如何绿化你的网络连接设备

服务器在能源管理中，一直占据着重要地位，但如今的网络连接设备正在迎头赶上。网络连接设备不像服务器那样有着复杂的能耗管理控制，它们必须时刻开机并准备接受数据通信。

此外，机架水平上的网络连接能耗是很大的。如，思科公司的最大的企业级交换机Nexus 7000，其每机架可以耗用13千瓦。而一个13千瓦的机柜产生的热量要比服务器机架更多，这足以唤起人们对冷却的重视。相比之下，多数数据中心占据的服务器机架要耗用8到10千瓦。一般的机柜耗用约4千瓦。

厂商们已经采用了一些与节能有关的特性，如高效的电源以及变速冷却风扇。但对于交换机而言，在能源管理领域，仍有不少限制。多数空闲交换机仍能耗用最高运作电能的40%到60%。低于40%将会影响性能，除非用户们愿意接受延迟。但巨大的改进已如箭在弦上，蓄势待发。

更高效的技术

有利于提高能效的技术改进在几个领域逐渐显现。随着新产品进入市场，就会有更多种类的特性得以实施。其中的一些例子包括更模块化的专用集成电路设计(ASIC)，这种技术可以将未用的交换机关闭，关闭的组件包括LED面板灯直至内存中的地址表。

此外，硅技术中的普遍改进将会使漏电最小化，并用新一代芯片逐渐提高能效。我们能够使网络连接设备的功率，从100瓦降到10瓦。其它领域中的改进也有助于提高能效。例如，软件的效率现在也更高了，消耗的CPU周期更短，耗用的电能也更少。现在的硬件被设计得可以运行在更高的运作温度，从而减少冷却成本。

例如，据称HP的ProCurve设备可以安全地运行在130度的高温，这个温度要比其它的多数数据中心设备要高。这种趋势受到IT管理人员需求的驱使，因为他们想使数据中心运行在更高的温度。

在由单一厂商提供的布线机柜中，还有可能将运行温度进一步提高，但是在温度达到130度之前，网络设备供应商需要很好的测试，特别要在数据中心的机架中进行测试。在网络互联和其它类型的设备紧靠着服务器时，没有谁知道它们是如何相互影响的。

更高级的电路监视系统也有助于节省能源，拥有精细控制的管理工具也有助于省电。实时的电路和温度监视对于任何数据中心都是关键。任何管理人员都希望了解在出现异常情况时，在发生重大灾难之前，在第一时间了解真相。

可以对管理软件进行配置，通过链路层发现协议(LLDP)，使其可以识别特定的网络设备，如VoIP电话。这种软件可以在特定的时间自动关闭以太网供电的VoIP手持设备，或者在工作日的终结时关闭相关的PC。

再举另外一个例子。边缘交换机一般都连接到两台路由器，用以实现冗余性，但管理员可以配置网络，使其中的一台路由器在夜间可以进入低功耗的睡眠模式。进入睡眠模式的路由器仅在需要时才能唤醒。

更好的标准

新出现的标准有助于在网络未使用期间节省能源，并有肋于比较不同产品的相对功效。新的IEEE P802.3az能效以太网标准(EEE)早在今年九月份就已经得到核准，在利用率很低时，它可以减少电力消耗从而提供最大的节省。

如今，以太网设备连续地在设备之间传输数据，即使网络通信已经处于停顿状态。支持EEE标准的设备将会定期地发送一个脉冲，但在其它时间会保持“安静”，因而可以在空闲时段里节省超过90%的电能。在一个大型的网络中，这无疑是一种巨大的节约。

新标准还准许其它操作模式中的“速率降低”。例如，在一台10Gb的交换机中，仅支持1Gb负载的个别端口就能够从10Gb/s的速率降到需要支持1Gb/s速率的配置和节能状态，直至网络活动再次达到正常水平。

另外一种新出现的技术是，PCI-SIG的Multi-Root I/O虚拟化规范，它在机架范围内，使服务器可以访问网络接口卡的一个共享池。通过高速的PCI Express总线就可以实现这种特性，因而从实质上扩展了服务器外部的PCI Express总线。在这里，不是每个服务器中都有一个网络接口卡，而是可以访问机架中的网卡库，你可以将某块网卡的带宽的一部分分配给某台服务器，这种功能可以通过服务器厂商所提供的工具来实现。

能耗的节省来自网络利用率的提高，可以通过分割每个“虚拟网卡”的带宽来实现，当然，这种节约也有网卡减少和交换机端口减少的功能。

能效等级

最后，能效的标准化衡量已经开始在某些网络连接设备上出现了。例如，Juniper网络公司就将能效等级包括到它的某些产品的数据记录表中。能效等级(ECR)是一个草案规范，它由Juniper、Ixia等公司开发。如今，思科和Juniper都支持电讯业界解决方案的能效等级规范。然而，不管是哪一种规范都没有得到广泛的接受。Juniper支持ECR，但却并没有将等级评定包括到其所有产品的数据表格中。惠普并没有将上述的能效标准包括到其数据表中，因为用户们并不理解标准。

对上述规范的另外一个打击是这些规范缺乏详细的开放性的等级评定方法。这意味着厂商们可以选择等级评定公司，这些公司能够使用最适合其需要的方法。增加能效的最简单方法是购买新设备，但是这未必是一个可靠的选择，因为网络管理员在作出购买决策时除了考虑潜在的能源节省，还要考虑其它的因素，如当前设备的剩余使用时间。

在考虑到服务器较多的情况时，能源成本节省15%确实可以省不少钱，但是如果交换机的机架不太多时，其总体上的节约并不太可观。即使是使用单独的某种机架，每千瓦的成本也无法证明升级是可取的。在短期的运行中，多数单位并无法节约足够的能源从而证明更换设备其是适当的。因此，单位还是保持原来的状况不变。

“绿化”网络的四大方法

1、更新你的设备。思科估计其产品的能效每二到三年就会提升15%互20%。单单能源节省并不足以成为购买新设备的理由，但是改善效率却是定期更新的若干理由之一。

2、利用能效特性。这些特性可以随厂商而变化，甚至可以根据型号而变化，所以在购买之前应当进行检查。例如，思科的Nexus 7000交换机可以减少空卡插槽的能耗，但这种特性在其更为流行的Catalyst 6500系列交换机中却无法使用。其它厂商，如惠普，允许你关闭空的插槽，但是这却是一个手动过程。Juniper网络公司准许管理员降低不使用的端口能耗，但它却要求管理员编写一段脚本，以便于在达到某种活动阀值时降低能耗。

3、虚拟化。服务器的虚拟化可以增加网络的利用率，并允许多个物理服务器共享一个或多个网络适配器，从而减少网络设备的需要。在交换机方面，思科的虚拟交换系统准许一台交换机像像多台交换机一样工作，这意味着可以不只有一台服务器连接到同样的端口。这是可行的，因为多数单位都会根据其峰值负载来提供交换功能。减少物理端口的总体数量可以降低总体的功耗。与此类似，惠普的虚拟连接(Virtual Connect)技术要求更少的网络接口卡，可以减少布线需求，并增加网络的利用率。

4、使用结构化的网络设计。你应重视遵循数据中心的基础架构标准(TIA-942)。该规范可以在一个分布式区域中定位连接到服务器、存储器及其它IT设备的网络连接设备。