在数据网络发展中实现绿色环保

2015-01-28赵继东胡婷杜庆治

资源节约与环保 2015年2期

关键词：数据网络节能降耗风扇

赵继东胡婷杜庆治

（1大理州环境保护局云南大理 671000 2昆明理工大学云南昆明 650500）

在数据网络发展中实现绿色环保

赵继东1胡婷2杜庆治2

（1大理州环境保护局云南大理 671000 2昆明理工大学云南昆明 650500）

随着通信技术和网络的发展需求，将带来数据网络建设的需求，而大量部署IP设备的同时，必然会大幅度的提升电能的使用。保护环境和应对气候变化，是当今人类面临的两个最为迫切的挑战，做好通信网络的节能减排是国家“节能降耗”整体部署的重要组成部分，也是运营商和设备商正在积极面对的一个新课题[1]。

环保；数据；网络

1 数据网络发展中存在的环保问题

在技术发展与用户需求的驱动下，IT与电信业互相渗透，这昭示着电信业一个新的时代已经来临。宽带特别是移动宽带将进入快速发展轨道。全球移动用户数已经超过35亿户，而在未来的几年内更将超过50亿户，人类社会真正进入网络化社会，通信也将进入全网IP化。

在数据网层面，未来各业务网的承载网络应该逐步走向融合，朝着统一的IP承载网方向发展，从而实现各种综合业务的接入和承载。这些都需要增加相应的网络设备作为支撑。在数据中心的电力能耗中，IT设备、机房制冷和电源设备分别是5:4:1的比例，也就是服务器、存储、交换机的电力消耗占总能耗的50%，机房制冷电力能耗占40%，UPS等电源设备占10%[2]。电能的消耗过大，将直接导致一系列环境问题，其中温室效应的危害尤为突出，由此可见，节能降耗实现绿色环保迫在眉睫。

2 数据网络发展中实现绿色环保的对策和建议

2.1 改善设备结构

高效的提高机房的利用率，尽量降低设备的重量，越来越成为运营商和设备制造商必须考虑的重要因素。改善设备构造，减轻重量，减少体积，可以进一步提高机房利用率，为节能降耗提供了很好的支持。

2.2 模块共享

设备采用模块化设计思路，明确各模块之间的规格和接口定义，建立通用模块，实现整机模块最大程度的归一化复用。具体包括：设备采用统一的风扇框，统一的安装附件，按照不同要求，只需要更换风扇就可以满足各种需求。电源区独立出来，作为一个单独的模块拼装，几款机箱共用这个框体。电源交流和直流模块全部共用，从而实现节能环保。

2.3 电源系统优化

据业界主要通信设备分析结果，电源转换损耗约占通信设备的30%，电源系统是节能的重点之一。在传统数据设备中，无论初始是如何配置，都直接一次性满配置1+1的AC模块，这样当配置功率较小时，导致电源的转换效率大大降低，浪费了大量的能源，不符合节能减排降功耗需求。针对上述情况，可以采用把AC电源模块按需配置的架构，根据需要配置不同功率等级的电源系统，提高电源的利用效率，从而达到节能降耗的目的。

2.4 散热系统优化

在通信系统中，散热是一个重要的节能因素，较高的散热效率可以大大的降低系统的能耗。所以需要对设备设计高效的散热风道，以及优化走线空间。

风扇在系统散热中是最关键的部件，如何降低风扇的能耗、提高风扇的散热效率、降低风扇的数量、提高系统的可靠性，是通信系统一直面临的技术难题。而设计智能风扇，分区间控温，这样当设备内部某敏感器件温度高于设定值则增加转速，当均低于设定值则降低转速，最终控制产品及风扇恒定在稳定的状态中，达到增强可靠性、节能、降耗的目的。

2.5 机房散热优化

数据通信设备结构不同于传统设备，散热量高，布放密集，温度要求高，机房热管理问题严重，尤其是局部过热问题日益突出。因此设备的散热问题不能仅仅考虑自身的散热，需要在机房这个大环境中统筹考虑。

根据分析了典型机房的能耗分布后，发现空调能耗占机房总能耗的50%，降低空调能耗成为机房节能减排的一个关键。传统机房机柜同一朝向，形成级联加热，冷热气流混合交叉，局部过热问题严重，最终导致空调制冷效率低下[4]。

2.5.1 适度扩大设备工作温度范围

由于某些设备工作的温度范围较窄，传统机房的平均温度只有24℃～26℃，制冷效率比较低，而扩大设备工作温度范围后，可以适当的提高机房温度，从而降低能耗。

2.5.2 改变回风方式

设备的出风口通过专用的回风管道送到空调的回风口，冷热气流完全隔离，彻底避免冷热气流混合，而且整个房间充满冷空气，即使空调断电，也可保证设备安全运行一段时间。

2.5.3 冷热通道

传统机房机柜同一朝向，冷热气流混合交叉，不利于机房的散热，可以使用冷热通道技术，把机柜面朝面、背朝背放置，形成冷热通道，再加上简单的机房通道隔离即可大大改善冷热气流混合交叉的问题。