根据美国能源部（DOE）的统计数据显示，美国的整个数据中心行业消耗了约1000亿千瓦小时的电力资源，估计约占全美总电力资源使用量的2%以上。鉴于在可预见的未来，在云计算、物联网、数字记录等所呈现的数据爆炸似增长预计还将继续，数据中心如何消耗能源及实现更高的能源效率方面亟待进行一次革命性的变化。
显然，美国能源部需要提出更好的关于数据中心的建筑倡议，以便使得数据中心及其合作伙伴能够与该机构共同致力于降低能源消耗。该机构的两大方案包括更好的建筑挑战，这需要来自企业的承诺：在10年内，减少20%的数据中心总能耗;以及更好的数据中心建筑效率加速器，该方案要求企业承诺在五年内减少一处甚至多处数据中心能源消耗的25%。
该计划的核心是提高数据中心基础设施的效率，其所使用的能源至少与数据处理、网络和存储设备一样多。对于基础设施所需的能源，建筑物冷却占了绝大部分。根据美国能源部的统计数据显示，数据中心基础设施的能源效率可通过采用“最佳管理”的节能措施和策略，提高20%到40%，通常其收回投资回报率的回收期都很短。常见的升级措施包括管理服务器的冷却气流、优化制冷系统、并按照由美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)所推荐的冷却空气供给范围建议进行冷却空气供给。
数据中心的能源使用效率
鉴于全美有近三百万处数据中心，美国能源部正在积极的鼓励这些数据中心监测其能源使用效率(PUE)，其是通过将数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比而计算得出的。目前，在美国大多数数据中心的平均PUE值大约是2。
但是，节能不仅仅是为了“绿色环保”。让数据中心变得更富能源效率将有助于长期地满足计算需求的增加和数据存储容量需求的不断增长。在当前投资预算均相当紧张的情况下，投资于有价值的计算能力将会比浪费资金用于大量的能源消耗更具深远的意义和影响。
优先级冲突
通常情况下，在企业的IT、基础设施及财务决策者之间均会存在冲突，因为他们各自的工作目标是内在冲突的，同时有关数据中心的决策过程也会存在不同意见。
“如果您数据中心的策略与贵公司的目标是不一致的，首先，我们会派出一名商业顾问，以帮助您企业的IT能够进入公司董事会。”一家专注于大数据基础设施解决方案的顾问企业Yttibrium公司的创始人Per Brashers说。“IT是一种资产，需要一个懂得业务经营的人士，以便从基础设施投资中获得最大的价值。”
显然，风险规避是经营数据中心的一大重要因素。即使服务器制造商可能保证其设备在服务器入口温度能够超过100华氏度，但这依然很难说服数据中心运营商提高冷通道温度，哪怕只是达到80华氏度。
数据中心冷却系统的创新
ASHRAE已经提议，数据中心可以在较高的服务器的入口温度下实施操作，并鼓励使用外部空气和蒸发冷却的方式作为最有效的以空气为基础的冷却手段。
直接蒸发冷却的方式要比传统空调少消耗70%的能源，但这一水平的节约能源会存在相对湿度较高的缺点。有报告指出，一些最大的数据中心运营商，包括Facebook，使用的是直接蒸发冷却。
而替代的方案，包括采用间接蒸发冷却，会降低温度而不增加水分。该方案被谷歌和亚马逊所使用，间接方法的冷却效率稍微比直接方法低，但仍然仅仅只消耗典型的压缩机轴承冷却系统的能量的一小部分。
图：在间接和间接/直接蒸发冷却系统中，热空气的热量被水吸收，空气温度降低，相对湿度增大。
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