB的數據被創建,Cisco系統公司預測在2015年地球上所有的數據中心將處理共4.8ZB的數據。Cisco還指出,大部分互聯網流量在數據中心內產生或終結。

處理這些數據是需要費用的。研究咨詢公司麥肯錫發現,在2003年至2008年間,一家大型企業數據中心的運營費用從1.5億美元增加到了5億美元,這些費用包括公司總的碳排放量費用的一半以及將數據中心投入生產的費用。麥肯錫還指出,運行這些數據中心所耗費的能量可以給26000戶家庭供電。

根據獨立組織Greenpeace的研究估計,數據中心耗費了全球1.5%至2%的電力,并且以每年12%的增長率增長。這家環保倡議組織還指出,2007年全球數據中心耗費的總能量達3300億千瓦時,這等同于整個英國的電力需求。

所有這些電力的消耗都會帶來大量的碳排放。麥肯錫指出,自2008年以來,全球數據中心每年都產生了8000萬噸二氧化碳。根據該研究報告可以預計,在 2020年這一數字將達到3.4億噸。Greenpeace的報告稱,許多大型科技公司——包括Google、Apple、IBM、HP和 Facebook——仍然在使用煤來提供電能。

固態存儲

Demartek公司的創始人和主席Dennis Martin談到了固態存儲設備與傳統的企業級硬盤相比,更有節能的潛力。

在2012年的一次討論會上,Martin指出一塊3.5英寸、15K轉速的硬盤在忙時需要消耗13至19瓦的電力,在閑時會消耗8至14瓦。他還指出計算機設備直接使用的電力還需要額外的電力來將它們冷卻。

相比而言,SSD在忙時會使用1至8瓦的電力,而閑時只會使用不到0.5瓦,Martin說。

“如果你在考慮綠色節能相關的事,采用SSD是一個很好的方法,”Martin說。“如果有一家電力公司來找你說:‘我們沒法給你們提供更多電力了’,你必須做些什么來應對。SSD也是一個很好的方案。”

考慮到環境的影響和數據中心的效率,近幾年出現了“洗綠”(greenwashing)的概念——即讓產品更加環保的嘗試。

“許多廠商已經在SSD、HDD(傳統硬盤)和混合HDD上做出了綠色環保的嘗試。然而近幾年來洗綠的概念并未被大家所熟知,”Schulz說。“廠商可以在相關的溝通宣傳工作中做得更好,比如不僅僅只提到存儲效率,還可以再擴展討論存儲的效力(effectiveness)和生產力,如在維護和增強服務、可用性和響應時間中消耗的每瓦特能完成更多的工作。”

SSD的總體擁有成本

根據Schulz的觀點,將SSD和HDD在能耗方面進行ROI(投資回報)對比是件困難的事,但也并非不可能。

“例如,如果你有16塊2.5英寸15K轉速的HDD,每塊HDD硬盤要消耗8瓦來達到3520個IOPS,如果將它們換成兩塊2.5英寸的SSD(鏡像),每塊SSD只會消耗5瓦,這樣總共將節省至少118瓦,”他將此結果Email給了SearchSolidStateStorage.com。“并且,如果按年來計算的話,節省的電力將會是1033千瓦時,如果每千瓦時的花費是20美分,那每年將節省207美元。”

他繼續對比硬盤之間的費用節省。“讓我們假設每塊SSD硬盤需要1000美元,購買兩塊SSD硬盤則需要2000美元,將它們安裝在現有的存儲系統中并不需要另外的花費。在這個例子中,節省能量的投資回報時間(ROI)大約為9.5年,”他寫道。“如果再考慮到SSD的類型以及它的價格、容量和數量,結果是不同的。同樣的,被取代的HDD硬盤的數量也會不同。因此,越多的HDD硬盤被替換,ROI將變得越小。所以ROI在未來幾年內可能會下降,當然也可能不會,這取決于具體的配置。”

能效等于生產力

最后要指出的是,能效高的存儲只是公司用以滿足業務需求的一個工具。 “請記住數據和信息量不會減少,所以節能在很多環境中都能讓公司在有限的能量供給中發展和擴張,”Schulz說。“當環境問題變得重要時,必然會影響到經濟花費,由于數據量的增長會在IT運營中帶來更多的能耗需求,這就需要將能量使用得更有效率,讓花費的每瓦特能完成更多的工作。”

“現在面臨的最常見的挑戰不是如果解決二氧化碳排放的問題,也不是綠色環?;蚴枪澞軉栴}。真正的挑戰是支持持續增長的能量需求,在一個物理環境中需要更多的物理資源(服務器、存儲、網絡、工作站、顯示器等等),以及將它們冷卻的能量。”Schulz說。

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