隨著智能手機的快速普及,帶來了企業業務快速變革,進入了移動互聯網時代,但傳統的數據中心卻無力應招,源于傳統數據中心是基于工程化的建設模式,過程復雜、項目建設周期長,同時無法很好的匹配項目初期投資與遠期發展的關系。此外電力資源緊張,能耗管理成為傳統數據中心的瓶頸,運維管理方面因為人為因素的干擾和控制為數據中心的安全運行帶來隱患。
那么在移動互聯網時代,數據中心建設也要隨需而動,為此在建設數據中心的過程中,基礎構架標準化、模塊化、管理自動化將成為新一輪變革的方向。
新一代數據中心的建設需求分析
傳統數據中心現狀:傳統數據中心依舊采用工程化的建設模式,包括前期咨詢規劃設計、投資費用申請和審批、數據中心頂層設計、項目招投標、土建工程、水電工程、數據中心機房建設,總結來講,傳統數據中心存在建設周期長、基礎設施彈性不足、整體效率低、能耗偏高等弊病。
新數據中心需求: 企業業務的快速發展對數據中心的建設速度提出了更高要求。數據中心是計算機設備的核心場所,也是海量數據的關鍵承載,隨著云計算大數據時代的到來,使數據中心的建設掀起了新的熱潮,數據中心朝著集約化、綠色節能、智能化、自動化管理成為了數據中心發展趨勢。
通威集團案例分析
曾經,建立一個數據中心面臨著 “周期長、無彈性、能耗高、效率低”的諸多問題,不過現在,基于華為模塊化數據中心解決方案,給數據中心提供物理基礎設施的部署卻變得如此簡單。下面,我們從通威集團的數據中心建設案例中,一窺華為的模塊化數據中心的演進之路。
通威集團是以農業、新能源為雙主業,并在化工、寵物食品、建筑與房地產等行業快速發展的產業化國家重點龍頭企業。集團現擁有遍布全國各地及東南亞地區的110余家分、子公司,其中通威股份上市公司年飼料生產能力近900萬噸,是全球最大的水產飼料生產企業及主要的畜禽飼料生產企業,是我國農、林、牧、漁板塊銷售規模最大的農業上市公司之一,水產飼料全國市場占有率已達到25%,連續22年位居全國第一。可以說,它不僅是全國農業化和產業化建設的龍頭,更是邁向國際新型農業市場的一支生力軍,為水產事業、新能源事業及其他事業做出積極貢獻。因此,數據中心的建設對通威集團意義重大,它決定,以模塊化為標準建設成一個安全可靠、高效運維、按需擴容的智慧數據中心。為實現這一目標,通威集團進行了一系列的數據中心基礎設施方案比對。
通威集團需求分析第一步
通威集團首先立足現在,深入分析了現有機房物理基礎設施的使用情況,發現總部機房在機柜空間、供配電和制冷方面已不能滿足自身的發展需要,而通威國際中心機房作為新建的核心數據中心,可滿足通威集團在未來幾年內的信息化建設需要,因而將新上線的數據中心基礎物理設施都部署在通威國際中心內。
同時,放眼長遠,一方面,通威集團信息化建設的標準和起點定位相對較高;另一方面,為滿足日后公司業務的快速發展。通過組織多次技術研討,通威集團確立了建設思路:
1)保障機柜內設備可靠運行的同時,要求數據中心整體方案快速部署,未來在配電、制冷、機柜空間等方面都能按照需求簡易擴容。
2)供配電的核心UPS標準化、全方位冗余化可靠設計,能在保障業務連續的情況下按需配置,在線擴容。
3)降低運維成本,提高能源利用率,PUE值需降低到1.5
在這樣的指導思路下,通威集團開始了方案和設備選型。
通威集團數據中心選型第二步
針對通威集團數據中心的建設目標,華為借鑒自身豐富的建設及運維經驗,為客戶提供了成熟且全面的數據中心解決方案。所涉及產品和解決方案包括:密閉冷通道、模塊化UPS、精密空調等,具體如下圖所示:
華為為通威集團提供的數據中心解決方案圖和平面圖
相比其他方案,該方案通過機柜系統、供配電系統和機柜系統的藕合對接,為通威集團打造出簡單、高效和可靠的模塊化數據中心。以下為數據中心機柜系統、供配電系統和制冷系統詳情:
一、部署有序的密閉冷通道
在數據中心機房布局中,華為公司充分考慮了通威集團的實際業務特性和業務規劃需求,采用密閉冷通道的解決方案,為通威集團當前和未來的業務提供經濟適用的部署方式,在提高機房面積使用率的同時,也形成冷熱空氣的隔離。
在近200平米的機房中,華為公司為通威集團總共部署4個密閉冷通道的模塊,其中包含機柜、推拉門、頂部走線槽、密閉組件和各類豐富的機柜附件。密閉通道的構建分離了冷熱空氣,使得組織氣流井然有序,同時為負載設備提供了更加適宜的工作環境溫度,延長數據中心整體的使用壽命。精心設計和工廠預安裝的拼接組件,也大大縮短了現場交付時間。
二、全模塊化設計的不間斷電源
通威集團對其數據中心的供電UPS基本要求是標準化、冗余化的可靠設計,能在不影響業務的前提下在線擴容,這正是華為模塊化UPS5000-E的拿手好戲。
該方案由兩臺120KVA模塊化UPS主機組成雙總線的供電架構,主機配置3個40KVA功率模塊,形成2+1冗余,并可在低負載運行時模塊自動輪值休眠,保障可靠性的同時提升低載高效的性能。功率模塊、控制模塊和旁路模塊的在線熱插拔功能,縮短了供電系統的維護和檢修時間,并為數據中心后期供配電的擴容提供了條件。華為按照通威集團的業務流程,提供了原廠工程師的嚴密安裝和調試,完全滿足電氣性能和管理維護的需求。
三、高效節能的精確制冷
按照通威集團數據中心的建設設計目標,華為對數據中心制冷系統的設計立足于企業業務應用的規劃,以能源利用率PUE、數據中心建設形態為出發點,提出了制冷系統的完善解決方案。
系統包括精密空調室內機、精密空調室外機以及配套管路。通過CFD熱仿真和協同技術,有效降低風阻提高制冷密度。效率最優的節能算法群控機組,實現自動休眠輪值工作的功能。紅外加濕功能免去頻繁清洗的維護工作,滿足簡單運維和高效管理的需求。
模塊化數據中心建設總結
首先,通過模塊化架構、數字化系統讓數據中心更加簡單。使用智能化管理,利用網絡化協同,讓運營更加高效。采用器件、部件和系統三重可靠設計,保障業務運行零中斷;其次,模塊單元部署的方式,把機柜、配電、制冷、監控等系統集成到一個模塊里面,每一個模塊都能獨立的支持業務,可以隨著業務的發展靈活部署基礎設施,完美解決數據機房建設近期需求與長期發展的匹配問題;最后,模塊化數據中心可以匹配業務快速上線以及彈性擴展達到快速交付,通過各系統的藕合對接將PUE降低到新的層次,減少數據中心的運營成本。
建設完成后通威集團的信息化人員對本次數據中心的建設的評價:“我們選擇華為,一方面是因為華為有完整的產品和解決方案,更重要的是華為有豐富的數據中心實踐經驗,能幫助我們把數據中心建設得更加的簡單高效和可靠!”
總結:通過此次數據中心的建設,透徹分析了新一代數據中心的特點,結合通威集團的實際情況,華為提出了最佳的解決方案實現了冷熱隔離、模塊架構化,同時也使企業的信息化發展進入了一個嶄新的階段。