如何估算数据中心基础设施能源成本

核心提示：我们通常想了解大型数据中心的资金都用在了哪里，在这里我们假设并计算每年的能耗费用，如何估算数据中心基础设施能源成本，包括所有的电力基础设施以及效用费，总能耗费用包括：1 )效用能源成本; 2 )提供电源供应的基础设施成本;3 )冷却成本，因此我们的结论是，在这种情况下， 冷却基础设施的摊销周期假定是15年，5 %的年度

我们通常想了解大型数据中心的资金都用在了哪里，在这里我们假设并计算每年的能耗费用，包括所有的电力基础设施以及效用费。总能耗费用包括：1 )效用能源成本; 2 )提供电源供应的基础设施成本;3 )冷却成本。

冷却基础设施的摊销周期假定是15年，5 %的年度资本费用，每月的电费除以整个数据中心的临界载荷，得到每年每瓦的基础设施成本。总能源成本费用包括基础设施能耗及冷却所需电力。基本上它是指整个数据中心基础架构的所有能源费用。我们知道，整个数据中心82 %的成本用于能源传输和冷却。因此，整个月的设施成本除以基础设施临界负荷的 82 %，是一个很好的估算数据中心基础设施能源成本的方法。

计算电力成本对企业来说非常有帮助，原因有很多，这里列举两个：1)同样消耗一焦耳，目前这一代服务器能比上一代老服务器做更多工作，你可以决定什么时候进行服务器的更新换代;2)SSD的功耗比硬盘驱动器小得多――如果连续使用SSD三年，那么可以节约多少钱?硬盘换成SSD是否值得?

我们计算完年度能源消耗就回来分析上述两个例子。在此模型中，我们假设1500万瓦的数据中心，耗资2亿美元，和运行在PUE 1.7 。这基本是优于大多数，但也不是特别新的配置。

我是否应该替换旧的服务器?

比方说，现在有500台350瓦的服务器，每台每秒可以处理200个应用，这些服务器约已使用四年。而新服务器按照以下标准计算：每秒能够处理250个应用，每台价格为13000美元，满负荷时功耗为165W。我们是否应该替换掉旧的服务器呢?

如果采用新服务器，我们只需要400台服务器，就可以完成以前的500台所做的工作 ( 500 ×200/250=400);同时，新服务器消耗的能量也更少，将节省下来111千瓦的费用( 500×350 - 400×160 =111千瓦)。假设新服务器将使用三年，每年我们都可以节约111千瓦的成本，我们从上面的模型可知每瓦每年的费用是2.12美元，三年下来，我们可以节省705960美元。新服务器的采购成本为520000美元。通过回收利用旧服务器然后购买新的，我们可以节省185960美元。公平地说，我们应计算回收旧服务器的费用，还需要做一个支出520000美元资本的成本模型。不过我们暂且忽略回收成本，服务器资本支出成本影响按5 %计算，三年摊还期，如果借钱买这些服务器，我们需支付52845美元的利息。

我们可以接受这个5.2万美元的资本成本，因为回收旧的服务器和购买新的仍能够获得13.5万美元的收益。在这种情况下，我们应该替换旧的服务器。

固态硬盘价值有多少?

让我们来看看今天我带来的第二个例子。比方说，如果工作负载不是关键要素，我可以用一块SSD取代10块磁盘驱动器。在I/O密集型的应用环境中，上面的情况是可能发生的。每个硬盘驱动器功耗约为10W，而SSD的只有2.5W 。用一块SSD取代10块磁盘驱动器每年可以节省97.5W，三年将节省292.5W 。根据上面的费用模型，我们可以节省620美元 ( 292.5W × 2.12美元=620美元)。如果每块磁盘驱动器价格为160美元，持续三年，那么若忽略其他因素(如寿命和服务)不计，SSD的价格为多少时才能达到盈亏平衡点呢?即用一块SSD换十块硬盘才划算呢?十块磁盘的成本加上节约的电力成本就可以得出我们能支付得起的SDD的价格了，盈亏平衡点即 10×160+620 = 2220美元。如果SDD价格低于2220美元，那么我们这么做就值得了。我最近一次查英特尔的X 25E价格为700美元左右，在许多应用环境中，它可以轻松取代十块传统磁盘。因此我们的结论是，在这种情况下，采用SSD看起来比十块磁盘更划算。