在现代数据中心设计中，最容易被忽视的因素便是能源，功耗与监控。当数据中心建成，考虑能源使用状况是IT管理员们执行其他任务前需要优先重视的问题。正确的决定可以改善服务器健康状况并提升数据中心整体效率。与此相反，忽视监控数据中心能源开销等因素，可能严重降低数据中心效率并增加额外开支。通过本文，你可以学到一些管理数据中心能源的战略与方法。

　　建造对能耗敏感的数据中心

　　理念其实很简单：如果可以监控它，那就可以有效管理它。优化数据中心的唯一方法是为自己的环境设立一个稳定的监控平台。但每个数据中心都是独特的，而且服务器之间与站点间的能源需求各不相同。所以有必要认真研究你当前拥有哪些资源，5至10年后又会发展到何种程度，以及技术采购将如何在短期和长期内影响能源使用状况。

　　监控功耗。要获得一个完善准确的数据中心功耗状况信息，需要从几个点对能耗进行监控。这包括了对不间断电源（UPS），机房配电装置（PDU）以及机柜环境。能源管理的重要任务之一便是理解与计算数据中心能源利用率（PUE）。要实现这些，需要在UPS处进行测量，这样可以获得基础的数据中心能耗数据。测量结果将被用来计算PUE以及确定能源使用趋势。通过监控PDU，管理员们可以防止PDU级别的过载情况出现。通过有效的监控PDU，管理员同样可以保证能源是均衡分布在设施中。可以说，观察数据中心能源开销的最佳办法便是从安装与机架内的配电装置获取数据。现代机柜级PDU集成了监控与控制功能，可以实现持续的能源健康监控。这些PDU还可以配置成发送告警或更新信息到集中管理代理，以进行数据分析。

　　因为机柜与数据中心能耗会根据实际设备情况而有较大差异，不同基础设施也对应着不同的负载级别，每个独立机柜都应该选择与其相匹配的PDU。在更高级的环境中，建议配置为双路供电环境配置两个PDU。使用双PDU可以实现以下两点好处：可以提升机柜级PDU能源开销监控能力并能提供更高一层的过载保护插座组。

　　通过能源管理系统，管理员们可以提供PDU关于分支级与机柜级的电压，功率，电流以及每小时耗电量监控数据。能源架构师可以最直接的数据来很亮数据中心能源开销状况。这些信息还能对数据中心管理及别与支持更高级数据中心效率及可用性提供帮助。

　　记住，监控能源十分重要，但浪费资源又要如何应对呢？一个可靠的机柜级PDU在安装后不仅可以提供能能源管理，还可以支持IT服务扣款以及确定滞留能力。现代机柜以及机房级PDU可以同样支持远程控制独立排查来防止添加新的或未被控制的设备，防止设备因未受监控而出现危险的超载状况。

　　监控能源利用率。IT管理员们只要能源费用可能在很短时间内成为数据中心运维支出的主要开支。可惜的是，即便明了这样的事实，许多设施依旧缺乏足够的能源监控功能。可以通过某种集中监控系统的形式来解决这个行业问题。集中式监控系统，如Emerson Electric Co. 或Liebert，都可以实现跨越当前IT网络或专门网络来实现操作。在创建专用的能源监控环境时，建议采用最简单的最佳实践：

　　·2000至3000平方英尺的站点一般利用现有的网络基础设施，而不要设置独立网络。

　　·更大型的数据中心设施则要求建立专用网络来保证监控质量。在与自动化及管理系统集成后，专有管理网络的优势便体现出来了，还可以效仿此法实现多站点管理。

　　管理数据中心能源不一定需要全靠人工流程。自动化收集流程并分析来自UPS或PDU的监控数据可以通过分析能源利用率来帮助降低能源开销。拥有自动化系统的其他好处还有提升IT生产力。监控能源利用率可以让管理员们跟踪整个数据中心的能耗，自动计算与分析PUE并进一步优化可选的能源资源。UPS设备能够提供许多有价值的信息。监控系统可以跟踪UPS能源输出来判断是其是否以最高效率运行。使用现代化的能源感知系统，甚至可以监控配电盘的能源供应情况。选择可以检测除了普通服务器与机柜设备能源使用情况，还可以监控非IT系统如照明与发电机等能耗情况的系统，以明确这些系统对能源利用率的影响。

　　能源监控技巧与优势

　　进行能源使用监控与管理能获得许多益处：

　　·降低能源与运营成本，提升盈利能力：即使能源开销降低的很少，随着时间推移，所能节约的开销也是十分可观的。

　　·回扣与奖励：许多组织，本地或区域政府，还有能源提供商，都会提供能源回扣或奖励给那些能源利用率高，关注能源消耗控制的企业，为企业提供一定的便利。节能组织，如能源之星，绿色网格以及Uptime Institute针对能源利用率提供了一系列的奖励与认证。美国内有许多州对能源效率技术与实践提供回扣机制。你可以通过Database of State Incentives for Renewables and Effeciency（http://www.dsireusa.org/）站点查询各州能源利用率的优惠情况。

　　·精准化扣款：监控能源可以提供精准的使用数据，让计算扣款更加容易，对用户来说也更加公平。

　　·减少排放：有效数据中心能源使用，不仅可以降低自身运维成本，还可以降低碳排放总量。

　　记住，小小细节对实现能源开销监控有着很大影响。以下清单是通常可能被忽视，但却十分重要的因素。

　　1.留心服务器机房温度：通过安装网络温度传感器（安装于机柜内，监控温湿度与空气情况等），管理员可以以此确认他们的设备是否运行在ASHRAE建议指标内（64.4 至 80.6 degrees 华氏度）。通过冷却监测，数据中心的能源开销同样可以被普通化。这样可以确保服务器稳定运行并降低能源开销。

　　2.管理警报与告警：自动化系统可以协助管理员保障能源检测与环境稳定。创建警报与告警，这样管理员便能在数据中心维护的重要职责--能源管理上积极应对。在问题升级前确认问题区域，管理员可以采取行动来降低负载或根据实际情况重新分配。

　　3.确保电池可用：防止数据丢失或服务器损坏的最佳办法就是拥有一个合理配置并且具备健康备用电池的环境。关于部署UPS或电池监控系统的最佳实践，同样可以实现对每个电池健康状态的监控。最有效的电池监控系统将持续跟踪所有的电池参数，包括内部阻力，这意味着使用直流测试电流来确保测量精度与可重复性。好常规的预防性维护，更换电池和UPS监控可以帮助保持数据中心和电池系统和健康，当发生电力中断时，你会发现之前付出都物有所值。