集裝箱數(shù)據(jù)中心作為一種標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)方式，自誕生之日起就受到用戶和廠商關(guān)注。但是業(yè)界目前對(duì)集裝式數(shù)據(jù)中心的技術(shù)規(guī)格和實(shí)施方式并沒有達(dá)成廣泛的共識(shí)，炒作概念的因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)集裝箱式數(shù)據(jù)中心技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展的探索，這包括概念的誤解和混淆，技術(shù)和能力的夸大等。本文將闡述現(xiàn)實(shí)的集裝箱式數(shù)據(jù)中心的部署和實(shí)施。

誤區(qū)之一是模塊化數(shù)據(jù)中心被等同于集裝箱是數(shù)據(jù)中心。一提到模塊化數(shù)據(jù)中心就想到是由集裝箱模塊堆疊而成的數(shù)據(jù)中心。模塊化的形式有很多種，可以使設(shè)計(jì)方法和理念，也可以是產(chǎn)品。集裝箱式數(shù)據(jù)中心可以認(rèn)為是一種標(biāo)準(zhǔn)化的，工廠預(yù)制和預(yù)測(cè)試的大型模塊化數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品和解決方案。而這種工廠預(yù)制和預(yù)測(cè)試的模塊化數(shù)據(jù)中心并不是依靠模塊化這個(gè)概念本身來傳遞價(jià)值，而是通過基于模塊化的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品化的數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)來達(dá)到提高可用性，降低成本的目的。

誤區(qū)之二是集裝箱式IT 設(shè)施模塊被等同于集裝箱式數(shù)據(jù)中心。集裝箱式數(shù)據(jù)中心其實(shí)是由不同的基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)組成的，包括IT，供電，制冷，機(jī)柜，布線和監(jiān)控等，這與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。在現(xiàn)在大型的數(shù)據(jù)中心中，用于支持IT 設(shè)備的電氣和制冷等系統(tǒng)都有各自獨(dú)立的分區(qū)，它們的投資和占地面積與服務(wù)器機(jī)房已經(jīng)是同等重要。因此在通過集裝箱這種方式實(shí)施時(shí)，是需要通過不同的模塊單元來實(shí)現(xiàn)不同的功能。而是否采用集裝箱式模塊來代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)中的某一子系統(tǒng)也是要根據(jù)業(yè)務(wù)需求，場(chǎng)地限制以及偏好和習(xí)慣來作出取舍。以目前的技術(shù)水平，一個(gè)成規(guī)模的集裝箱式數(shù)據(jù)中心可以由四種集裝箱式設(shè)施模塊組成：1)集裝箱式IT 設(shè)施模塊，它包括采用冷熱通道布局的機(jī)柜系統(tǒng)，機(jī)柜配電，機(jī)房空調(diào)或機(jī)房空氣處理單元(風(fēng)機(jī)盤管)，用于采集機(jī)房溫濕度和壓力的數(shù)據(jù)傳感器，照明和消防系統(tǒng)等;2)集裝箱式電源基礎(chǔ)設(shè)施模塊，它包括市電和柴油發(fā)電機(jī)接入的開關(guān)柜，UPS 系統(tǒng)，蓄電池組，配電柜以及為供電系統(tǒng)制冷的空調(diào);3)集裝箱式制冷基礎(chǔ)設(shè)施模塊，它包括排熱設(shè)備，熱交換器，水泵和控制系統(tǒng)。集裝箱式制冷模塊多采用帶自然冷卻功能的風(fēng)冷冷機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)冷冷機(jī)的尺寸和功率段比較適合用于集裝箱裝備和模塊化部署，其能效也較優(yōu);4)集裝箱式發(fā)電機(jī)組模塊可以作為可選備用電源(本文不做詳細(xì)討論)，它包括柴油發(fā)電機(jī)，油箱和開關(guān)柜等。

集裝箱式IT設(shè)施模塊通常采用ISO標(biāo)準(zhǔn)貨柜，一個(gè)40英尺的普通集裝箱能夠提供800RU~1000RU的機(jī)柜空間，最多可容納1000臺(tái)左右1U的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。以此計(jì)算每個(gè)集裝箱的IT容量可以達(dá)到150kW~400kW，在使用刀片服務(wù)器時(shí)功率可能更高。每個(gè)集裝箱貨柜自重3.6噸，加上內(nèi)部的IT設(shè)備和機(jī)柜其總重量在20噸左右。從以上可以分析出適宜集裝箱式IT設(shè)施模塊的使用原則：1)適合于大型IT系統(tǒng)，只有在單次部署上千臺(tái)服務(wù)器的時(shí)候，其經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性才能體現(xiàn)出來。否則在負(fù)載增幅不足以達(dá)到集裝箱提供的容量時(shí)，部署集裝箱式IT模塊則無法充分體現(xiàn)其成本優(yōu)勢(shì);2)對(duì)樓體有承重和布局要求，集裝箱式IT設(shè)施模塊需要較高的樓體承重，而且集裝箱的運(yùn)輸和部署需要較大的間隙和空間來完成，且不適宜于進(jìn)入多樓層或高層建筑物;3)需要標(biāo)準(zhǔn)化IT設(shè)備，越多的標(biāo)準(zhǔn)化元素越能體現(xiàn)出工廠預(yù)制和預(yù)測(cè)試的優(yōu)勢(shì)。舉例來說，Google是采用集裝箱式IT設(shè)施模塊的最典型的代表。據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)顯示，Google擁有約100萬臺(tái)服務(wù)器，每季度部署的服務(wù)器達(dá)到10萬臺(tái)，因此采用集裝箱式的大規(guī)模部署對(duì)Google來說是最合理也最經(jīng)濟(jì)選擇。

例如，eBay2012年初完成的一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目“Project Mercury”中采用了傳統(tǒng)機(jī)房和集裝箱式IT設(shè)施模塊兩種部署方式混和使用，來滿足現(xiàn)在和未來可能發(fā)生的業(yè)務(wù)需求。位于美國(guó)亞利桑那州的兩層數(shù)據(jù)中心設(shè)施中一層為傳統(tǒng)IT機(jī)房，二層為辦公區(qū)和儲(chǔ)物間，樓頂部署最多11臺(tái)40英尺集裝箱式IT模塊設(shè)施，總?cè)萘繛?MW。經(jīng)過測(cè)算，每臺(tái)集裝箱由卡車吊裝至樓頂安裝的時(shí)間為22分鐘。eBay在新項(xiàng)目“Project Quicksilver”中，將繼續(xù)使用這種思路。位于猶他州鹽湖城的新建數(shù)據(jù)中心設(shè)施既能按5-40kW規(guī)模擴(kuò)展服務(wù)器機(jī)柜，又按100kW擴(kuò)展服務(wù)器集裝箱。

目前，很多數(shù)據(jù)中心并不完全具備部署集裝箱式IT模塊的業(yè)務(wù)需求和場(chǎng)地條件，其中很重要的一點(diǎn)就是空間和承重的限制。在eBay的項(xiàng)目中，這棟兩層建筑所用的鋼材相當(dāng)于普通六層建筑所需的鋼材。在設(shè)施樓體為多層或高層建筑時(shí)，將IT集裝箱吊裝至較高的樓層或頂層面臨著很現(xiàn)實(shí)的困難。這種工程會(huì)需要大型吊裝機(jī)械進(jìn)作業(yè)，還需要較大的間隙和活動(dòng)空間。同時(shí)需要樓層地面承受較高的重量，但是空間內(nèi)承重柱的間隙盡量大。而擯棄多層建筑，使用平層建筑又會(huì)講題土地的利用率。eBay的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)“Project Mercury”總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)之一就是在接下來的項(xiàng)目中盡量避免采用在將集裝箱IT設(shè)施模塊吊裝置屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)方案。綜上所述，在不能使用集裝箱式IT設(shè)施模塊時(shí)，“磚石混凝土”結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)機(jī)房仍然是非常有效的方案。而在傳統(tǒng)機(jī)房中同樣可以實(shí)施模塊化，這種IT模塊的大小可以依據(jù)業(yè)務(wù)需求來制定，既可以是以一個(gè)或幾個(gè)機(jī)柜為單位，也可以是兩行機(jī)柜組成的機(jī)柜集群POD為單位進(jìn)行部署。

物理基礎(chǔ)設(shè)施模塊的使用較為靈活。集裝箱式基礎(chǔ)設(shè)施模塊是將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施各子系統(tǒng)進(jìn)行模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的集成。這些基礎(chǔ)設(shè)施模塊可以與集裝箱式IT設(shè)施模塊匹配使用。當(dāng)設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)不適宜部署IT集裝箱時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施模塊也可以用于支持傳統(tǒng)“磚石混凝土”數(shù)據(jù)中心內(nèi)的機(jī)柜。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心設(shè)施的電氣、制冷和發(fā)電機(jī)等系統(tǒng)多數(shù)位于數(shù)據(jù)中心的底層，集成化的基礎(chǔ)設(shè)施模塊同樣可以安裝在數(shù)據(jù)中心建筑物的底層或外圍周面區(qū)域。即使在多層數(shù)據(jù)中心建筑中相對(duì)于IT集裝箱，基礎(chǔ)設(shè)施模塊的部署對(duì)吊裝作業(yè)的要求較低，和可供集裝箱卡車裝卸的泊位。集裝箱式基礎(chǔ)設(shè)施模塊也同樣擁適用于室內(nèi)部署的模塊，可以將所有的設(shè)備安裝在一個(gè)支撐底座上，安裝在數(shù)據(jù)中心建筑的底層電氣分區(qū)內(nèi)。

集裝箱式電源和制冷基礎(chǔ)設(shè)施模塊可以用最精確和經(jīng)濟(jì)的方式滿足業(yè)務(wù)需求。它既可以按容量需求以每個(gè)模塊數(shù)百kW的規(guī)模進(jìn)行擴(kuò)展，又可以按可用性需求擴(kuò)展冗余配置從N到N+1,再到2N。

集裝箱式基礎(chǔ)設(shè)施模塊的應(yīng)用也受到一些條件的限制。例如，基礎(chǔ)設(shè)施模塊和室內(nèi)數(shù)據(jù)中心的距離，物理風(fēng)險(xiǎn)，尺寸限制因素，人員舒適性，法規(guī)要求和運(yùn)輸?shù)榷加锌赡艹蔀橹萍s條件。所以在考慮使用集裝箱式基礎(chǔ)設(shè)施模塊，應(yīng)將這些因素加以考慮。

集裝箱式基礎(chǔ)設(shè)施模塊的典型應(yīng)用如下：

尋求經(jīng)濟(jì)快速的方式為客戶提供“分階段可重復(fù)”部署的外包服務(wù)商

市電接入容量有余，但內(nèi)部缺乏電源和制冷容量或空間的數(shù)據(jù)中心

時(shí)間緊迫的新建項(xiàng)目

在租賃場(chǎng)地上運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心

IT部門的工作人員期望能夠管理供電和制冷

為現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的高PUE所拖累的數(shù)據(jù)中心設(shè)施

擁有閑置場(chǎng)地的公司

綜上所述，集裝箱式數(shù)據(jù)中心和設(shè)施模塊是一種具有針對(duì)性的產(chǎn)品和解決方案。它的出現(xiàn)并不會(huì)在短時(shí)期內(nèi)取代傳統(tǒng)上采用“磚石混凝土”的建設(shè)方法。集裝箱式數(shù)據(jù)中心和設(shè)施模塊為更加經(jīng)濟(jì)和快速的部署數(shù)據(jù)中心提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品化的途徑。它的應(yīng)用應(yīng)按照業(yè)務(wù)需求，場(chǎng)地限制以及偏好和習(xí)慣來作出取舍，在不具備應(yīng)用條件的時(shí)候，也可以采取室內(nèi)模塊進(jìn)行模塊化部署。集裝箱式電源基礎(chǔ)設(shè)施模塊和制冷基礎(chǔ)設(shè)施模塊受到場(chǎng)地限制較少。相比于集裝箱式IT設(shè)施模塊能更好的適應(yīng)用戶的使用習(xí)慣和偏好。