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目前，我國各行業(yè)的業(yè)務和數(shù)據(jù)從分散部署走向集中，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量急劇膨脹，其重要性受到空前重視。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心面臨的能耗壓力、管理壓力、高可用性壓力、快速投運壓力和業(yè)務連續(xù)性壓力日益增加。微模塊數(shù)據(jù)中心因其具備綠色節(jié)能、可快速部署及易擴容等特點越來越受到業(yè)內人士的重視。 近年來，隨著物聯(lián)網、云計算、自媒體、移動互聯(lián)和電子商務等的快速發(fā)展，需要對大量數(shù)據(jù)進行收集、分析和處理，這也使得數(shù)據(jù)中心的建設迎來了快速發(fā)展的時期。目前業(yè)內有一種聲音認為數(shù)據(jù)中心在我國的建設過熱，也存在一些地區(qū)數(shù)據(jù)中心建成后利用率不高的情況，其主要是由于地區(qū)發(fā)展不平衡導致的。 大數(shù)據(jù)時代的快速發(fā)展對數(shù)據(jù)中心提出了更高的要求，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心能否適應新的需求？ 而隨著業(yè)務模式的轉變，傳統(tǒng)方式建設的數(shù)據(jù)中心逐漸顯露出諸多弊端： 靈活性差，難以適應多變需求。 一次性建設模式與分階段使用模式成為矛盾。一旦需求發(fā)生變化，已建成的數(shù)據(jù)中心對新需求無所適從。 工程復雜，建設周期長。 機房平均建設周期為500天，業(yè)務上線時間需要90天。按專業(yè)設計、建設，8大系統(tǒng)交叉施工，工程復雜建設時間長。而IT業(yè)務要求上線時間大幅縮短，需要快速部署搶占商機。在節(jié)奏日益加快的數(shù)字化時代，快速部署、快速應用是非常重要的。 能耗高，初期投資高。 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設配套設施需要一步到位，配電系統(tǒng)、空調系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)等都需要一次建好，但實際使用的負荷是逐步增加的。這樣造成很長一段時間達不到額定的負載能力，造成浪費，導致數(shù)據(jù)中心高能耗運營。 管理效率低，運維體驗差。 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中的各種系統(tǒng)都是分別建成的，造成監(jiān)控集成度低，部分仍需人工巡視，不能真正實現(xiàn)綜合管理，運維體驗差。出現(xiàn)故障時，不能快速定位，耗時耗力。 為了更加靈活、快速地響應用戶的需求，需要更具彈性、更節(jié)能及部署更快捷方便的設計與解決方案，即模塊化數(shù)據(jù)中心的設計理念。 模塊化數(shù)據(jù)中心是為了應對云計算、虛擬化、集中化和高密度化等服務器的變化，為了提高數(shù)據(jù)中心的運營效率，降低能耗，為了實現(xiàn)快速擴容及互不影響。因此，對空調系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、機柜系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。包括空調系統(tǒng)的精確制冷、動態(tài)制冷和高效制冷的革新，UPS低負載下的高效率、可模塊化擴容和小型化支持單獨模塊等需求的創(chuàng)新，機柜的尺寸、承重的優(yōu)化及通孔率的提升，監(jiān)控的智能化及小型化等。 基于以上因素，模塊化數(shù)據(jù)中心必須采用完全不同于傳統(tǒng)方案的理念去設計。在設計工作中，按照標準對數(shù)據(jù)中心場地進行模塊化劃分，即把整個數(shù)據(jù)中心分為若干獨立的區(qū)域，各區(qū)域的規(guī)模、功率負載和配置等均按照統(tǒng)一標準進行設計。隨著業(yè)務需求的增長不斷增加獨立模塊，從而實現(xiàn)快速建設，精確復制已有優(yōu)秀方案。 數(shù)據(jù)中心的模塊化概念可以分為三個層級。 建筑級 大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心園區(qū)由多個數(shù)據(jù)中心建筑單體組成，結合整個園區(qū)的的供電、供水和光纜等總體基礎設施建設，每個數(shù)據(jù)中心建筑單體可作為一個模塊。 機房級 在一個數(shù)據(jù)中心建筑單體內，將供電、供冷和公共區(qū)域等前級配套基礎設施進行整體規(guī)劃建設，后級的數(shù)據(jù)中心機房劃分為數(shù)個模塊化機房，根據(jù)不同的需求和進度靈活分批、分期建設。 設備級 目前設備級數(shù)據(jù)中心的一個典型案例就是集裝箱數(shù)據(jù)中心，在集裝箱框架內集成IT機柜、UPS、空調和消防等所有機房設備。集裝箱數(shù)據(jù)中心對空間場地要求較低，只需將管道、管線敷設到位即可，可以實現(xiàn)快速部署同時降低建造成本。 隨著技術的發(fā)展，尤其是機房精密空調和UPS技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的關鍵設備開始走向模塊化和小型化，完全可集成到機柜中，從而在技術上為實現(xiàn)真正的完全獨立的模塊化數(shù)據(jù)中心提供了可能。所以，真正的模塊化數(shù)據(jù)中心，制冷、供電及管理系統(tǒng)都應實現(xiàn)區(qū)域化、模塊化，互補干擾，可獨立運行。微模塊數(shù)據(jù)中心的組成部分包括：精密空調、電池單元、整流單元、配電單元、管控單元、水分配單元和電池單元。 柴油發(fā)電機、變配電柜、冷卻水塔和冷凍水主機等一些基礎配套設施通過供電電纜、冷凍水管和光纖以標準接口與微模塊數(shù)據(jù)中心對接，從而構成完整的數(shù)據(jù)中心集成。 模塊化數(shù)據(jù)中心還具有以下特點： 定制硬件設施，提高性價比。 網絡架構模塊化，根據(jù)特定的業(yè)務部署定制服務器、微模塊及其基礎設施。 工廠預制，現(xiàn)場組裝，快速部署。 組件標準化、產品化，質量可控度高，工程界面清晰。 改變制冷方式。 機架列間制冷，滿足中高功率密度機房要求（5～12 kW/架）。 近距離制冷，通道封閉。能量就近轉移，冷熱隔離，機房總能耗降低10%。 微模塊可以根據(jù)IT機柜需求、機房面積和功率密度等多方面因素，靈活地將各種單元組件有機的組裝在一起，實現(xiàn)一個標準的、平衡的微模塊組成設計，并可以根據(jù)具體的項目情況進行定制，非常靈活。 冷池與行間制冷 微模塊由兩列設備單元面對面組成，加上通道封閉組件、天窗、側門等自身就實現(xiàn)了冷、熱通道隔離。 列間送風距離短、制冷系統(tǒng)控制策略精度高，也可以實現(xiàn)按需彈性制冷，同時這種方式支持高密度負荷。 自帶不間斷電源系統(tǒng) 微模塊內部集成了UPS或者240 V直流以及蓄電池不間斷電源系統(tǒng)。不同的微模塊可以由不同的電源系統(tǒng)供電，實現(xiàn)了同一房間內多種電源形式混用。 便于拆卸和組裝 微模塊由工廠預制、具備工業(yè)化和標準化的特點，能夠方便地拆卸、組裝。工程施工時間短，施工現(xiàn)場便于管理。 微模塊模式與傳統(tǒng)方案在布局方面相比，能夠大大節(jié)省面積，簡化平面布局難度。 以建設一個144個6~8 kW標準業(yè)務機柜的項目為例，傳統(tǒng)機房布局需三個功能分區(qū)組成實現(xiàn)，共需730 m2，平均單機柜的占地面積需要5 m2。微模塊的布局只需要一個功能區(qū)，凈面積需520 m2，平均單機柜的占地面積為3.6 m2。 微模塊數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 按需建設、彈性擴容 每個微模塊都是一個有機的整體，不需要為一個機房預先建設不間斷電源系統(tǒng)、末端空調系統(tǒng)、IT機架等，隨用隨建；解決了后期不斷變化的使用需求和初期建設完成的固定模式無法匹配這一矛盾。 周期短、快速響應 采用微模塊模式建設數(shù)據(jù)中心可以節(jié)省建設周期約6~8周時間；微模塊采用工廠預制的方式，是一種標準化、產品化的數(shù)據(jù)中心，工程界面清晰，現(xiàn)場安裝比較簡單。 綠色節(jié)能 供電采用節(jié)能產品和方式，制冷方面采用列間空調 冷池的制冷模式，縮短了送風距離，優(yōu)化了氣流組織。 而需要注意的問題包括： 1.微模塊的投資較傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相同建設內容的投資多10%~15%左右。 2.多個專業(yè)的設備集中在一起，由多個專業(yè)共同維護或綜合化專業(yè)人員進行維護。 3.微模塊產品目前制作工藝、加工精度仍要提高，滿足快速安裝的要求。 （來源 DTDATA） |
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