随着技术的发展,尤其是机房精密空调和UPS技术的发展,数据中心的关键设备开始走向模块化和小型化,完全可集成到机柜中,从而在技术上为实现真正的完全独立的模块化数据中心提供了可能。所以,真正的模块化数据中心,制冷、供电及管理系统都应实现区域化、模块化,互补干扰,可独立运行。微模块数据中心的组成部分包括:精密空调、电池单元、整流单元、配电单元、管控单元、水分配单元和电池单元。
柴油发电机、变配电柜、冷却水塔和冷冻水主机等一些基础配套设施通过供电电缆、冷冻水管和光纤以标准接口与微模块数据中心对接,从而构成完整的数据中心集成。
传统机柜模式的瓶颈如下:
1)硬件设施功能不能充分利用。业务部署按机房或机楼规模进行,采用通用型服务器、机柜、电源和空调设备。
2)工程进度不能满足业务部署要求。电源、空调、机架和布线现场交*施工,进度受限。
3)高集成度的IT设备散热困难。用架空地板下送风制冷方式只适合低功率密度(5 kW/架以下)机房。
4)机房运行能效提高受技术约束。送风距离长,易出现送回风涡旋,冷量输送途中损失大。
微模块模式能提供的解决方案包括:
1)定制硬件设施,提高性价比。网络架构模块化,根据特定的业务部署定制服务器、微模块及其基础设施。
2)工厂预制,现场组装,快速部署。组件标准化、产品化,质量可控度高,工程界面清晰。
3)改变制冷方式。机架列间制冷,满足中高功率密度机房要求(5~12 kW/架)。
4)近距离制冷,通道封闭。能量就近转移,冷热隔离,机房总能耗降低10%。
微模块可以根据IT机柜需求、机房面积和功率密度等多方面因素,灵活地将各种单元组件有机的组装在一起,实现一个标准的、平衡的微模块组成设计,并可以根据具体的项目情况进行定制,非常灵活。
(1)冷池与行间制冷
微模块由两列设备单元面对面组成,加上通道封闭组件、天窗、侧门等自身就实现了冷、热通道隔离。
列间送风距离短、制冷系统控制策略精度高,也可以实现按需弹性制冷,同时这种方式支持高密度负荷。
(2)自带不间断电源系统
微模块内部集成了UPS或者240 V直流以及蓄电池不间断电源系统。不同的微模块可以由不同的电源系统供电,实现了同一房间内多种电源形式混用
(3)便于拆卸和组装
微模块由工厂预制、具备工业化和标准化的特点,能够方便地拆卸、组装。工程施工时间短,施工现场便于管理。
微模块模式与传统方案在布局方面相比,能够大大节省面积,简化平面布局难度。
以建设一个144个6~8 kW标准业务机柜的项目为例,传统机房布局需三个功能分区组成实现,共需730 m2,平均单机柜的占地面积需要5 m2。微模块的布局只需要一个功能区,净面积需520 m2,平均单机柜的占地面积为3.6 m2。
电气应用:模块化数据中心在行业中实际应用的情况是怎样的?
宋蒙:模块化数据中心在2011年开始试点运行,其应用的行业范围还是比较广的,在地产、医药和互联网等行业都有应用。下面我主要谈一下在腾讯的应用案例。
腾讯公司在华东地区的数据中心核心节点位于上海市青浦工业园区,共规划建设10万台服务器。总建筑面积近6万m2,数据中心机房建筑两层,层高较高,含4栋单体IDC建筑和1栋附属功能楼。该项目分期建设,目前一期项目已经完成,二期项目正在实施。
在该项目中选择了艾默生网络能源有限公司提供的解决方案,全部采用微模块,共可建设约300个微模块,建成后将成为华东地区大的微模块数据中心基地。
在数据中心建设方面,腾讯公司结合自身应用特点,主要采用微模块的模式,已经应用了超过1 000个微模块,单个数据中心内微模块多达80个。并且,腾讯公司自己制定了《腾讯数据中心微模块产品设计规范》。根据自身的业务部署,规定微模块有2种规格R12和R18;采用水冷冷源+列间空调设备;采用1路240 V直流电源+1路市电;实现了包含列间空调在内的所有设备由240 V直流供电;采用自动喷淋消防系统;在机房大空间放置微模块,基本省略了架空地板;需注意防水、排水。
其他互联网企业如百度、阿里等,也根据自身业务需求定制微模块,批量应用微模块。腾讯、百度、阿里启动“天蝎计划”,定制整机柜服务器。由此可见,微模块数据中心在互联网企业中的应用大有作为。
电气应用:后,请您再总结一下微模块数据中心的技术优势,以及还有哪些问题需要解决?
宋蒙:微模块数据中心的优势主要体现在以下几个方面:
1)按需建设、弹性扩容。每个微模块都是一个有机的整体,不需要为一个机房预先建设不间断电源系统、末端空调系统、IT机架等,随用随建;解决了后期不断变化的使用需求和初期建设完成的固定模式无法匹配这一矛盾。
2)周期短、快速响应。采用微模块模式建设数据中心可以节省建设周期约6~8周时间;微模块采用工厂预制的方式,是一种标准化、产品化的数据中心,工程界面清晰,现场安装比较简单。
3)绿色节能。供电采用节能产品和方式,制冷方面采用列间空调+冷池的制冷模式,缩短了送风距离,优化了气流组织;经实际运行,在上海地区PUE值<1.4。
需要注意的问题包括:
1)微模块的投资较传统数据中心相同建设内容的投资多10%~15%左右。
2)多个专业的设备集中在一起,由多个专业共同维护或综合化专业人员进行维护。
3)微模块产品目前制作工艺、加工精度仍要提高,满足快速安装的要求。UPS始终监视电池电压,充电过高或放电过深时,自动停止充电,有效延长UPS整机及电池的使用寿命。
·内置高品质松下蓄电池
采用原装高品质免维护松下蓄电池,电力持久、稳定,有效提高UPS电源的使用可靠性
APCups电源绿色节能发展:
1、关于全球范围内的全球不间断电源市场上的详细信息,我们可以看到不间断电源在工业以及其他行业中权重在不断的增强,涉及的范围也是不断的增多。当然,就不间断电源的技术和类型来说,也是每个企业具有不同的优劣。不间断电源公司是大型专业研发、制造、销售、服务不间断电源的高科技企业。在不间断电源的技术方面有着深刻的研究。不过不能单单从这方面来了解不间断电源的发展,同时收入按产品类别的细分,技术和价格分析,也是颇有参考的方面。
2、不间断电源在各个地区以及国家的使用,也是有不同的程度,通过分销渠道的分析、市场份额分析,以及通过一些国家提供的相关数据资料,以及遍及全球和区域(北美,亚太和欧洲)不间断电源市场的驱动程序等资料。可以发现不间断电源在整体发展上的趋势。总体上的数据都是非常可靠,也是经过严密的分析,其不间断电源的制造商和产品也在其中提供了重要内容。通过一系列的分析,相信在2012年不间断电源的发展将会再次到达新的高度,同时也是希望在技术方面达到更高的层次。
3、同时纵观国内的脉冲袋式除尘器代表的矿山行业、超声波清洗机代表的清洗行业等系列机械行业在不间断的发展,同时不间断电源、电解电容、谐波等电工电气行业也是不断的发展,我们期待国内在2012年机械行业能够取得更优秀的成绩。