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中正大学电子计算机中心推动的绿色机房改建,是目前台湾规模最大的机房改善计划之一,通过对旧设备的全面淘汰更换,除了提高机房运维的可靠度,提升教学研究质量;还把整体用电减少约35%。让机房原本一年高达新台币五百万元的电费,至少减掉新台币一百七十万元,大幅节省学校电费支出,极具指标性意义。

节能省电效能:几乎省下一座大安公园

现在全民都正为空气污染造成的PM2.5所苦,在台北一座大安公园一年的二氧化碳吸收量也才370吨,但中正大学一个机房改建的效果,若依管理部门的电力排放系数来推估,每年因节能省电减少约258吨二氧化碳排放量,就相当于省下7/10座的大安公园,善尽大学的社会责任;同时提供一个节能减碳的教材,邻近大学、高中职校已纷纷主动要求安排参访。

中正大学电子计算机中心主任李新林表示,最初只因旧机房已使用28年,内部的空调、服务器老旧,还有同轴线缆得换成光纤等等问题,旧设备本来就需要淘汰更换,只是通过这次计划来规划一次性做好。不过想现地改善,是有难度的。中正大学的机房除了服务全校一万三千名师生;该校还是台湾云嘉局域网络中心,对外链接五六百个学校;另外也是大学甄选入学委员会的机房。

现地改善绝不能出错,李新林指出,它已经在工作状态,就好比“穿着衣服,要改衣服”,不仅受限于现有空间,而且要确保运转中的机房不会因设备更换而停摆,事前需要有缜密的规划,这比建置一间全新机房要难很多。

中正大学绿色机房改善计划:台达基础设备

这项机房基础设施的改善计划,获得校长冯展华大力支持,运用校务基金来重新规划,要打造一间符合国际水平Green Grid订定的绿色机房。通过公开评选,由采用台达数据中心基础设施解决方案的敦阳公司得标承接。协助规划机柜式空调、不间断电源系统(UPS)、精密配电柜(PDC)、网络机柜及环境监控设备(含资产管理网络流量侦测,统称DCIM-Datacenter Infrastructure Management )等。

昔日旧机房共分成两间,占地约264平米,中正大学资源管理组长林克伟指出,原本堆满各式老旧设备。机房冷气得一年365天24小时不断的运转,常见的机房能源消耗指标PUE (Power Usage Effectiveness)来到2.1.利用暑假三个月内完成更新后,整个机房整并成一间205平米干净舒爽的绿色机房。基础设施更新后,冷通道面积其实只有约50平米,等于减少81%的冷气涵盖范围,但PUE值却能降到1.5以下。

新机房面积缩小运转效率却更高,而且节电效果惊人。林克伟指出,旧设备体积大占空间且运转效能差,换上新的服务器,加上虚拟化技术,一座机柜可以搭载好几套应用系统,功率也越强大。中正大学低耗电的绿色机房是采用台达数据中心基础设施,提供了校务系统更稳定的信息通讯基础服务,降低单点故障停电风险。整体规划中更包含了环境控制管理软件,也提供了主动告警及报表制作,让管理人员可实时了解机房状况、问题排除及节省巡检人力。

大数据分析、数据探勘、云端平台…等IT技术应用频繁的当下,机房可靠度与整体效能要求很高,尤其电力系统规划对数据中心相当重要,UPS系统的整机效率和扩充弹性都是考虑因素,本案采模块式架构,可依据设备及容量成长,弹性规划数据中心,进而降低投资成本,让效益优化。另外为提升UPS系统的可靠度及效率,中正大学原采用240KVA并联UPS系统单回路架构,这次依实际用电量调整为150kW双回路无变压器220V输出UPS系统架构,除了降低了电力单点故障的风险,整个电力系统的效率提升至90%以上,并可依未来成长弹性扩充。

冷热通道解决散热问题

尤其值得一提的是导入冷热通道的冷却设计。一般机房用电大约有45%是用在空调的耗能上,效率越差也就越耗电。过去中正大学机房的空调设备是R22冷媒的商用空调,已使用逾十年,为了抑制服务器过热造成的不稳定,会将机房空调温度调低,以几近于冰箱冷藏室的低温,来解决机房散热问题,却往往造成空调系统效率不彰,耗电量大增,形成一笔庞大的电费负担。

想改善气流无法有效率地冷却机柜的机房局部热点问题,关键就在建立冷热通道,进行机房气流管理。通过机柜的摆设方式,让空调系统产生的冷空气流动路径与服务器热气排放路径隔离,冷空气就不会因为混到了热空气而降低冷却效率。

具有电机技师执照的林克伟,还针对空调控制接点的特殊需求做调整,确保万一宕机时冷气仍得以正常运作,避免服务器过热;此外昔日高架地板下方线缆就像炒米粉一样纠缠成一团,一出事光清查就得耗上几个小时,新机房为改善配线系统杂乱问题,线缆改走天花板,且依颜色来区分用途,给人一目了然。

淘汰更换旧机反而更环保、节能

一切只是一个观念的转变!李新林指出,过去很多机构舍不得一次性淘汰更换已逾使用年限的设备,想省钱选择逐批慢慢更换,反而达不到效果。中正大学这次替换已逾使用年限的设备UPS系统、空调系统,加上整体规划建置绿色机房的需求,并未额外增加建置费用。从规划建置到营运的经验发现,全面替换成更能提高效率且节能、省电。

为落实环保、节能、爱地球的经营使命,台达关键基础架构事业部业务经理林士基指出,台达一向都以服务客户为导向,且一直很支持教育机构,提供更优惠的配套给予学术单位。在提供全方位数据中心解决方案之余,也协助客户进行机房选址、空间布置、空调暨配电部署等整体架构规划,辅以本地化的工程团队,确保后续服务支持质量。

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