在工業(yè)4.0時代(新能源時代),數(shù)據(jù)中心已經變成企業(yè)生產和管理系統(tǒng)的關鍵和快速增長部分,是一個可以提升競爭力和運營效率的有價值的工具。鑒于云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網、物聯(lián)網技術等日益增長的需求,數(shù)據(jù)中心將變得更大和更加復雜。由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設方式和工序具有高能耗、交貨周期長、操作復雜和低可靠性保障的特征,許多數(shù)據(jù)中心業(yè)主面臨前所未有的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)基礎設施非標規(guī)劃、設計、施工和交付周期長,無法滿足不斷變化的業(yè)務需求。一個典型的例子就是騰訊,它是中國最大的和最常用的互聯(lián)網服務門戶。其微信,一個智能手機上的即時通訊APP,從上線到用戶數(shù)突破一億用了超過400天,而突破五億用戶僅僅用了86天。未來隨著數(shù)據(jù)中心不斷增長的規(guī)模和復雜性以及數(shù)據(jù)中心建設不可預知增長空間帶來的巨大挑戰(zhàn),使得傳統(tǒng)的勞動密集、運營低效和管理不可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心需要作出改變。快速部署和可擴展的數(shù)據(jù)中心解決方案將絕對是未來數(shù)據(jù)中心的最佳選擇。
高能耗和龐大的電費支出侵蝕著企業(yè)的利潤,增加企業(yè)的經濟負擔,導致環(huán)境污染。目前,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的年平均PUE是1.8左右,大約50%的能源消耗不產生商業(yè)價值。全球范圍內,每年數(shù)據(jù)中心電力消耗達到3000億KWh,約占全球電量總消耗的2%,相當于2.99億噸碳排放。樓宇管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心基礎建設管理和IT管理系統(tǒng)獨立運轉是能源損失和電力消耗的一個重要原因。數(shù)據(jù)中心L0、L1和L2層智能化精細協(xié)同管理是提升能源效率的關鍵。
由于在商業(yè)中的核心地位,數(shù)據(jù)中心的可靠性越來越重要。一旦發(fā)生故障,相應的損失越來越不可接受。例如,創(chuàng)造了史上最大IPO的阿里巴巴集團在雙十一瘋狂購物節(jié)的銷售收入達到93億美元,所有的這些交易都是在其電子商務平臺完成的,這意味著一分鐘的故障將導致約650萬美元的損失。然而,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心缺乏有效的對策提升運行的可靠性,僅僅依靠冗余多個設備。管理復雜性的增加如同監(jiān)控節(jié)點呈指數(shù)式的增長。要想提升運維的效率和保證系統(tǒng)的穩(wěn)定健康就需要智能化和自動化的管理系統(tǒng)。
為了消除傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心面臨的上述挑戰(zhàn),華為開發(fā)了聚焦于標準化、模塊化、數(shù)字化和網絡化的智慧DC解決方案,更便于自動化與智能化的實施,更低的PUE,更高效的運營和更高的可靠性,呈現(xiàn)下一代數(shù)據(jù)中心的藍圖。
簡單:模塊化、標準化結構易于數(shù)據(jù)中心的設計、建設、運營和維護
智慧DC繼承了模塊化數(shù)據(jù)中心的所有特征——獨立功能模塊、靈活配置、需求定制化。建設完整的數(shù)據(jù)中心僅需要幾周,而不是像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心需要幾個月的時間。除此之外,無線連接代替了弱電電纜連接;強電電纜連接采用標準化的總線連接。這意味著什么?簡單和標準的連接,不僅簡化了,而且減少了可觀的安裝和維護成本。
數(shù)字化,智能化和網絡化的智慧DC是一種創(chuàng)新的運營和維護方式。各種類型的傳感器分布在數(shù)據(jù)中心的各個角落,收集數(shù)據(jù)進行分析。此外,實際運行報告作為運營維護人員參考。無人值守的革新方式解放了工程師的手動繁瑣操作。另外,它更加有效和容易,與基于傳統(tǒng)人工運營和維護的方式相比較,基于傳感器和控制器的方式更精確、可靠。
高效:L0、L1和L2互相協(xié)同的網絡化數(shù)據(jù)中心提高能源效率
由于電力消耗占了近一半的運營成本,能源效率已經成為數(shù)據(jù)中心業(yè)主優(yōu)先關注的對象。正如前面所提到的,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心年平均PUE接近于2.0,這表明一半的能量是非生產消耗。一個更好的節(jié)能解決方案一定會吸引更多的關注。智慧DC能源管理模塊通過傳感器獲取關鍵節(jié)點數(shù)據(jù),進而優(yōu)化所有系統(tǒng)和設備的整體能耗。這里我們將介紹兩種新的關于電力和冷卻的智能技術,分別是iPower和iCooling.
IPower電源策略是管理所有設備保持負載平衡和最高效率。智能模塊通過智能控制器保持與IT設備的通訊,智能控制器可手動或自動輪循提高設備利用率。智能控制器還可以使閑置的設備進入休眠狀態(tài),能耗降低80%以上。
傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)根據(jù)它的送風/回風溫濕度獨立工作。iCooling集中式系統(tǒng)通過智能控制器采集現(xiàn)場溫度和濕度等數(shù)據(jù)信息管理空調機組。通過傳感器收集的數(shù)據(jù)來制作實時的溫度和濕度曲線,識別過熱和過冷區(qū)按需制冷。冷水機組、冷卻塔、水泵、室外單元和室內單元冷卻系統(tǒng)之間的協(xié)調控制也是通過iCooling系統(tǒng)管理,因此,冷卻效率大大提升。
擁有這些特點的智慧DC在漢諾威的客戶現(xiàn)場,甚至是在沒有風冷的情況下,年均PUE低于1.42。這意味著能夠節(jié)電166萬美元/年,相當于給一個PUE為1.8容量為10MW的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在50%負載情況下供電一年。(假設0.1美元/KWh)
可靠:大量的數(shù)字傳感器和預測算法呈現(xiàn)更健康、更可靠的系統(tǒng)
根據(jù)美國 Uptime Institute’s異常事件報告數(shù)據(jù)庫,人為事故占數(shù)據(jù)中心計劃外停機的70%。(Uptime漢克模型指出,根本原因,幾乎所有的數(shù)據(jù)中心事故都可歸結于人為事故。)通過自動化和精確化的數(shù)據(jù)中心管理,這些事故是絕對可以避免的。
首先,智慧DC解決方案標準化的建設和維護降低了人為故障的可能性。此外,智慧DC進行主動自我優(yōu)化管理設施,這有助于檢測并確定可能發(fā)生故障的潛在風險。
比如熱點管理,由于冷卻不足造成的熱點在數(shù)據(jù)中心頻頻發(fā)生。通過服務器和存儲設備中的芯片溫度和內置采集溫度和濕度數(shù)據(jù)的傳感器產生實時的溫度和濕度曲線。其結果是,潛在的過冷/過熱區(qū)可以被精確地定位。按需制冷能夠避免加濕器和除濕器同時在同一位置運行的情況。通過精準地管理數(shù)據(jù)中心空氣流,iCooling確保IT設備長年工作在特定的環(huán)境條件下。
總結
隨著數(shù)據(jù)中心不斷大型化和集中化發(fā)展,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心必須向數(shù)字化、智能化和網絡化數(shù)據(jù)中心轉變,以最大限度提高投資回報率和投資收益,優(yōu)化運營效率。智慧DC改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的設計、建設、運營和維護方式,形成一種簡單、高效和可靠的方式。智慧DC能夠輕松面對施加于數(shù)據(jù)中心的強大挑戰(zhàn),它是實現(xiàn)這些目標的最佳選擇,并且將在未來占據(jù)一個重要的位置。
未來數(shù)據(jù)中心環(huán)境和運營的監(jiān)控,是基于大量數(shù)字傳感器的。不同的系統(tǒng)被組網在一起,例如樓宇管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心基礎設施管理和IT管理系統(tǒng)協(xié)同運行,也是不同數(shù)據(jù)中心聯(lián)合運行。大數(shù)據(jù)分析被廣泛使用到預測和給予操作的建議,以使系統(tǒng)從被管理升級為智能化和自動化的自我管理。
* 智慧數(shù)據(jù)中心其它備選標題
技術篇:
A) Intelligent DC, the Journey to a Better IaaS/DCaaS (備注:HP提的是FaaS,施耐德說的是Digital Service)
B) Intelligent DC, the Road to a Better connected world
價值篇:
C) Intelligent DC,Making IT Simpler/Easier (威圖為Make IT Simple)
D) Intelligent DC,Making BusinessEasier
E) Intelligent DC,Your Customers’ Choice(關注客戶的客戶, 幫助客戶成功,悉您所需,為您所用)