身兼關鍵任務的資料中心的即時能源優化及最佳實務

作為世界上最大的網際網路商務平台，eBay 對資料中心的資料中心的穩定性要求極為嚴格，任何停機都會造成2,000美元的交易損失。因此，eBay 的全球資料中心的團隊不但要維持正常運行和彈性，同時降低成本 ；這確實是一項個真正艱難的挑戰，需要不斷的創新才能使其成功。

公司自成立以來，eBay陸續建置的12個資料中心，以應對電腦負載不斷地增加。由於 eBay業務持續成長，其資料中心的營運成本也在逐年增加。

因應成本的增加， eBay開始進行一項為期四年的資料中心整頓計畫，期望能達到以下的遠大目標 ：降低一半電源成本，同時提高運算效能兩倍。與此同時，此全新設計的基礎架構還要有更加的作業靈活度與更高穩定性性。

為了實現這些目標，eBay將原有的資料中心整合成幾個較小的資料中心，每個資料中心從開始設計就特別注重其能源使用率，而且不能犧牲運作時間。

eBay 資料中心策略和營運中心資深主管表示：「一個成功的資料中心策略應假定在每年運算需求不斷成長的前提下，營運費用不會隨之增加，要打破電腦負載及營運成本這兩項變數之間的線性關係，必須穩定與大幅提升能源使用效率、運算能力與伺服器利用率。」

2010年5月，eBay旗艦型設備廠與新資料中心策略的基礎—Topaz 專案正式啟動。位於猶他州South Jordan城的Topaz中心為eBay的有史以來最大的單項投資案，總共可安置該公司三分之一以上的伺服器基礎設備。儘管第四級資料中心需要部署有必要的備援能力，Topaz 中心仍以其個電源使用效率（ PUE ）指標僅為1.4 為傲 。

透過最佳實務使機架效能達到最高

通過在基礎設備上應用創新的節能機制， 如優化建築設計、加裝節能用水裝置、雨水收集和動態控制整個冷卻和電力分配子系統等。Topaz 中心以令人難以置信的低營運費用為高架地板提供電力與冷卻。除了這些設備的量測以外，Topaz中心對其高架地板空間也實作了許多最佳實務，這些冷卻裝置的搭配使用對該廠獲得LEED設計金獎也大有助益。Topaz 中心的高架地板空間有五個主要設計特點，可為所有現代化資料中心增添無比的價值與適用性：

1. 熱通道傳導

為了達到最大的冷卻效率，eBay在施工前就對所採用的熱通道傳導設計，進行仔細地設計、原型試驗和量測。

eBay在 San Jose 總部的資料中心架構團隊建構了多傳導設計的整套全尺寸實物模型，使用不同的策略（熱通道與冷通道傳導） 、材料（傳導門與塑料護套）和尺寸進行試驗。這種設計有助於在進行大量部署前判斷​​成本、彈性和穩定性三者之間的最佳平衡。就CRAC故障事件來說，eBay發現，熱通道傳導可提供較冷通道更充裕的緩衝時間。該團隊部署的傳導通道由多列45U機櫃組成，並與機櫃與傳導設施廠商合作，以確保在採用模組化設計的同時，仍可將洩漏情況降至最低。

2. 每個機櫃配電量400V

利用部署在特定機種的多台刀鋒伺服器，eBay希望任何指定的機架具備達17KW的供電負載能力。雖然這是傳統的208V配電量即可達到目標，Topaz 中心仍提高我所有機櫃的配電電壓，以大幅節省成本。通過提供每機架400V電力，eBay不僅減少降壓轉換和線路傳輸損耗，同時減少銅的用量。特別值得一提的是，eBay 對於每個機櫃中的兩個Raritan智慧型機架配電裝置（也稱為「配電盤」或 「機架 PDU」 ）提供400V 3相電源。

機架PDU ，內部具有相線對中性線（三相WYE ）的配線，可提供每台伺服器240V 單相電源，對於所有IT設備的電源供應器的作業範圍這已經綽綽有餘。通過消除不必要的電壓轉換， 400V配電比208V配電大約可降低 2-3 ％的耗電成本，比120V配電則可減少4-5 ％的成本。作為機架配電裝置全球大廠，Raritan提供範圍廣大的產品組態，足以接受400V的輸入電壓。雖然在北美地區，400V配電仍是一種相當新的規格，Raritan已經部署了澳洲及歐洲常見的400V系統。

3. 詳細的伺服器電力儀控

每次搜尋的總合成本是否為 eBay的資料中心營運團隊的經濟指標仍有待商榷。且且新一代CPU效能越來越好，eBay每兩年就得更換伺服器，每瓦效能變得比新資產的資本資出更為重要。

但是，藉由從每一台伺服器所獲得的資訊，eBay才可以衡量伺服器的所有各種運作成本，確實將每次搜尋的成本降到最低程度，而不僅僅只降低用於基本建設的基本開支。更何況對任合上述設備來說，能源成本都是其最大的單項運作費用。

為大幅節省成本，eBay部署了由Raritan所提供的機架PDU，這些PDU可對每單一伺服器的電源提供準確的耗電資料。精確到IEC / ANSI 「計費等級」標準的Raritan Dominion PX系列機架式 PDU，資料中心每一台機架提供了誤差率的子+ / - 1 ％千瓦/小時準確資訊。 Dominion PX在架構上即已同時考慮到IT與設施所需的標準，可即時將此資訊傳到eBay資訊的建築管理和資產追蹤系統，以符合Green Grid所制定的PDU第3類（或PUE3 ）的監測標準。 

Nelson表示：「Dominion PX可以讓我一毛不差地準確計算每台伺服器的真正運作成本，我能了解每個供應商的效能狀況，並在下一次伺服器招標時提出符合他門表現的價格。」

4. 精密的溫度儀控

Topaz 中心在其冷卻機處設備上已獲得重大突破，此外，還更進一步透過節省成本與提高穩定性來提升冷卻效率。即時掌我每一台伺服器的運作環境。雖然大部份資料中心會監測設定點並傳回溫度，但此資料只是機架上實際伺服器近似資料，而此意味需要作業人員建立安全保障量與冷卻空間，這些都是一種浪費。

相對而言，eBay了解在Topaz 資料中心每一個機櫃精確的進氣與出氣溫度，特別是Topaz資料中心恪守 ASHRAE 針對監測伺服器環境所提出的建議，除了熱通道外，也測量冷通道的上、中部和底部進行測量。由於能夠持續不斷地監控此資訊，eBay因為這些資訊可以被不斷地監控，eBay可以微調其冷卻參數以優化效率，同時確保在伺服器級別的任何故障狀態提出即時警報。 

通常，在每個機櫃部署此等級的環境監測耗費相當龐大，然而，整個Dominion PX的智慧型機架PDU無須負擔其他的基礎設施成本，就能讓以其本身隨插即用的溫度感應器，提供此等級的精密儀控功能。用Raritan機架PDU的現有的網路層是即可善用次有點測量和監控的濕度和溫度資料。

Raritan Dominion PX 系 PDU機架，可提供資料中心中每一個資產精確又即時的千瓦/小時資訊。 

5. 高架配電匯流通道

大多數資料中心從PDU配電盤到每一個機櫃都裝設許多地下電源佈線。然而，這樣的設計顯著阻礙空氣流通，讓冷卻效果大打折扣，由於這種情況通常發生在高架地板，因此人們很容易忽略此低效情況。

此外，專們為每個斷路器埋設地下纜線的標準設計也會耗用更多不必要的銅線，同時限制了新投入使用的機櫃的使用彈性。

為了解決這個問題，Topaz 採用高架配電匯流通道，允許任何任何機櫃都能輕易利用400A電源。每一列機櫃、每一個備援電力旁都配置中兩條匯流排，因此完全不需要在地板下纏繞纜線，插座在機分鐘內加裝在某列機櫃旁邊的任何位置，只需安裝一個受斷路器保護的接線箱即可，不必等待數日，請電工另外安裝。

摘要

eBay是一加著重於提升穩定度與減少停機成本(2000美元/秒或120,000美元/每分鐘)的公司，eBay的龐大規模營表示他們更需要隨時掌控設備和電力成本，為了達到這些目標， eBay為其資料中心開發了一個模型，使他們的IT作業的穩定度大幅提升，同時與遭替換的資料中心，其營運成本降低了50 ％的費用。

除了盡量減少缺點與降低營運成本外， eBay的猶他州S outh Jordan程中心易獲得美國綠色建築委員會能「能源與環境先導設計」（LEED）金獎肯定。

與為LEED金獎效能率評比與第四級的穩定度同樣重要的是，eBay的資料中心的彈性。這是一個可應對法規與設備改變的資料中心，對eBay來說，一個能滿足未來成長需求的資料中心尤其重要。

eBay透過實作IT產業最佳實務建立起典範，即使在小的資料中心都能利用便捷的設備與簡單的技術和程序來改善其運作時間降低成本與提高效率。