臺灣博碩士論文加值系統

　全球能源日益枯竭造成能源成本節節上升，低碳、環保、節能與
全球暖化的議題占滿各大小新聞媒體版面。台灣有近98%的能源必須
仰賴國外進口，最近這一波國內能源的上漲，不只讓台灣民眾深深感
受到節約能源就是最好的開源做法。而著重競爭力與利潤最大化的企
業，更是不能置外於這一波全球性的浪潮，台灣政府當局上從總統，
下至各部會亦嘗試在此議題下引領全國性的推展。

　　綠色IT 榮登GARTNER[2008]十大應用技術的榜首，但是綠色 IT
是一個很大的議題，從綠色生產、節能到環境保護等均在論及的範疇
之內。但是，因為台灣資訊中心普遍是以支援業務為主的屬性，所關
注的主軸會落在節能這個部份，因為節能就是開源。我們也觀察到，
在企業成長與電力逐漸窘迫的兩難局面下，資訊中心如何殺出重圍，
走出一條可長可久的策略就更顯重要，這也是本研究選擇資訊中心節
能的原因所在。

　　然而，IT 專業經理人面對此一省電節能的波瀾時，可能囿於傳
統IT 經驗鮮少論及此一話題，因而如何做好資訊中心的節能專案往
往無所適從。本研究所探討的各種增加資訊中心用電效率的方法，涵
蓋範圍從如何有效降低IT 產值用電的各種熱門技術，到降低機房整
體非IT 設備的用電需求，並對下一代機房的規劃與建置提供一個較
清晰的思考方向，希望能為有需要導入資訊中心節能專案的IT 專業
經理人，提供一個有效可行的導入模型，並在執行節能專案時能收事
半功倍之效。

　　本研究最後以兩個實例：台灣高科技A 公司及台灣金融壽險B 公
司，來探討是否資訊中心的節能僅僅只能帶來省電的效益？很顯然地
在下一代的IT 節能技術與規劃下，IT 除了達到省電節能的效果之
外，還可以得到更多更具說服力的投資效益，這些效益主要會反應在
人力、軟體、硬體、學習成本的大幅降低、以及服務品質、可用性、
擴充性、資產利用率的提升、精簡了基礎架構與減少人為疏失的機
率…等諸多方面。

　　所謂「民氣可用」，在這波綠色IT 的全球浪潮下，正是企業資
訊中心重新檢視各項營運或服務指標的大好時機。從本研究所總結的
觀點而言，資訊主管不妨可以用更積極的思考邏輯與策略，為IT 支
援公司的商業運轉提供更為優勢的利基。

第一章 緒論 ............................................... 1
第一節、研究背景 ..................................... 1
壹、 資訊中心之能源消耗規模 ....................... 3
貳、 能耗需求與摩爾定律 ........................... 5
參、 國內能源價格的波動的影響 ..................... 7
肆、 國外能源價格的波動的影響 ..................... 8
第二節、研究動機 .................................... 11
第三節、研究目的 .................................... 11
第四節、研究架構 .................................... 12
第二章 文獻探討 .......................................... 13
第一節、資訊中心節能概觀 ............................ 13
壹、資訊中心節能之定義 .......................... 14
貳、本研究之範疇 ................................ 15
第二節、資訊中心節能研究發展趨勢文獻回顧 ............ 16
壹、未來資訊中心節能的方向與預估效益 ............ 17
貳、Gartner 所列出的2008 十大策略性技術報告 ...... 18
參、全球數位資訊量爆炸性成長 .................... 20
肆、法令 ........................................ 23
第三節、資訊中心節能相關技術 ........................ 25
壹、如何減少實體儲存空間的技術 .................. 26
貳、如何提升IT 設備利用率的技術 ................. 27
.、設備本身的省電技術 .......................... 28
肆、複合性提供兼具儲存空間與資產利用率的技術 .... 28
第三章 資訊中心基礎架構之現況探討 ........................ 30
第一節、企業伺服器平均使用率之統計 .................. 30
第二節、企業資料存取頻繁度之統計 .................... 32
第三節、傳統資訊中心機房設計探討 .................... 34
第四章 未來資訊中心節能發展之模型 ........................ 39
第一節、能效分析 .................................... 39
ii
第二節、成本效益分析 ................................ 41
壹、從企業營運大構面ROI 而言 ................... 41
貳、從資訊中心細構面ROI 而言 ................... 43
第三節、資訊中心節能發展之方向 ...................... 45
第四節、資訊中心節能發展策略 ........................ 46
壹、伺服器虛擬化 (Server Virtualization) ............ 46
貳、儲存架構的改進 (Improving Storage Infrastructure) 48
參、採用省電的設備 .............................. 49
肆、善用各種軟體提升資產利用率或減少儲存空間 .... 50
伍、改善資訊中心冷.空調系統 .................... 51
陸、改善燈光照明系統效率 ........................ 56
第五節、資訊中心節能之解決方案綜覽 .................. 56
第五章 個案探討與分析 .................................... 61
第一節、A 公司個案 .................................. 61
第二節、B 公司個案 .................................. 71
第六章 結論與建議 ........................................ 82
第一節、結論 ........................................ 82
第二節、未來研究建議 ................................ 84
參考文獻 .................................................. 85
壹、英文部分： .................................. 85
貳、網站部分： .................................. 86
iii
圖 次
圖１－１ 全球數位資料超乎預期的爆炸性成長 ..................... 3
圖１－２ 資訊中心維運成本分析 ............................................. 4
圖１－３ 美國主機與資訊中心用電能耗預測 ......................... 5
圖１－４ 摩爾定律與能耗相依性 ............................................. 6
圖１－５ 台灣油品價格趨勢圖 ................................................. 7
圖１－６ 台灣歷年電費增長圖趨勢圖 ..................................... 8
圖１－７ 國際媒炭價格趨勢圖 ................................................. 9
圖１－８ 國際原油價格趨勢圖 ................................................. 9
圖１－９ 國際天然氣價格資料 ............................................... 10
圖１－１０ 最新國際原油價格及近三十日國際原油 ........... 10
價格趨勢圖 ........................................................... 10
圖１－１１ 研究架構 ............................................................... 12
圖２－１ 資訊中心能效量測方法 ........................................... 14
圖２－２ 新一代機房與傳統機房DCIE 值的比較圖 .............. 15
圖２－３ 美國主機與資訊中心用電能耗預測 ....................... 18
圖３－１ IT 設備使用率的普遍性調查 ................................... 30
圖３－２ 今日IT 資料成長與備份的挑戰 .............................. 32
圖３－３ 高架地板與冷氣出回風變化率 ............................... 35
圖３－４ 傳統機房設計典型配置 ........................................... 36
圖３－５ 過度規劃造成額外能耗費研究 ............................... 36
圖３－６ 機房未使用空間造成額外電力浪費研究 ............... 37
圖３－７ 機房適當規劃降低能耗浪費研究 ........................... 38
圖４－１ IT 設備用電量測問題 ............................................... 40
圖４－２ IT 設備能源耗用計算器 ........................................... 41
圖４－３ 資訊中心用電能耗分析 ........................................... 46
圖４－４ 主機採購成本與用電制冷成本預測 ....................... 52
圖４－５ 模組化機櫃式空調安裝示意圖 ............................... 53
圖４－６ 模組化的資訊中心配置設備 ................................... 54
圖４－７ 先進的資訊中心實例 ............................................... 54
圖４－８ 可隨設備擴充而成長的下一代資訊中心設計 ....... 55
iv
圖５－１ａ Ａ公司伺服器使用率與數量分配 ....................... 63
圖５－１ｂ Ａ公司伺服器平均使用率 ................................... 63
圖５－１ｃ Ａ公司伺服器使用率 ........................................... 64
圖５－１ｄ Ａ公司伺服器使用率 ........................................... 64
圖５－２ 伺服器主機資源一覽表 ........................................... 65
圖５－３ Ａ公司磁碟資源使用率…………………………................68
圖５－４ａ Ａ公司伺服器各項資源使用率（ㄧ） ............... 66
圖５－４ｂ Ａ公司伺服器各項資源使用率（二） ............... 67
圖５－５ Ａ公司伺服器整合試算 ........................................... 68
圖５－６ａ Ｂ公司伺服器使用率 ........................................... 73
圖５－６ｂ Ｂ公司伺服器使用率 ........................................... 74
圖５－７ Ｂ公司主機資源一覽表 ........................................... 74
圖５－８ Ｂ公司磁碟資源使用率 ........................................... 75
圖５－９ Ｂ公司伺服器各項資源使用率 ............................... 75
圖５－１０ Ｂ公司伺服器整合試算 ....................................... 76
圖５－１１ Ｂ公司伺服器整合分析 ....................................... 77
v
表 次
表２－１ 美國地區重要法規 ......................... 24
表２－２ 日本地區重要法規 ......................... 25
表４－１ 重複資料刪除技術的明顯效果 ............... 50
表４－２ 照明省電方法及其省電效益 ................. 56
表４－３ 資訊中心節能IT 相關解決技術 .............. 57
表５－１ A 公司資訊中心省電節能及其他邊際效益 ..... 69
表５－２ B 公司資訊中心省電節能及其他邊際效益 ..... 77

壹、英文部分：
1. EMC Internal Document, “Field Guide to the EMC Power Calculator”,
2008, PP. 1-14.
2. EMC Internal Document, “Beyond Green: EMC and Energy Efficient”,
2008, PP. 1-16.
3. Gantz, John F., Project Director, “The Diverse and Exploding Digital
Universe, White Paper #022507”, IDC, 2008, PP. 1-16.
4. Gantz, John F., Project Director, “The Diverse and Exploding Digital
Universe Executive Summary, White Paper #022507”, IDC, 2008, PP.
1-4.
5. Rasmussen Neil, “An Improved Architecture for High-Efficiency,
Hight-Density Data Centers, Whiter Paper #126”, APC, .2008, PP. 1-25
6. Rasmussen Neil., “Electrical Efficiency Measurement for Data Centers,
Whiter Paper #154”, APC, 2008, PP.1-25
7. U.S. Environmental Protection Agency, “Report to Congress on Server
and Data Center Energy Efficiency”, Public Law 109-431, 2007, PP.
1-133.
86
貳、網站部分：
1. COMPUTERWORLD. “Gartner’s top 10 strategic technologies for
2008”. Computerworld Website. 9 Oct 2007. 1 June 2008 10:03pm.
<http://www.computerworld.com/action/article.do?command=viewArti
cleBasic&articleId=9041738>
2. Colin Barker of ZDNet UK. “Green IT is number one priority: Gartner,
builder au”. Builder au Website. 12 Oct 2007. 1 June 2008 10:37pm.
<http://www.builderau.com.au/news/soa/Green-IT-is-number-one-priori
ty-Gartner/0,339028227,339282760,00.htm>
3. Delaney, Kevin J. and Rebecca Smith. “Surge in Internet use has tech
firms seeking power”. The Wall Street Journal. 13 June 2006. 1 May
2008 3:51pm.
<http://www.post-gazette.com/pg/06164/697875-96.stm>
4. IDC. “IDC Finds Strong Demand for Archive and HSM Storage
Software Driving Overall Storage Software Growth in the Second
Quarter of 2007”. BNET Business Network Website. 10 Sep 2007. 20
May 2008 9:52pm.
<http://findarticles.com/p/articles/mi_m0EIN/is_2007_Sept_10/ai_n19
505312/pg_1?tag=artBody;col1>
5. Jeff Nick. “Going Green: IT and Environmental Sustainability”. EMC
Website. 2008. 30 May 2008 10:16pm.
<http://www.emc.com/leadership/tech-view/going-green.htm>
6. Michelle Bailey, Matthew Eastwood, Jed Scaramella, Stephen L.
Josselyn, Kenneth Cayton and Thomas Meyer. “Virtualization and
Multicore Innovations Disrupt the Worldwide Server Market”. IDC
Website. 14 Mar 2007. 1 June 2008 4: 32pm.
<http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=206035>
7. VMware. “Reduce Energy Costs and Go Green with VMware
Virtualization”. VMware Website. 2008. 1 May 2008 5:02pm.
<http://www.vmware.com/solutions/consolidation/green/>
8. VMware. “Consolidate Excess Hardware & Increase Server
Utilization”. VMware Website. 2008. 1 May 2008 5:47pm.
<http://www.vmware.com/solutions/consolidation/>
87
1. 王莫昀，「價調漲案出爐 分五級距 家庭月增百元 省電有折扣」，
PChome 新聞轉載自中時電子報，2008
http://news.pchome.com.tw/politics/chinatimes/20080609/index-12129
675025685724001.html，存取時間：2008/6/10。
2. 經濟部能源局，「國際能源價格趨勢與我國油電價格」，2007
http://www.tri.org.tw/research/impdf/831.pdf，存取時間：2008/5/30。
3. 經濟部能源局，「油電資訊管理與分析系統」，2007
http://210.69.152.10/oil102/，存取時間：2008/6/14。
4. 詹子嫻，「Solutions－你知道機房用電量有多少嗎？綠色IT 從電源
管理做起」，DIGITIMES 電子時報，2008
http://www.digitimes.com.tw/n/article.asp?id=0000089116_B9I8KF2G
JW0IFED72041V，存取時間：2008/6/1。
5. 陳雅玲、賀先蕙，「全球暖化 燒掉你的錢」，商業週刊101 期，2007
http://www.businessweekly.com.tw/article.php?id=26393，存取時間：
2008/6/10。
6. 顏秀慧，「歐盟環保指令簡介(上)(下) WEEE、RoHS、EuP」，綠基
會通訊，2006
http://www.tgpf.org.tw/upload/publish/publish_19/%E6%AD%90%E7
%9B%9F%E7%92%B0%E4%BF%9D%E6%8C%87%E4%BB%A4%
E7%B0%A1%E4%BB%8B-%E4%B8%8A.pdf，存取時間：2008/6/2。