傳統數據中心的建設與運維面臨著許多尖銳的矛盾。首先,有限的數據中心空間限制了IT系統與應用的發展,因此設備密度最大化被提上了議事日程;其次,不斷增加的IT需求與極低的能源效率之間形成了巨大的反差,許多新建成的數據中心很快就面臨能源緊張的局面,而有些用戶不得不停掉一些舊設備,才能讓新設備上線;再次,數據中心的制冷成了瓶頸,在某些數據中心里,用于冷卻的電力甚至超過了計算所用的電力;最后,數據中心面臨的成本壓力越來越大,這不僅表現在采購成本的增加,而且表現在電力成本和運維成本的增加,隨需購買、按需擴容成了用戶追求的目標。
對于渴望迅速擴容,對功率密度要求較高,且對運行方式有所要求的用戶來說,向“時間”和’空間”要效益便成為重要的需求。不需要裝修考究的高等級數據中心,不需要額外的硬件配置,只要接上水、電和網絡,數據中心就可以立即投入使用。集裝箱式數據中心解決方案無疑為其提供了新型的“武器”裝備。
向“時間”要效益
同傳統數據中心的建設和運營相比,集裝箱化數據中心解決方案可節省高達50%的資本成本和運營成本。研究表明,擴建數據中心可能需要18個月或更長時間,而且每完成一個工程階段,都需要支付相應的工程費用。一般情況下,箱式數據中心僅需傳統數據中心建設時間的1/10,且無需過多前期基建投入,其整合和測試在ISO 9001認定的工廠中完成的,而非建設現場完成。標準化的生產保障了系統性能及可靠性,各種費用遠遠低于任何現場施工費用,且產品質量也有所提高。箱式數據中心的快速部署能力無疑為客戶節約了大量的資金。在此背景下,2006年10月份SUN率先推出箱式數據中心-Blackbox,這是一套完全整合的集裝箱化數據中心。它將傳統數據中心“提煉”成同電源和冷卻裝置相連接的即插即用部件,從而實現規模經濟效益。這種做法的目的是降低數據中心擴容費用、提升系統質量、提高能源效率和加快上市時間。如今,隨著Sun模塊化數據中心(Sun MD)在世界各國的使用,以及其他IT供應商隨之鎖開發出的各種集裝箱化數據中心,人們對集裝箱化數據中心解決方案價值的關注度越來越高。盡管其不能完全取代傳統數據中心,但對于用戶來說,這種高密度的系統能夠快速投入使用具有移動性,可大大降低他部署費用和管理費用。把這套系統安裝在電費更便宜的地方如停車場、馬路邊、房頂、地下室等任一地方。
向“空間”要效益
數據中心改建和擴建時,通常會面臨空間不足的問題。箱式數據中心采用標準集裝箱20英尺或者40英尺,當室內空間不足時,完全可以將之放置于室外的任一地方。同傳統數據中心相比,可節約數據中心空間21%,節約電源空間高達75%。在傳統數據中心中,常見的龐大的電池工作區,在箱式數據中心中往往被飛輪UPS所取代,取代電池直接帶來了空間的節省以及維護費用的降低。這種基于Active Power公司的高效和高彈性的設計結構的PowerHouse模塊化電源系統,集成了飛輪UPS、備用柴油發電機、開關設備及冷卻裝置,,系統可標準配置也可重復配置,并可快速投入使用。整套系統以一系列的標準形式安裝在一個標準集裝箱內,系統容量從240千瓦到接近1兆瓦不等,其供電效率可達 圖2:Active Power公司的PowerHouse電源系統
98%。這套免蓄電池UPS系統,不會產生鉛等化學廢物,是更綠色、更清潔的系統,不會產生與蓄電池相關的維護、更換及處置費用。對2萬甚至5萬平米機房來說,蓄電池空間占1000平米,其電源后備時間在15-30分鐘區間;若后備時間達 30分鐘-60分鐘,則需要2000平米甚至更大空間,然而,對于模塊化電源系統則不成任何問題。
與此同時,建設下一代數據中心必須解決的核心問題是提高數據中心的整體效率,電源使用效率(PUE)是衡量數據中心能效的重要指標之一。從銷售集裝箱數據中心產品的廠商公布的數據看,集裝箱數據中心的PUE值通常在2以下,最低甚至能達到1.05,而中國許多傳統數據中心的PUE值通常為2~3。集裝箱數據中心在節約空間、時間和應對突發狀況,以及適應惡劣環境方面明顯的優勢,使其已經被整個市場所接受,成為數據中心發展的一個潮流。