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目前，我國各行業(yè)的業(yè)務(wù)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(wù)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(kuò)容等特點越來越受到業(yè)內(nèi)人士的重視。 近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、自媒體、移動互聯(lián)和電子商務(wù)等的快速發(fā)展，需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和處理，這也使得數(shù)據(jù)中心的建設(shè)迎來了快速發(fā)展的時期。目前業(yè)內(nèi)有一種聲音認(rèn)為數(shù)據(jù)中心在我國的建設(shè)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(dǎo)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(yīng)新的需求？ 而隨著業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)方式建設(shè)的數(shù)據(jù)中心逐漸顯露出諸多弊端： 靈活性差，難以適應(yīng)多變需求。 一次性建設(shè)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(fù)雜，建設(shè)周期長。 機(jī)房平均建設(shè)周期為500天，業(yè)務(wù)上線時間需要90天。按專業(yè)設(shè)計、建設(shè)，8大系統(tǒng)交叉施工，工程復(fù)雜建設(shè)時間長。而IT業(yè)務(wù)要求上線時間大幅縮短，需要快速部署搶占商機(jī)。在節(jié)奏日益加快的數(shù)字化時代，快速部署、快速應(yīng)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(shè)配套設(shè)施需要一步到位，配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)等都需要一次建好，但實際使用的負(fù)荷是逐步增加的。這樣造成很長一段時間達(dá)不到額定的負(fù)載能力，造成浪費，導(dǎo)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(yīng)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(shè)計與解決方案，即模塊化數(shù)據(jù)中心的設(shè)計理念。 模塊化數(shù)據(jù)中心是為了應(yīng)對云計算、虛擬化、集中化和高密度化等服務(wù)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(kuò)容及互不影響。因此，對空調(diào)系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。包括空調(diào)系統(tǒng)的精確制冷、動態(tài)制冷和高效制冷的革新，UPS低負(fù)載下的高效率、可模塊化擴(kuò)容和小型化支持單獨模塊等需求的創(chuàng)新，機(jī)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(shè)計。在設(shè)計工作中，按照標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)中心場地進(jìn)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(fù)載和配置等均按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。隨著業(yè)務(wù)需求的增長不斷增加獨立模塊，從而實現(xiàn)快速建設(shè)，精確復(fù)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(jié)合整個園區(qū)的的供電、供水和光纜等總體基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，每個數(shù)據(jù)中心建筑單體可作為一個模塊。 機(jī)房級 在一個數(shù)據(jù)中心建筑單體內(nèi)，將供電、供冷和公共區(qū)域等前級配套基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行整體規(guī)劃建設(shè)，后級的數(shù)據(jù)中心機(jī)房劃分為數(shù)個模塊化機(jī)房，根據(jù)不同的需求和進(jìn)度靈活分批、分期建設(shè)。 設(shè)備級 目前設(shè)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(nèi)集成IT機(jī)柜、UPS、空調(diào)和消防等所有機(jī)房設(shè)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(shè)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(shù)的發(fā)展，尤其是機(jī)房精密空調(diào)和UPS技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵設(shè)備開始走向模塊化和小型化，完全可集成到機(jī)柜中，從而在技術(shù)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(yīng)實現(xiàn)區(qū)域化、模塊化，互補(bǔ)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(diào)、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(jī)、變配電柜、冷卻水塔和冷凍水主機(jī)等一些基礎(chǔ)配套設(shè)施通過供電電纜、冷凍水管和光纖以標(biāo)準(zhǔn)接口與微模塊數(shù)據(jù)中心對接，從而構(gòu)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(shè)施，提高性價比。 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模塊化，根據(jù)特定的業(yè)務(wù)部署定制服務(wù)器、微模塊及其基礎(chǔ)設(shè)施。 工廠預(yù)制，現(xiàn)場組裝，快速部署。 組件標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化，質(zhì)量可控度高，工程界面清晰。 改變制冷方式。 機(jī)架列間制冷，滿足中高功率密度機(jī)房要求（5～12 kW/架）。 近距離制冷，通道封閉。能量就近轉(zhuǎn)移，冷熱隔離，機(jī)房總能耗降低10%。 微模塊可以根據(jù)IT機(jī)柜需求、機(jī)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(jī)的組裝在一起，實現(xiàn)一個標(biāo)準(zhǔn)的、平衡的微模塊組成設(shè)計，并可以根據(jù)具體的項目情況進(jìn)行定制，非常靈活。 冷池與行間制冷 微模塊由兩列設(shè)備單元面對面組成，加上通道封閉組件、天窗、側(cè)門等自身就實現(xiàn)了冷、熱通道隔離。 列間送風(fēng)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(fù)荷。 自帶不間斷電源系統(tǒng) 微模塊內(nèi)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(nèi)多種電源形式混用。 便于拆卸和組裝 微模塊由工廠預(yù)制、具備工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)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(shè)一個144個6~8 kW標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)機(jī)柜的項目為例，傳統(tǒng)機(jī)房布局需三個功能分區(qū)組成實現(xiàn)，共需730 m2，平均單機(jī)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(jī)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(shè)、彈性擴(kuò)容 每個微模塊都是一個有機(jī)的整體，不需要為一個機(jī)房預(yù)先建設(shè)不間斷電源系統(tǒng)、末端空調(diào)系統(tǒng)、IT機(jī)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(shè)完成的固定模式無法匹配這一矛盾。 周期短、快速響應(yīng) 采用微模塊模式建設(shè)數(shù)據(jù)中心可以節(jié)省建設(shè)周期約6~8周時間；微模塊采用工廠預(yù)制的方式，是一種標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)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(chǎn)品和方式，制冷方面采用列間空調(diào) 冷池的制冷模式，縮短了送風(fēng)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(shè)內(nèi)容的投資多10%~15%左右。 2.多個專業(yè)的設(shè)備集中在一起，由多個專業(yè)共同維護(hù)或綜合化專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)。 3.微模塊產(chǎn)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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