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云计算火了,一天内可达成长足陈设

发布时间:2019-06-14 19:02编辑:服务器网络浏览(105)

    如何迎接新时代数据中心设施运维的新挑战?,新时代数据中心

    新时代的数据中心

    数据中心在国内兴起只有10多年的时间,但明显经历了几个阶段:第一阶段(-2005)是普通机房阶段,有UPS供电,有空调制冷,放上IT设备就算一个数据中心了;第二阶段(2005-10),随单机柜IT设备功率增加,强调了气流组织、地板下送风,双路UPS供电;第三阶段(2010-15),进一步优化气流组织,冷/热通道封闭、模块化机房、Tier 3/4等级安全性;第四阶段(2015-),互联网应用剧增、大数据、AI、云服务,导致数据中心规模迅速扩大和集中,数万机柜的超大型数据中心成为主流,能效的追求和创新应用发展到极致,自然冷、风墙、水下数据中心、液冷服务器等新技术不断被创造和应用。

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    当前数据中心呈现如下特征:

    • 规模超大,5000机柜以上,有的规划已经超过10万机柜;以前的万平米数据中心都不好意思再说自己是大数据中心了。
    • 用电量超大,单个110/220KV变电站已经不能满足供电容量,需从多个变电站供电。并且供电电压提升,10KV供电直接到机楼。一个数据中心园区有多个变电站。
    • 用水量大,冷水机组的应用,导致冷却水蒸发量大,有的每月耗水量超过30万吨。建筑物内外管网密布。
    • 设施层面的新技术应用多,自然冷、风墙、液冷、山洞、水下、集装箱…

    运维新挑战

    针对上述新时代数据中心的特征,设施运维管理面临的挑战有:

    •  规模超大带来的人员、组织和效率的变化。以前万平米以内的数据中心,人工巡检一次2-4小时,现在数十万平米,人工巡检一次一整天都不够,势必需要划分更小的责任区域。需要更多的运维人员,组织的庞大增加了管理的难度,效率的下降。由于运维人员分布在不同的区域,互相交流减少、易闭塞,情绪变坏。
    • 电压等级提高,安全风险增加。以往运维人员接触的是低压(低于1000V),现在供电设备、发电机、冷机都是高压供电,维护安全要求提升,但人员的安全意识、工作习惯、个人保护、安全教育未必全跟上。
    • 新应用多,技术能力不足。各种层出不穷的新技术和新应用,对运维人员的培训相对较少,实际操作和维护实践不足,技术积累不够,都会影响发生问题时的处置效果。
    •  运维人才供应不足,面对迅速膨胀的超大数据中心,动辄数百人的运维人员需求,市场根本无法提供和满足。但基于上述的原因,运维人才的培训和成长周期比较长,以致大家互相挖角,争抢有限的优秀运维人才,导致运维成本增加。
    • 规模的集中,导致风险集中,事故影响增加。前些天亚马逊的数据中心事故,导致了全球大面积的服务和应用中断,损失惨重。因此运维管理的压力超前。

    新时代的数据中心 数据中心在国内兴起只有10多年的时间,但明显经历了几...

    中国电信佛山华南数据中心

    新时代大背景下的数据中心

    机房等级:五星级

    1 绿色数据中心规划与设计

    1月16日,中国电信佛山华南数据中心项目一期工程顺利封顶。该数据中心于2017年7月11日宣布开工,今年10月份A栋数据中心一期全部完工并投入运营。此项目是中国电信、佛山电建集团及广东开普勒通讯科技三方联手,共同打造的中国电信超五星级别的数据中心,该数据中心位于广东第一批省级大数据产业园-广东福能大数据产业园区内,占地面积5.1万平方米,总投资近10亿元,将分A/B两栋建设,A栋第一期投运1375个机架,总建设规模约6000个机架。

    柜式机房是顺应IT行业发展趋势和潮流,设计、生产的新一代适合需求变化的IT设备物理基础设施,在IT 应用整合趋势背景下,出现了两类融合机房各系统技术潮流新推出的创新型中小型模块化机房产品,即一体化机柜和模块化机房。其产品整合了配电、防雷、UPS、蓄电池、空调、门禁、PDU、环境监测、消防气流组织、线缆管理等多功能模块。为服务器等IT 核心设备营造一个可靠的运行环境,并可根据用户业务拓展需求,实现系统的弹性部署。所有部件工厂预制、预装、预调试、现场安装简单易行,一天内可实现快速部署。自带远程web界面监控功能,可实现单个网点远程运维。机柜配置多样化,适用于金融、政府、教育、医疗、公安、中小企业等机房需求。

    机房位置:深圳市龙华新区观澜高新技术产业园

         范围:选址、土建,机房、办公等区域规划

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    机房面积:6000 平方米

    考虑点示例:

    数据中心的规划建设按照T3 标准进行设计,充分运用高科技、信息化、绿色环保技术打造新一代五星级电信数据中心。目前1到3层己经陆续投入运营,4到7层将会根据客户的不同需要提供数据中心的定制化服务。

    一体化机柜

    设计机架数:800 个

    避免过度规划

    数据中心有着超高规格的电力保障:市电由三个不同区域的高等级变电站,分别引入四路10千伏电力专线;正规的三线接入,与广深同等级出口,直接163骨干网络;PC端 移动APP智能巡检系统,打造智能化运维,提供个性化服务,开普勒将打造成华南地区乃至全国的高端数据中心标杆。

    一体化系列产品对比于传统的数据中心方案,是一套完整的数据中心解决方案,集机柜、配电、制冷、监控、综合布线、消防等系统于一体,实现了供电、制冷和管理组件的无缝集成。使模块化数据中心实现智能、高效的运行,让客户花费最少的投资,获得更多的收益,从而降低运营费用。除了本身融合各种系统为一体外,在对设备的保护上,还可从以下两方面考虑加以考虑:

    接入总带宽:420 G

    机房最好建在大楼的二、三层。

    长沙云数据中心

    第一是高温自动弹开门装置。可设定自定弹开系统温度,在极端情况下,如柜内空调损坏,柜内温度超过设定温度时,自动弹开机柜前后门,从而为保护设备,更换空调争取到宝贵的时间。

    机柜尺寸:42U,2000*1200*600mm

    机房尽量避免设在建筑物用水楼层的下方

    7月30日,位于长沙市高新区的中国联通云数据中心正式投入运营,该中心占地145亩,总建筑面积为13万平方米,可运营服务器数量多达18万台,是中国联通在中南地区规模最大的云数据中心。目前,中国联通长沙云数据中心一期IDC已建成并投入使用。

    第二则是柜顶的自动灭火装置,内装有专门提供为IT设备灭火的七氟丙烷,在火灾发生的一瞬间,就会在柜内均匀喷洒七氟丙烷,以达到灭火的目的。

    机房简介

    机房选在建筑物的背阴面,以减少太阳光的辐射所产生的热量

    长沙云数据中心属于中国联通十二大云数据中心之一,项目按照国际T3标准、电子信息系统机房A级标准及绿色数据中心理念进行设计和建造,分三期建设。项目一期建设一栋IDC机房、一栋综合通信枢纽楼和两栋动力中心,安装2000架标准IDC机柜;二期建设两栋IDC机房和两栋动力中心,安装4000架标准IDC机柜;三期建设三栋IDC机房和三栋动力中心,安装6000架标准IDC机柜。三期建设完工后,机柜总数达到12000架。

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    等级:Tier 3 ,国家B 级

    排烟口设在机房的上方,排废气口设在机房的下方

    腾讯怀来数据中心

    一体化机柜的配置

    带宽:联通60G、电信60G、移动300G

    主机房区域的主体结构应采用大开间大跨度的拄网

    8月22日,腾讯与张家口市怀来县正式签约,宣布将投资300亿元建设腾讯华北信息技术产业总部基地,入驻环首都新一代信息技术示范区。怀来数据中心将是腾讯华北最大数据中心基地,腾讯在张家口市怀来县将投资三个数据中心基地,每个占地350亩,合计1050亩,预计2022年全部建成后将上架服务器约100万台。

    一体化系列模块化机柜产品一般常规有单柜,双柜,三柜共3种基本配置可选,其容量有3KW,6KW,10KW,20KW四种组合配置,基本可以满足各种分支机构的机房基础设备需求,其精密空调的安装方式主要以模块化为主。当然也可以使用行间精密空调的冷却形式,机柜的数量也可根据需求增加并柜数量,但通常不会超过8台;

    机柜:2500个(42U,2000*1200*600mm)

    一、合理开发利用地下空间

    从建设模式上看,腾讯怀来数据中心是云数据中心典型的一地三中心布局,或将承载腾讯云的大部分业务。用腾讯的话说,这将是“腾讯公司发展历史上最大规模、最高等级且位于非核心都市的云计算综合产业基地。”

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    建筑面积:20000平米(独栋物业)

    二、排水系统

    京东云华东数据中心

    模块化数据机房

    机柜供电密度:12A、18A、25A(支持灵活定制模式)

    根据地形、地貌等特点合理规划雨水排放渠道、渗透途径或收集回用途径,保证排水渠道畅通,实行雨污分流

    8月24日,京东云“华东数据中心”于2015年投建,截至2018年,园区内4大模块全部正式投入运营。整个园区占地13万平方米,总机量超过5000架,由4个规模相当的云数据中心模块和1栋综合大楼组成,总建筑面积55328平方米,每个模块建筑面积12332平方米。此外,园区还建设有110KV专属变电站,晓店和湖滨变电站双路63MW用电接入,并配备双路UPS、柴油发电机,实现三重供电保障。

    模块化数据机房则是为了应对云计算、云边缘计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器的变化,为了提高数据中心的运营效率,降低能耗,实现快速扩容且互不影响而推出的快速预装式模块化数据中心。

    地理位置

    三、采用燃气锅炉供热

    作为第一个自建自营数据中心,京东云华东宿迁数据中心内四大模块机房将于今年年内全部投入运营。该数据中心的二期工程将迎来众多“黑科技”,包括液体浸没式的制冷技术和热管式技术等。另外,机房内感应温湿度的智能机器人预计将于四季度投入运营。目前,京东云华东宿迁数据中心的最大PUE( 数据中心总设备能耗/IT设备能耗)<1.4,达到国内一流水平。

    模块化数据机房具有多个具有独立功能、统一输入输出接口的微模块、不同区域的微模块可以备份,通过相关微模块排列组合形成一个完整的数据中心。与一体化机柜系统不同的是,模块化数据中心是将单体模块化的UPS、配电模块、精密空调放置在了一起,使其成为一个整体。配电模块组合成为PDF,机架式空调也改成了列间空调。使其成为一个整体的存在。所以模块化数据中心是一个整合的、标准的、最优的、智能的、具备很高适应性的基础设施环境和高可用计算环境。

    宝德(深圳观澜)云计算数据中心位于深圳市龙华新区观澜高新技术产业园观益路3号宝德科技园内,园区毗邻梅观高速和机荷高速,地理位置优越,交通便利,距深圳机场和深圳市中心仅30分钟车程。

    不采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源。本项目采用燃气锅炉供热,属于非电热产品类热源

    世纪互联上海数据中心

    模块化数据中心单个模块一般可支持8—32个机柜的部署,支持单机柜功率密度为3kW~20kW。可提供独立的工作空间和维护空间,可解决机房局部的热点问题,实现机房的节能改造。同时,单个模块化数据中心还可以组合堆叠,组成大型的数据中心机房。从下图中我们也可以看出模块化数据机房的一系列优势。

    数据中心建筑结构

    可能亮点:

    10月15日,世纪互联集团在上海外高桥保税区开通运营了一个新的数据中心。这座四层楼的数据中心机房约6000平方米(65000平方英尺),IT机房面积超过2000平方米。一楼设有数据室、电源和其他配套室和管理室,二楼到四楼是机房。底层有2000个支撑设施,三层建筑中拥有可以部署1000多个机架的IT空间。其设计和制造符合中国国家数据中心标准,带有密封的冷热通道。

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    4层框架式厂房结构,整栋单层建筑面积为1500平米,一期、二期总建筑面积20000平米。

     

    世纪互联在上海新开通的数据中心采用2N冗余UPS配置,其中包括两组蓄电池,每个蓄电池可在满载情况下为数据中心供电15分钟以上。为了应对长时间停电,其备用电源部署了五台柴油发电机,带有独立的埋地油箱,可以在满负荷下为数据中心供电超过8小时。如果停电持续时间更长,柴油供应将在2小时内到达。

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    一层为动力机房,二至四层共部署2500个机柜。

    2 机房环境与材料   

    天津赞普数据中心

    模块化数据中心内含有许多系统,下面小编就供配电系统、智能管理系统,能源管理系统给大家一一道来。

    抗震设防烈度为7度,建筑结构安全等级2级,框架抗震等级为3级。

    范围:机房内部

    10月25日,赞普数据中心在天津高新区渤龙湖科技园建成投入使用,并与京东云、天津联通、中经云数据中心等11家企业签署战略合作协议。赞普数据中心填补了天津大型、高等级数据中心的空白,将为大中型互联网企业,金融、证券、政务、智慧城市等各行业的大数据应用提供高品质的基础设施支撑环境。此次建成的赞普数据中心大厦总建筑面积2万多平方米,地上四层,配备24个机房模块,设计容量3700标准机柜,可容纳4万至7万台服务器。中心按照国际标准设计和建造,是天津首家也是唯一一家获得国标A级认证的数据中心。

    供配电系统

    设有2吨载荷工业电梯一部,东西两侧均设有楼梯。

    考虑点示例:使用新环保材料(密封、遮阳、绝热、不起尘、不吸尘、污染少、具有一定的吸音、防火、防水、防腐能力等)、温度、湿度(在加/除湿耗能较大的机房可以考虑增加专用加/除湿设备)、抗静电、承重、合理的机柜布局

    华为云廊坊数据中心

    机房的配电系统成为模块化数据中心一个关注点,微模块内部集成了UPS或者240V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。最开始,UPS仅被视为一种备用电源。后来,由于电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、电压跌落、持续过压或者欠压甚至电压中断等电网质量问题,使计算机等设备的电子系统受到干扰,造成敏感元件受损、信息丢失、磁盘程序被冲掉等严重后果,引起巨大的经济损失。因此,UPS日益受到重视,并逐渐发展成一种具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等功能的电力保护系统机柜配电设备。如今,UPS供配电系统的标准化、模块化开始被大量采用,降低了MTTR、提高了可用性、扩展性、设备安装的施工质量,并降低了生产和销售成本。

    网络资源

     

    华为廊坊数据中心建筑面积54000平方米,地上建筑2层,其中1层9米,设置冷冻站、电力设施支撑区、展厅、大厅、开闭站等区域;2层6米,部署53U8KW机柜及控制中心、办公室、库房等。每机柜8KW的供电能力,在国内的云数据中心里已处于一流水平。

    根据电路结构的不同,按照国际电工委员会标准IEC62040-3:19991,UPS分为三种类型,即:后备式、互动式(Line-interactive)、双变换式(Double-conversion)

    深圳观澜机房采用三层网络结构,目前总接入带宽130G,其中电信60G、联通60G、移动10G;机房实现双上联冗余结构,可有效地防止单点故障,保证网络可靠性;作为多网络核心节点,其双向冗余及直连骨干网保证网络连接的持续稳定;开通SDH电路,客户可自拉光缆,提供楼顶架锅等配套服务;带宽可根据客户需求灵活分配,可实现联通单线、电信单线、移动单线、双线、三线等多种带宽产品组合; 确保机房网络连通性99.9%以上。

    5.3 制冷与气流组织

    廊坊云数据中心,华为将AI技术应用到数据中心的日常管理中,利用AI技术,华为将服务器、存储等设备中故障率最高的硬盘、内存数据进行处理,提前预测硬盘、内存的故障趋势和发生时间,实现了从预防性维护到预测性运维的跨越;通过iCooling技术,智能协同IT与制冷系统,调节制冷系统运行在最佳状态,年均节能超过5%,每年节省电费近千万。实现运营可视化、运维自动化、服务自助化服务。

    我们以最常用的双变换式为例,向大家进行讲解其中的组成部分,下图为双变换式UPS组成的图例

    电力保障

    范围:水冷、风冷、新风系统、排风系统、空调系统。

    百度首个自建超大型数据中心

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    两路专用10KV市电,每路容量为8000KVA(可扩),分别来自振兴变电站与腾飞变电站, 距园区约3公里;

    考虑点示例:

    百度云计算中心,园区占地约360亩地,总建筑面积约12万平方米,包括8个高标准模组,PUE是数据中心领域衡量能源效率的权威指标,阳泉数据中心凭借着是电气架构的改变和空调末端的改变,另外配合高温服务器和调优等措施使PUE低至1.1。百度阳泉数据中心是国内首个应用光伏发电的数据中心,还大量采用了风电清洁能源。除此之外阳泉数据中心还采用了高温服务器及新型的气流组织结合的零功耗的新型空调末端,充分利用了天然的冷源,全年免费冷却能达到96%。

    UPS组成部分

    后备油机:三台2000KW发电机(进口帕金斯),响应时间5秒钟,每台发电机室内备油时间为3小时,地下油库可供满载运行8小时。已和机房5分钟车程范围内的3个加油站签订供油协议,突发情况下20分钟柴油可到位。

    配风、气流组织等方面合理设计降低空调的使用成本。

    百度把AI技术引入到数据中心,冷水机组三种模式的运行通过AI自动判断,根据室外天气湿度、温度和负荷,切换制冷模式、预冷模式和节约模式,除此之外,AI还能实现智能预警,通过负载预判设备运行情况,给出维护策略。

    整流器功能:

    UPS供电: 各楼层分别6台400KVA UPS(施耐德)组成2N与2 1的方式在线供电,电池后备时间为30分钟。确保机房供电可靠性达99.99%以上。

    空调选型(关注机房热负荷和换气次数)

    本文已标注来源和出处,版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们。

    ①完成交流转换为直流的电路;

    空调系统

    机房空调联机控制(选取机房中某一台空调作为主控空调,其他空调依次与其控制器连接,通过主控空调的传感器信息来控制机房所有空调,实现一致性的升降温和加除湿状态,等);

    ②实现功率因数校正及升压功能;

    冷水机组: 两个2050KW离心机组 两个1050KW螺杆机组;备用水池可制冷12小时,冷冻水管采用环网供水;

    将不必要的冗余空调负载减供;

    ③降低对电网的污染;

    N 1配备冷却塔和冷水泵。

    将无效使用的进行无效能减供;

    逆变模块功能:

    精密空调:单台制冷140KW精密空调(施耐德)组成3 1形式,送风方式采用下送上回,二、三层封闭冷通道送风模式,四层精确送风方式。

    有效使用大自然新风供冷的制冷能力,利用室外温度调节室内温度。

    ①完成直流转换为交流的电路;

    确保机房内温度稳定在23 ± 2℃ 、相对湿度45%-65% .

    对温度精确度要求相对宽松(例如程控机房要求15-25℃)的机房区域,保持恒温(20℃)是对电量和技术优势的浪费。 所以,应该根据温度要求情况合理进行温度调节,需要提前梳理机房不同机房模块和不同设备对温度湿度的要求区间。

    ②转换电池中直流的能量;

    消防系统

    适当设定回风温度值(当程控机房需要降温时,空调工作在制冷状态,此时若将回风温度值设高些(在满足机房温度要求的条件下),会使压缩机运行时间缩短起到节能作用。同理,当程控机房需要升温时,空调工作在加热状态,此时若将回风温度值设低些,会使加热器运行时间缩短起到节能作用)

    ③通过开关管的高速动作,输出纯净的交流;

    1、报警系统

    只在设备需要时才开启制冷,改变空调7×24小时不间断运行方式为间断性的运行方式。

    旁路模块功能:

    采用VESDA极早期烟雾探测报警设备对空气采样和分析,可在火灾发生的初期阶段,及早发现

    利用热工学和3D建模来优化数据中心制冷气流,防止热风回流、防止阻碍送风。

    ①内部旁路当UPS主变换器出现故障或异常时,自动转内部旁路供电;

    2、灭火器

    风冷式、水冷或乙二醇水冷式、冷冻水式、双冷源系统等。

    ②维护旁路为了维护期间安全和保持负载电力连续性而用来允许隔UPS。

    采用对人体无害的IG541气体灭火系统,布放手推式灭火器

    计算机房送风需求、合理部署空调。

    充电器功能:

    新葡亰496net,3、消火栓

    采用计算机自动控制技术,随时根据外界因素的变化,通过对空调运行状态的判断,自动调节室内温/湿度值,使压缩机或加热工作时间减少,达到节能目的。

    ①在交流输入正常的情况下,为电池提供充电能量;

    在走廊安装有干管消火栓,当气体灭火系统不能彻底扑灭火灾时,提供最后、最彻底的解决措施

    采用水冷作为冷媒的空调或采用制冷背板; 液冷系统的制冷原理是,把冷水送达到液体冷却柜。先用柜内风机将热风从服务器后部抽到液体冷却柜中,用内部水管制冷热风,然后将冷风吹到服务器前部,而热水再回流到室外的循环制冷设备,通过这一过程不断循环达到制冷效果。

    UPS系统配置

    监控系统

    对机房加以改造,增加机房通风换气能力;

    其对应的共有5种工作模式,分别为市电逆变模式、 电池模式、旁路模式、ECO(Economy Control Operation)模式、维护模式,在此处就不多做解释。

    1、集中监控

    适当增加机房内设备隔断,提高机房空调利用率;

    另外UPS的系统配置也可分为三种:N系统、并联冗余N 1系统、双总线系统

    云计算火了,一天内可达成长足陈设。对数据中心内的温度、湿度、电压、电流、频率、功率因数、漏水、水压、液位,以及UPS、精密空调、冷水机组、发电机组等进行全面监测;数据中心实现了对每一个机柜消耗电流的实时监测;实时监控数据中心所有网络设备状态和端口流量。

    整改机房空调送风风道,使温度条件要求高的设备充分得到空调送风,以此提高空调使用效率;

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    2、进出控制

    冷气流组织(例如冷风从下送风,然后从设备前面进入,热风从设备后面出去后往上排出,这样的话地板高度应该在50-80cm)

    优点:

    授权人员预登记、访客预约登记;现场身份确认、分类badge;楼梯和隔离空间;授权区域门禁系统;多路摄像头。

    避免出现高功率的密集设备群,机柜按行排列,采用冷热通道的技术,背靠背布局,安装盲板等达到能耗的制冷效果降低空调能源消耗。

    1、设计概念简单,硬件配置成本低廉;

    3、安全系统

    1. 冷热通道隔离,冷通道封闭;

    2、UPS 工作在设计满负荷条件下,效率最高;

    CCTV监控系统,嵌入式系统、录像保存二个月;服务器运行状况监测与紧急通告;根据客户需求可定制其他安全防范系统。

    • 机柜布局按照冷热通道布置;
    • 冷通道封闭,做到冷热通道完全隔离;
    • 提高冷空气的使用效率;
    • 提高空调效率,从而降低能耗;
    • 减少能源消耗,降低碳排放;

    3、具备高于市电的可用性;

    产品体系

    1. 采用可调风口板;

    4、可进行并机扩展增容(并联多个额定值相同的 UPS 模块);

    机房出租:区域出租、VIP包房

    • 随IT设备功率增长同步调节
    • 避免冷量的浪费

    缺点:

    机柜出租:6KW机柜、4KW机柜、2.64KW机柜

    1. 采用机柜盲板:

    1、可用性有限,UPS 模块出现故障,负载转到旁路供电,处于无保护电源

    带宽出租:10M-10G带宽独享,联通单线、电信单线、移动单线以及双线、三线等多种带宽组合

    • 机柜内安装盲板,减少机柜内部冷热空气气流混和
    • 提高冷空气利用效率
    • 提高冷空气利用效率

    2、在 UPS、电池或下游设备维护期间,负载处于无保护电源下;

    深圳市田鑫科技有限公司由多名经验丰富的互联网安全专家团队组成,以先进的管理方式、出众的团队执行力,赢得了业界和客户朋友的一致称赞。深圳市田鑫科技有限公司以为中国企业打造安全稳定的网络数据传输平台为使命,为互联网应用信息化提供专业的服务。

    1. CFD模拟;

    3、缺乏冗余,限制了在UPS发生故障时对负载的保护能力;

    原文链接:

    • 软件模拟验证,杜绝设计隐患:通过一系列软件对数据中心设计进行分析、模拟、验证,提前发现可能的设计隐患,确保工程顺利实施。
    • 最优化机柜摆放、设备布局衡;
    • 识别并消除热点
    • 最佳气流组织,降低能耗

    4、存在多个单故障点,这意味着系统的可靠性由其最薄弱的环节决定。

    1. 机柜末端温度探测;

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    • 可以通过该软件实时了解单位机柜温度大小的变化,实时手动调节机柜前出风量的大小。
    • 实现对机房微环境的实时监控,精确了解机房的温度。
    • 为基础设施运维提供经验积累数据

    (并联冗余N 1系统结构图)

    1. 采用冷冻站提高制冷系统效率及可靠性。
    2. 供回水温度为7/12℃,节省冷冻机容量
    3. 变频:低负荷时节能
    4. 空调冷却水采用循环冷却水系统

    优点:

    空调冷却水的补水采用变频调速供水设备供水,冷却水采用降温和水质稳定处理。

    1、可用性要高于N配置;

    进行了雨水回收利用设计,部分雨水经过特定的处理后,用于冷却塔清水池的用水补充。

    2、可根据电力需求的增长进行扩展。在同一装置中可以同时配置多个单元模块;

    空调冷却水经漂水率低的节能型低噪音横流开式冷水塔冷却后循环利用;

    3、硬件的布置不仅设计概念简单,而且成本低廉;

    采用水处理器能够保证水质的稳定,减少排污造成的水的损失;

    缺点:

    选用隔气压罐等减少循环冷却水量的渗漏。

    1、两个模块必须采用相同的设计、相同的制造商、相同的额定值以及相同的技术与配置;

    冷却塔补水优先采用收集的雨水,自来水为备用水

    2、UPS 系统的上游与下游仍存在单故障点;

    可能亮点:CFD?

    3、在UPS、电池或下游设备维护期间,负载处于无保护电源下;

     

    4、由于各个UPS设备的利用率均低于额定用量,因此运营效率较低;

    5.4 绿色数据中心供配电系统

    5、所并各台需要一个逻辑控制总线,以保证各台同幅、同频、统相,并完成冗余并机功能,因而存在单路径故障点;

    范围:UPS、柴油发电系统、紧急照明系统、动力配电系统、机房接地系统等。

    5、并机台数增多时,需要外部静态开关和并机控制柜;

    考虑点示例:

    6、系统仍需要一个公共的外部维修旁路

    UPS效率的提高能有效降低对电力的需求。

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    选择节能灯管

    (双总线系统系统结构图)

    利用液体冷却装置吸收的热量发电并储存起来以备后用。

    优点:

    电力系统的合理分配。

    1、两条独立的供电线路,无单路径故障点,容错性极强;

    使用电管理软件精确计算用电功率哦智能化控制系统用电,提高电使用率。

    2、该配置为从电力入口到关键负载的所有线路提供了完方位的冗余;

    使用太阳能、风力、水力发电。

    3、不存在两个总线中的UPS同频、同相和均分负载问题,也没有环流问题,两个UPS 完全独立运行,相互隔离,可靠性大幅度提高;

    能效评估(PUE)。

    4、无需将负载转换到旁路模式,即可对UPS、开关装置和其他配电设备进行维护;

    • 减少改造及重复投资

    缺点:

    1. 电力布线采用开放式线槽:

    1、冗余组件数量多,成本高;

    • 减少对地板下空气流动的阻力,提高空调送风效率
    • 利于电缆散热,相同截面情况下,载流量提高

    2、由于未达到满负荷工作状态,供电设备容量利用率低,工作效率低;

    1. 低压传输损耗

    3、一般的建筑物不太适合可用性极高的双总线系统,

    传统方法由于采用低压传输,线路损耗很大。采用10KV传输到楼层,线路损耗大大降低,是降低PUE值的手段之一。降低PUE值,节能环保,可节省后期运维费用

    4、因为这种系统需要对冗余组件进行分开放置

    1. UPS主机及配电

    智能监控系统

    两组UPS主机及配电系统之间完全物理隔离,置于远端的两个不同房间。2(N 1)可靠性为0.9999873,2N可靠性为0.9999872,基本不变,保证可靠性的同时,降低投资费用;

    智能监控系统具有集中管理功能,同时支持对监控系统的远程管理与维护,远程操作界面与本地操作界面保持一致。监控系统主要针对模块化数据中心基础设施层各组成系统,如配电、制冷、安防及环境等系统,系统内各组成设备或部件的运行状态进行实时监控。监控系统采用分层式架构,主要分为数据采集层、数据运算及信息处理层、智能管理平台层。监控系统通过对模块化数据中心基础设施层内的各设备、部件、环境运行参数及相关信息的实时采集分析、运算与处理,实现对数据机房运维及业务等全方位的智能化管理,以充分实现模块化数据中心的可用性、开放性与可扩展性,并确保数据中心的安全性。模块化数据中心的监控量做为集中监控系统中的一个组成部分,通过交换机,将信号统一上传至中心机房的服务器上。模块化数据中心的监控架构如图所示。

    同时安全性提高。 

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    1. 低压电缆

    能源管理系统

    传统方法变配电设备通常集中设置,远离IT负载,需要大量低压电缆。

    能源管理包括电源系统监控和机房能效管理。是通过下列方式进行对能源的管理。

    优化的设计方法:工作用UPS置于每层实际负荷附近,大量减少低压电缆。

    1、电源系统监控:系统通过PDF列头配电柜将所有配电模块集中放置在列头柜、ATS是市电与油机电切换、双路由电源切换必不可少的设备、UPS不间断电源当停电时能够紧急取代市电,供应电力给设备及蓄电池上的智能仪表标配的RS485接口,对机房供电系统各类电参数信息进行采集、分析,并通过人机交互界面进行实时显示。电源系统监控架构如图所示。

    好处:减少投资费用,同时减少电气损耗

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    可能亮点:电管理软件、太阳能等清洁能源的使用

    ————————————————

     

    2、机房能效管理:能效管理是通过对机房总用电情况及机房IT设备用电量进行实时监测,以清晰反映出机房整体及机房IT设备电量消耗分布情况。并通过这些数据进行统计分析,计算出机房PUE值。传统数据机房的PUE值都高达2,而模块化数据机房可将数值降至1.5以下。

    5.5 消防

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    范围:报警、灭火、火灾监控系统等。

    小结

     

    国家工信部、国家机关事务管理局、国家能源局在2019年2月份联合发布的《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》中明确指出,新建的数据中心机房的PUE值应当在1.4以下, 模块化机房是传统机房的一大进步,模块化数据中心将极大满足传统数据中心机房的局部高密部署和中小型机房的快速建设,其具有快速部署、安全可靠、灵活扩展和绿色节能等特点,已在数据中心的建设中发挥越来越大的作用。​​​

    5.6 弱电系统

    范围:

    安全保卫、门禁、监控、ECC系统等

    可能亮点:监控系统,可监控绿色数据中心相关的指标(节能、降耗)

     

    5.7 IT设备

    范围: 服务器、网路设备、存储设备等

    考虑点示例:

    在服务器不使用时将其自动转换为节能状态。

           引入刀片服务器

           选择节能服务器,提高单位能源消耗下的计算性能,包括冷却节能、芯片(包括CPU)节能、软件调度和管理节能。

    可能亮点:能否监控出节约了多少能源?

     

    5.8 服务器虚拟化和云

    范围: 服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、私有云、云管理监控平台。

    考虑点示例:

    通过虚拟化合并物理服务器提高服务器使用率,便硬件在不增加能耗的情况下处理更多的工作量。

    使用X86 小机虚拟化 网络大二层技术、云管理平台

    可能亮点:云监控管理平台,有效的降低手工操作、通过合理的自动化分配更有效的降低能耗。

          

    5.9 运营管理

    范围: IT运维系统优化、机房动力环境监控、智能人性化管理、规章制度

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