模块化数据中心是基于云计算的新一代数据中心部署形式,为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势,其采用模块化设计理念,的降低基础设施对机房环境的耦合。集成了供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、动环等子系统,提高数据中心的整体运营效率,实现快速部署、弹性扩展和绿色节能。从配置形态上,可分为微模块产品MDC和集装箱数据中心产品CDC。
模块化数据中心
模块化数据中心能满足IT业务部门对未来数据中心基础设施建设的迫切需求,如标准化设计、组件工厂预制、快速上线部署、有效降低初期投资、模块内能源池化管理、动态IT基础设施资源高利用率、智能化运维管理、保障重要业务连续性,提供共享IT服务(如跨业务的基础设施、信息、应用共享等),快速响应业务需求变化,绿色节能型数据中心等。 [2]
前景瞻望编辑
模块化数据中心的优势:
1. 高可靠性标准模块
模块化数据中心采用模块化、标准化和高可靠性设计,使得整个系统稳定度高,可依据客户需求与实际情况,在供电和制冷核心设备配置上,提供N+1、N+X、2N等设计方案,安全可靠,满足Tier3到Tier4各种等级的标准。
2. 快速部署、缩短建设周期
微模块数据中心提高了规划设计效率,可依据IT业务需求,合理配置系统架构,如模块单元的机柜排列,选用的供配电设备,制冷方案,系统等;微模块批量生产,提高了供货速度,标准化的组件,减少现场装配工作量,加快安装速度;微模块可在工厂进行组装并预先测试,保障了系统的调试速度和可靠性;采用模块化设计,结合基础设施+IT设备的一体化交付,可以将数据中心部署周期缩短至数周。对于集装箱数据中心,甚至可以在工厂实现整体联调,直接运到现场,完成水电以及网络的接入后,直接投入运行。
3.实现建设、易扩展性
模块化数据中心集成了末端制冷、末端配电、末端布线等模块化组件,在降低初期投资的基础上,实现了数据中心的按需部署,避免固定资产的闲置浪费,同时了大型数据中心的任意IT空间的基础设施配置达到状态。微模块数据中心显著降低了数据中心在使用生命期间的成本。对于大型IDC建设的需求,在后期任意时间节点、客户要求快速增加业务的需求,采用微模块数据中心很容易进行快速扩展。
4. 绿色节能
目前数据中心电力使用成本在生命期间TCO中占比。模块化数据中心实现IT设备按需供电与制冷,让供电和制冷系统的容量与负载需求更为匹配,从而提高了工作效率并减少过度配置。微模块电源转换率高达95%,由于采用标准化的接口和微模块架构,节省电能,达到系统节能。
模块化数据中心采用冷通道封闭隔离,冷热气流互不干扰,避免的气流串扰而导致的热岛效应,避免了风量和冷量损耗。同时使用列间空调,采用制冷设备的近热源设计,提高制冷效率,解决了局部热点的问题,降低数据中心运行成本。微模块数据中心结合水冷系统、自然冷却系统,PUE可降至1.5以下。
机房空调不仅对温度可以调节,也可以对湿度可以调节,并且精度都是很高的。计算机特别是服务器对温度和湿度都有特别高的要求,如果变化太大,计算机的计算就可能出现差错,对服务商是是很不利的特别是银行和通讯行业。的机房空调温度精度达±2℃,湿度精度±5%,机房精密空调可以温度精度达到±0.5℃,湿度精度达到±2%。
二、设备散湿量很小
计算机设备虽然散热量大,但无散湿量。机房内的湿量主要来自工作人员及渗入的室外空气。因此,机房内的散湿量很小,IDC机房内的散湿量平均只有8~16g/m²h。
三、空调送风焓差小
因为IDC机房的高热量、小散湿量,所以空调在处理空气过程中以制冷为主,除湿为辅,空气处理过程可以近似为一个等湿降温过程。考虑到设备结露问题,机房空调的送风温度较舒适空调偏高,因此显热比很高,焓差明显小。小焓差的处理过程,便空调的能效比也相对较高。
四、空调送风量大
在小焓差的情况下,要消除设备的大热量,通风量是必然的。大风量在有限空间内循环,换气次数明显大于其他类型的空调。在IDC机房中,一般的换气次数在30~60次/小时,如此高的换气次数使得机房内的温度分布更趋于均匀。
五、空调送风方式
送风方式直接关系空调的终效果。机房空调的送风方式一般有上送下回、下送上回、上送侧回3种,采用较多的是下送上回、上送侧回两种。上送侧回方式比较适用于发热量大约250W/m²的情况,而IDC机房的发热量至少为500W/m²,冷空气下沉效果很差,明显不适用。此外,由于冷风不直接经过机架内部,因此一些早期建设的上送侧回的系统,几乎都出现过机房温度偏高的问题。当IDC机房内平均耗电功率达到lkVA/m²以上时,采用下送风方式的空调系统。
六、高可靠性
IDC机房投产以后,有一个很长的运行周期,在此期间,空调具有高稳定性和高可靠性。
空调设备的故障将直接影响机房的环境,进而影响服务器的正常工作。机房建设时,选择空调会考虑n+l的余量备份,但如果空调的故障率高还是会将余量备份消耗殆尽,因此要高可靠性。
空调的高可靠性还体现在断电后的自动复位,在断电恢复后能够现场自动复位或通过远程复位,这比人工复位迅速,尤其是无人值守机房。
七、优势对比
如果把舒适性空调机用作机房精密空调系统,由于机房要求其运行点为:冬季:20±2℃,夏季:23±2℃,而舒适性空调机的设计点温度一般为27℃,所以机组的实际供冷能力一般比样本标明的额定值低10%~25%。此外,运行点偏离设计点时,在一定程度上机组的部分机件性能由于偏离了运行点,从而影响了机组整体的匹配状态,不利于机组性能的充分发挥和率运行。然而机房精密空调机,由于把运行点作为设计点,因而机组始终处于运行点,这就从根本上避免了这些问题。
综上所述,根据机房负荷特性及特点,就需要设计出一种将这些要求综合于一体的空调机,实现以处理干冷却工况为主的空气处理过程。
八、使用寿命
一般机房空调厂家的设计寿命是是10年,连续运行时间是86400小时,平均无故率达到25000小时,实际运用过程中,机房精密空调可运行15年 [1] 。
机房和无尘室、电子厂、病房、药厂、洁净厂房、办公室、学校和防火区划的隔间等也可以见到机房用墙板的踪影;公司还生产用于电子厂房、商业大厦、行政大厦、洁净厂房、走道、办公室、药店、会议室、监控室、电梯间的机房用墙板;写字楼、办公室、会议室等内部空间的分隔,以及门厅、电梯间、排烟走道等防火空间的装修也是公司的服务范围。