建置冷熱通道　提升機房能效

企業欲降低機房能耗、使PUE顯著下滑，無疑需要對症下藥，優先瞄準機房內部的能耗大戶下手整頓；而一向佔機房總體能耗逾四成、甚至五成的空調系統，顯然就是頭號標的。

曾經有人估算，以一座IT設備用電量達100kW、PUE數值為2.5的資訊機房，則其非IT設備耗電量為150kW，總用電量為250kW，等於每小時需耗用250度電力，一年總耗電2,190,000度；若以台電每度電價新台幣3元作為計算基礎，則該機房一年電費高達新台幣657萬元。

沿用上述假設，如果該機房的IT設備用電量100kW不變，但PUE降為1.5，情況會變得如何？則其非IT設備耗電量減為50kW，總用電量減為150kW，等於每小時總用電量只剩150度，一年累計總用電量亦減至1,314,000度，而電費順勢降至新台幣394.2萬元，較原本大減四成之譜；前後改善幅度之大，肯定讓企業主眼睛為之發亮。

可以肯定，該企業內部不管是MIS、總務甚或其他職能人士，誰只要能獻策讓PUE從2.5降至1.5，他必定是企業主眼中的大紅人，日後可望加官晉爵。

不可諱言，PUE從2.5邁向1.5，就絕對數值來看，不過是少了1，看似沒什麼大不了，但要想有效實現，卻不是那麼簡單。以舉世聞名的Google為例，不僅費心部署高效率設備、確保冷熱通道分離，更採用諸如蒸發式冷卻水塔等獨特裝置，在資料中心的選址方面更是煞費苦心，儘可能落腳在寒冷的氣候區，再輔以自然冷卻系統的幫襯，才讓PUE降至令人稱奇的1.3以下水準。

反觀台灣企業，不僅身處亞熱帶，又未必有足夠的財力、人力、技術、知識，能與Google之類的巨擘等量齊觀，要做到1.5水平，雖然未必不行，但肯定不輕鬆。

然而不論難易，降低PUE，已是企業高階主管、機房管理者的共同願景與使命，絕非虛晃一招，既然如此，就得朝著最能立竿見影的面向切入；在此前提下，把矛頭指向耗電佔比高的空調系統，肯定錯不了。

但企業意欲朝向空調系統出手節能，不免有機房管理者為之擔憂，只因論及空調系統功耗的減少，不外是幾種做法。第一是按照ASHRAE建議，將冷通道溫度予以調高，如出風口溫度調高至攝氏22？23度、甚至高過25度皆可，如此才有助於降低冰水系統的能源消耗。

但問題是，對於企業來說，固然需要以節能為念，但不能矯枉過正導致IT資產損毀，明明伺服器供應商或SI都不建議將出風口溫度設於20度以上，否則容易有跳機疑慮，企業何苦冒險犯難？

第二種做法，便是採用諸如變頻冰水主機、變頻泵、變頻風扇、變頻冷卻水塔等變頻空調系統；但問題是，針對上述各個項目，企業目前都有相對應的「非變頻」傳統機種，它們的節能效率或許較為遜色，但當初都是大把白花花的鈔票買進的，現在又非老朽不堪運轉，如今要管理者送上企劃書，建議老闆將它們一個個全換，再砸下大錢引進新設備，又得耗時多年才可能回收投資，如此提案，機房管理者實在難以啟齒。

第三種做法，與上述做法有些類似，都是需要花一筆大錢買進新設備，只不過標的物變成了自然冷卻系統；機房管理者通常不是氣象專家，再加上台灣一年四季溫差還算不小，究竟採用水側自然冷卻的效益高？抑或空氣側自然冷卻的效益高？實在沒有太大把握，與其硬著頭皮寫下恐有破綻的企劃書，倒不如不要蹚渾水為宜。

其實擁有前述想法的機房管理者，姑且無論其心中疑慮，是否真有幾分道理，但可以確定，他們忽略了眼下最不需耗費成本，而且快速見效的改善措施，那便是建立冷熱通道，藉此減少混風、避免熱點發生。

建立冷熱通道  無需以大空調對抗小熱點

畢竟企業機房最亟欲解決的疑難雜症，並不是整間機房都很熱，而是一些局部熱點，依照傳統做法，企業並未善盡冷熱通道隔離，等於是利用整間機房來實施冷卻，為的只是解決一小撮的熱點，到頭來只能把空調溫度降低，殊不知設定的溫度愈低，效率就愈差，耗電量也愈大，最後還不見得有效處理掉哪些熱點。

有專家建議，最簡單的冷熱通道建置方式，無需在兩通道之間費心隔離，甚至無需建立冷通道，只要在每台機櫃背後安裝集風管，藉以集中熱風，再送進空調系統實施冷卻，再運用塑膠片隔離出熱通道、並增加一個出口，即大功告成；如此做法，雖有部署風管需要施工之缺點，但由於方法簡便、快速見效，因此頗獲SI或用戶喜好，尤其在於運算密度較高的機房，採納此一做法的可能性愈大。

另一種方式，聽起來也不難，做起來卻頗有阻礙，那就是調整機櫃的擺設座向，將原本前後各排背對面的一致擺設方式，變成面對面、背對背的兩兩相對型態，如此一來，鄰近兩排正面相對的機櫃之間，就形成了冷通道。

相對而言，鄰近兩排背面相對的機櫃之間，即是熱通道，僅需將冷空氣送進冷通道，至於熱通道所產生的熱氣，將由天花板上方的回風口排出，藉由空調單元機組CRAC冷卻再循環，不致再流向冷通道造成混風，更可避免過往前後排機櫃吸入風溫不均、因而產生散熱不佳甚或過熱當機之現象。

有一個在業界流傳的真實案例，早在10年前，某位在東部的電信機房，空間面積不算大，卻動用了駭人聽聞的1,100噸空調負載，更離譜的是，即便如此，溫度還是降不下來，每月至少燒掉一片機板，更耗費可觀電費支出，業主眼見事態嚴重，於是急忙向專業技師求助。

結果技師靠著計算流體力學(Computational Fluid Dynamics；CFD)軟體，將原本紊亂不堪的氣流流場，調整至順暢的狀態，再順道於回風口加裝風機，如此一來，等於是區隔出冷熱通道，進而減少混風、消滅熱點，不僅讓業主無需再花大錢追加冷氣噸數，反倒將空氣負載退縮至300噸加300噸(旨在交替運轉)格局，便使機房溫度低於以往，從此再也未曾發生機板燒毀事故，且足足省下40%電費，可謂一舉數得，短期投資報酬率高得嚇人。

但前面提到，諸如這般調整機櫃擺設、優化氣流管理的做法，縱使看似簡單、也無需額外安裝過多設備，但仍有施行上的阻礙，不知所指為何？答案揭曉，即是業主或機房管理者唯恐調整機櫃擺設位置，因而導致一段時間必須停機，勢將衝擊IT應用服務的正常運行，因此寧可繼續忍受高能耗、或再多花時間商討對策，仍不傾向採取此一措施。

也有人認為，上述冷熱通道之所以隔離，僅是利用機櫃體積，控制了冷熱循環的流動方向而已，並未把混風的路徑給完全堵死，只因機房仍是一個對流空間，難保若干熱空氣不會藉由任何縫隙繞過機櫃，再與冷空氣混合；因此最好的方式便是「封閉」，冷通道封閉也可、通道封閉也行，總之才能徹底杜絕一絲一毫的冷熱混風現象。

例如若干資料中心，一方面運用條狀PVC塑膠垂簾以封閉冷通道，二方面則於機櫃上方再利用壓克力板加以隔絕，即是值得參考的冷通道封閉做法。此對於位在頂樓或西曬位置、不適合採行熱通道封閉的機房，無疑相當適用。